Beskyttelseskoncept

Med overspændingsafledere fra Phoenix Contact er det muligt at opbygge en effektiv beskyttelseskreds omkring apparater og anlæg. Dermed undgås overspændingsindkoblinger effektivt udefra. Til dette skal der installeres passende beskyttelsesenheder mellem alle ledninger og beskyttelseskredsen.

Den passende overspændingsbeskyttelse til strømforsyningen, måle-, styre- og reguleringsteknikken, informationsteknikken samt for sende- og modtageanlæg findes i fire overordnede kategorier.

Beskyttelseszoner

Placering af de enkelte beskyttelseszoner i eksempel fra et typisk enfamiliehus  

Placering af de enkelte beskyttelseszoner i eksempel fra et typisk enfamiliehus

Til oprettelse af en effektiv beskyttelse er det vigtigt at fastslå, hvor de apparater, der kan være i fare, befinder sig og hvilke påvirkninger, der kan udgøre en fare for dem. Denne illustration viser et typisk en-familiehus, hvor placeringen af de enkelte beskyttelseszoner er vist som eksempel.

Forkortelsen LPZ står for Lightning Protection Zone og kendetegner de forskellige fareområder. Her skelnes der mellem følgende zoner:

  • LPZ 0A (direkte lynnedslag): Betegner området uden for huset, der er i fare.
  • LPZ 0B (direkte lynnedslag): Betegner det beskyttede område uden for huset.
  • LPZ 1: Betegner en zone inde i huset, der er i farezonen på grund af energirige overspændinger.
  • LPZ 2: Betegner zonen inde i en bygning, der er i farezonen på grund af energifattige overspændinger.
  • LPZ 3: Denne zone er i farezonen på grund af overspændinger og andre påvirkninger, som opstår i selve apparaterne og ledningerne.

Påvirkninger fra stødstrømme i ledninger

Dannelse af induktionsspændinger i ledninger  

Dannelse af induktionsspændinger i ledninger

Ved begrænsning af overspænding drejer det sig om afledning af højfrekvente strømme og dermed om transiente processer. Det betyder i første omgang, at ikke den ohmske modstand, men derimod den induktive modstand er udslagsgivende.

Ved afledning af sådanne stødstrømme til jordpotentiale, dannes ifølge induktionsloven nye overspændinger mellem indkoblingspunktet og jorden.

u0 = L x di/dt
u0 = Induceret spænding i V
L = Induktivitet i Vs/A in H
di = Strømændring i A
dt = Tidsinterval i s

Den induktive modstand kan kun reduceres ved at afkorte ledningslængden eller ved parallelkobling af afledningstrækninger. Derfor er en maskeformet, helst en finmasket potentialudligning, den bedste løsning til at holde den samlede impedans for afledningsstrækningen og dermed restspændingen så lav som mulig.

Potentialudligning

Potentialudligningssystemer  

Potentialudligningssystemer

En fuldstændig beskyttelse kan kun fås ved en fuldstændig isolering eller ved en fuldstændig potentialudligning. Da en fuldstændig isolering af praktiske årsager ikke er mulig, er der kun den fuldstændige potentialudligning tilbage.

Til dette skal alle elektrisk ledende dele forbindes med potentialudligningssystemet. Forbindelsen fra de spændingsførende ledninger til den centrale potentialudligning sker via beskyttelsesenheder. Disse bliver ledende i tilfælde af overspænding og kortslutter overspændingen. Overspændingsskader kan dermed forhindres effektivt.

Potentialudligningssystemer kan være forskelligt bygget op:

  • Linjeformet potentialudligning
  • Stjerneformet potentialudligning
  • Maskeformet potentialudligning

Den maskeformede potentialudligning er den mest effektive metode, alle elektrisk ledende dele har en separat ledning, og ekstra ledninger forbinder alle endepunkter på den korteste måde. Denne type potentialudligning er særlig god når det drejer sig om særligt følsomme anlæg såsom computerrum.

Flertrins beskyttelseskoncept til strømforsyning

De nødvendige foranstaltninger til beskyttelse af apparater og anlæg er opdelt i valg af afledere og de miljøpåvirkninger, der må forventes, i to eller tre trin. Beskyttelsesenhederne til de enkelte trin adskiller sig i størrelsen af deres afledningsevne og beskyttelsesniveauer iht. beskyttelsestrintilordningen.

Tretrins beskyttelseskoncept med adskilte, installerede beskyttelestrin

  • Type 1: Lynstrømsafleder
    Beskyttelsesniveau < 4 kV, normal monteringssted: Hovedfordeling
  • Type 2: Overspændingsafleder
    Beskyttelsesniveau < 2,5 kV, normal monteringssted: Underfordeling
  • Type 3: Apparatbeskyttelse
    Beskyttelsesniveau < 1,5 kV, normal monteringssted: Foran periferiapparatet

Beskyttelsestrin 1 og 2 kan også udføres i en kombination af afledere. Denne beskyttelsesenhed opfylder alle de krav, der stilles til afledere af type 1 og 2. Den væsentligste fordel er, at installationen er enkel. Der skal ikke tages hensyn til nogen specielle installationsbetingelser. Der er en aflederkombination, der har vist sig som særligt effektiv, nemlig den, der kører efter AEC-princippet. AEC betyder aktiv energikontrol. På grundlag af en triggerelektronik sørger AEC for, at energien fra en overspænding fordeles ligeligt på de enkelte beskyttelsestrin. Det forhindrer overbelastning af de enkelte beskyttelsestrin og sørger for det nødvendige lave beskyttelsesniveau.

Tretrins beskyttelseskoncept med aflederkombination type1/2 og separat afleder type 3:

  • Type 1/2: Lynstrøm-/overspændingsafleder-kombination
    Beskyttelsesniveau < 2,5 kV, normal monteringssted: Hovedfordeling
  • Type 3: Apparatbeskyttelse
    Beskyttelsesniveau < 1,5 kV, normal monteringssted: Foran periferiapparatet

PHOENIX CONTACT A/S

Hammerholmen 48
Postboks 1181
2650 Hvidovre
36 77 44 11

Denne hjemmeside anvender cookies. Ved at fortsætte accepterer du vores cookie regler. Læs vores erklæring om beskyttelse af persondata.

Luk