サージ保護のアプリケーション例
3つのサージ保護アプリケーションの例を見て、電気システムの電圧防護レベルをいかに簡単に計算できるかご確認ください。
説明のように、線状導体(接続ポイントA)と保護導体(接続ポイントB)の間のすべての接続部の部分的電圧を、サージ保護機器(SPD)の実際の電圧防護レベルに追加する必要があります。
次の3つの例に対して、この計算を実行しました。
対応するケーブルでの電圧降下は、「形状に依存する電圧降下」の表から取られています。
サーキットブレーカの上のFLT-SEC-HYBRID
1. 設置:サーキットブレーカの上
設置は接地取付けプレートのサーキットブレーカの上にあり、その下のPENレールからはかなり距離があります。
注記:
保護機器からPENレールまで、取付けプレートによる接続と平行して、直接ケーブル接続を設置します。この接続によりサージ保護機器の電圧防護レベルが向上することはありませんが、これはDIN VDE 0100-534に記載されています。
実効電圧防護レベル、例1
電圧防護レベル8.2 kVでは、230/400 Vネットワーク内の開閉機器に対して過負荷カテゴリIVに準拠する保護を維持することはできません。
長さ(cm) | 部分電流(kA) | 電圧降下(kV) | |
---|---|---|---|
SPDから取付けプレートまでのPEN接続 | 15 | 75 | 1.1 |
取付けプレート経由のPEN接続 | 115 | 75 | 3.5 |
取付けプレートからPENレールまでのPEN接続 | 15 | 75 | 1.1 |
L1-L3接続 | 40 | 25 | 1.0 |
サージ保護機器(電圧防護レベル) | - | 25 | 1.5 |
全体的な電圧防護レベル | 8.2 |
主電源分岐におけるFLT-SEC-HYBRID
2. 設置:サーキットブレーカの下
サージ保護機器はサーキットブレーカの下に設置されます。
この設置方法では、保護導線までの距離が比較的短くなります。
実効電圧防護レベル、例2
電圧防護レベル4 kVでは、230/400 Vネットワーク内の開閉機器に対して過負荷カテゴリIIIに準拠する保護を維持することができます。
長さ(cm) | 部分電流(kA) | 電圧降下(kV) | |
---|---|---|---|
SPDからPENレールまでのPEN接続 | 20 | 75 | 1.5 |
L1-L3接続 | 40 | 25 | 1.0 |
サージ保護機器(電圧防護レベル) | - | 25 | 1.5 |
全体的な電圧防護レベル | 4.0 |
電圧防護レベルの計算
3. 設置:サーキットブレーカの下
サージ保護機器は、最適化されたPEN接続でサーキットブレーカの下に設置されます。
例1、2は、電圧防護レベルを最適化する際には、サージ保護機器からPENレールまでの接続を重視すべきであることを明確に示しています。この接続が短いほど、電圧防護レベルは向上します。例1、2では、PEN接続の影響はアクティブな電線L1、L2、L3への接続より3倍大きいです。
1本のケーブルを使用してPENレールへの接続を行う代わりに、もう1つのオプションは各極に対して独立したケーブル、つまり3本の個別ケーブルを使用することです。この場合、ケーブルから流れる部分電流は75 kAではなく25 kAだけです。そのため電圧降下も1/3になります。
実効電圧防護レベル、例3
電圧防護レベル2.5 kVでは、230/400 Vネットワーク内の開閉機器に対して過負荷カテゴリIIに準拠する保護を維持することができます。
長さ(cm) | 部分電流(kA) | 電圧降下(kV) | |
---|---|---|---|
SPDからPENレールまでのPEN接続 | 10 | 25 | 0.25 |
L1-L3接続 | 10 | 25 | 0.75 |
サージ保護機器(電圧防護レベル) | - | 25 | 1.5 |
全体的な電圧防護レベル | 2.5 |