Koncept ochrany

Pomocí svodičů přepětí od společnosti Phoenix Contact lze vytvořit účinný chráněný obvod pro přístroje a zařízení. Tím lze také účinně zabránit vazbě přepětí zvenčí. Pro tento účel je nutné instalovat vhodné ochranné přístroje na všech rozhraních mezi vodiči a ochranným obvodem.

Ve čtyřech základních kategoriích naleznete vhodnou přepěťovou ochranu pro elektrické napájení, měřicí, ovládací a regulační techniku, informační techniku i pro vysílače a přijímače.

Ochranné zóny

Poloha jednotlivých ochranných zón na příkladu typického rodinného domu  

Poloha jednotlivých ochranných zón na příkladu typického rodinného domu

Pro vytvoření účinné ochrany je nutné určit, kde se nacházejí ohrožené přístroje a jakými vlivy jsou ohroženy. Tento obrázek ukazuje typický rodinný dům, na kterém je ukázkově vysvětlena situace jednotlivých ochranných zón.

Zkratka LPZ znamená Lightning Protection Zone a označuje různé oblasti ohrožení. Přitom se rozlišují následující zóny:

  • LPZ 0A (přímý vliv blesku): Označuje ohroženou oblast mimo budovu.
  • LPZ 0B (přímý vliv blesku): Označuje chráněnou oblast mimo budovu.
  • LPZ 1: Označuje zónu v budově, která je ohrožená přepětím bohatým na energii.
  • LPZ 2: Označuje zónu v budově, která je ohrožená energeticky chudým přepětím.
  • LPZ 3: Tato zóna je ohrožená přepětím a jinými vlivy, které vznikají v důsledku samotných přístrojů a vedení.

Účinky rázových proudů ve vedení

Vznik indukčních napětí ve vedení  

Vznik indukčních napětí ve vedení

Při omezování přepětí se jedná o vybíjení vysokofrekvenčních proudů a tedy o přechodné jevy. To znamená, že v první řadě není rozhodující odpor, ale indukčnost vedení.

Při odvádění takových rázových proudů k potenciálu země se podle indukčního zákona opět vytváří přepětí mezi bodem vazby a země.

u0 = L x di/dt
u0 = indukované napětí ve V
L = induktivita v Vs/A v H
di = změna proudu v A
dt = časový interval v s

Omezení indukčnosti lze dosáhnout pouze zkrácením délky vedení nebo paralelním zapojením dráhy svodu. Proto je nejlepším technickým řešením mřížové vyrovnání potenciálů, optimálně s hustými oky, aby byla zachována celková impedance svodové trasy a tím i co možná nejnižší zbytkové napětí.

Vyrovnání potenciálu

Systémy pro vyrovnání potenciálu  

Systémy pro vyrovnání potenciálu

Úplnou ochranu lze dosáhnout pouze úplnou izolací nebo úplným vyrovnáním potenciálů. Protože však úplná izolace pro mnoho praktických aplikací není možná, zůstává k dispozici pouze úplné vyrovnání potenciálů.

Je nutné propojit všechny elektricky vodivé části se systémem vyrovnání potenciálů. Spojení vedení vedoucích napětí s centrálním vyrovnáním potenciálů probíhá prostřednictvím ochranných přístrojů. Ty jsou v případě přepětí vodivé a přepětí zkratují. Škodám způsobeným v důsledku přepětí tak lze účinně zabránit.

Systémy pro vyrovnání potenciálu mohou mít různou konstrukci:

  • Liniové vyrovnání potenciálu
  • Hvězdicové vyrovnání potenciálu
  • Mřížové vyrovnání potenciálu

Mřížové vyrovnání potenciálu je přitom nejúčinnější metoda, protože zde všechny vodivé části tvoří samostatné vedení a přídavná vedení spojují koncové body nejkratší cestou. Tento typ vyrovnání potenciálů je efektivní u obzvlášť citlivých zařízení, jako jsou výpočetní střediska.

Vícestupňový koncept ochrany pro elektrické napájení

Požadovaná opatření pro ochranu přístrojů a zařízení se dělí podle výběru svodiče a očekávaných vlivů okolí do dvou nebo tří stupňů. Ochranné přístroje pro jednotlivé stupně se v zásadě odlišují velikostí vybíjecí schopnosti a ochrannou úrovní podle příslušnosti k ochrannému stupni.

Třístupňový koncept ochrany s odděleně instalovanými ochrannými stupni:

  • Typ 1: Svodič blesku
    Ochranná úroveň< 4 kV, obvyklé místo instalace: Hlavní rozvaděč
  • Typ 2: Svodič přepětí
    Ochranná úroveň< 2,5 kV, obvyklé místo instalace: Podružný rozvaděč
  • Typ 3: Přístrojová ochrana
    Ochranná úroveň< 1,5 kV, obvyklé místo instalace: Před koncovým přístrojem

Stupně ochrany 1 a 2 lze realizovat i v kombinaci svodiče. Tento ochranný přístroj splňuje požadavky, které jsou kladeny na svodiče typu 1 a 2. Podstatnou výhodou je jednoduchá instalace. Není nutné zohledňovat žádné zvláštní instalační podmínky. Jako velmi výkonné se osvědčily kombinace svodičů, které pracují podle principu AEC. AEC znamená aktivní kontrolu energie. Na základě trigger elektroniky se AEC stará o to, aby byla energie z přepětí rovnoměrně rozdělena na jednotlivé stupně ochrany. To zabraňuje přetížení jednotlivých stupňů ochrany a zajišťuje nutnou nízkou ochrannou úroveň.

Třístupňový koncept ochrany s kombinací svodičů Typ 1 / 2 a se samostatným svodičem Typ 3:

  • Typ 1/2: Kombinace svodiče proudu blesku/svodiče přepětí
    Ochranná úroveň< 2,5 kV, obvyklé místo instalace: Hlavní rozvaděč
  • Typ 3: Přístrojová ochrana
    Ochranná úroveň< 1,5 kV, obvyklé místo instalace: Před koncovým přístrojem

PHOENIX CONTACT, s.r.o.

Dornych 47
CZ-617 00 Brno
+420 542 213 401

Tato webová stránka používá soubory cookies , pokračováním v prohlížení stránek souhlasíte s naší cookie politikou. Více informací naleznete v našich zásadách o ochraně osobních údajů.

zavřít