Beveiligingsconcept

Met de overspanningsbeveiligingsmodulen van Phoenix Contact kan een effectieve beveiligingskring om apparaten en installaties worden opgebouwd. Zo kunnen overspanningsinkoppelingen van buitenaf effectief worden voorkomen. Daarvoor moeten bij alle interfaces tussen de leidingen en de beveiligingskring passende overspanningsbeveiligingsmodulen worden geïnstalleerd.

In vier op elkaar afgestemde categorieën vindt u de juiste overspanningsbeveiliging voor de voeding, de M&R-techniek, de informatietechniek alsmede zend- en ontvanginstallaties.

Beveiligingszones

Positie van de afzonderlijke beveiligingszones, bijvoorbeeld een specifieke eengezinswoning  

Positie van de afzonderlijke beveiligingszones, bijvoorbeeld een specifieke eengezinswoning

Voor de inrichting van een effectieve beveiliging is het belangrijk om te bepalen waar zich de apparaten bevinden die risico lopen en door welke invloeden deze risico lopen. Op deze afbeelding staat bij wijze van voorbeeld een standaard woonhuis ter verduidelijking van de afzonderlijke beveiligingszones.

De afkorting LPZ staat voor Lightning Protection Zone en geeft de verschillende gevarenzones aan. Daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen de volgende zones:

  • LPZ 0A (directe inwerking van bliksem): Geeft de gevarenzone buiten het huis aan.
  • LPZ 0B (directe inwerking van bliksem): Geeft de beveiligde zone buiten het huis aan.
  • LPZ 1: Geeft een zone binnen het huis aan die door energierijke overspanningen gevaar loopt.
  • LPZ 2: Geeft een zone binnen het huis aan die door minder energierijke overspanningen gevaar loopt.
  • LPZ 3: Deze zone loopt gevaar door overspanningen en andere invloeden die ontstaan door de apparaten en leidingen zelf.

Gevolgen van stootstromen in leidingen

Ontstaan van inductiespanningen in leidingen  

Ontstaan van inductiespanningen in leidingen

Bij de begrenzing van overspanning gaat het om de afleiding van hoogfrequente stromen en daarmee om transiënte processen. Dat betekent dat in eerste instantie niet de ohmse, maar de inductieve weerstand van een leiding doorslaggevend is.

Bij het afleiden van zulke stootstromen naar aardpotentiaal ontstaan er volgens de inductiewet opnieuw overspanningen tussen het inkoppelingspunt en aarde.

u0 = L x di/dt
u0 = geïnduceerde spanning in V
L = inductiviteit in Vs/A in H
di = stroomverandering in A
dt = tijdsinterval in s

De inductieve weerstand kan alleen worden verminderd door de leiding in te korten of door parallelschakeling van afleidbanen. Daarom is een maasvormige potentiaalvereffening met zo klein mogelijke mazen de beste technische oplossing om de totale impedantie van de afleidbaan en daarmee de restspanning laag te houden.

Potentiaalvereffening

Potentiaalvereffeningssystemen  

Potentiaalvereffeningssystemen

Een volledige beveiliging kan alleen worden bereikt door een volledige isolatie of door een volledige potentiaalvereffening. In de praktijk is een volledige isolatie voor veel toepassingen echter helemaal niet mogelijk, dus blijft volledige potentiaalvereffening als enige mogelijkheid over.

Daarvoor dienen alle delen die elektrisch geleidend zijn met het potentiaalvereffeningssysteem te worden verbonden. De spanningvoerende leidingen worden met de centrale potentiaalvereffening verbonden via beveiligingsmodulen. Deze worden in geval van overspanning geleidend en sluiten de overspanning kort. Zo kan schade door overspanning effectief worden voorkomen.

Potentiaalvereffeningssystemen kunnen op verschillende manieren zijn opgebouwd:

  • lijnvormige potentiaalvereffening
  • stervormige potentiaalvereffening
  • maasvormige potentiaalvereffening

Van deze methoden is de maasvormige potentiaalvereffening de effectiefste, omdat hierbij alle elektrisch geleidende delen over een separate leiding beschikken en extra leidingen alle eindpunten via de kortste weg verbinden. Deze manier van potentiaalvereffening is zinvol bij zeer gevoelige installaties zoals computercentra.

Meertraps beveiligingsconcept voor de voeding

De noodzakelijke maatregelen voor de beveiliging van apparaten en installaties bestaan uit twee of drie trappen, afhankelijk van de keuze van de afleider en de te verwachten omgevingsinvloeden. De overspanningsbeveiligingsmodulen voor de afzonderlijke trappen onderscheiden zich in principe door de hoogte van het afleidvermogen en het beveiligingsniveau overeenkomstig de noodzakelijke beschermklasse.

Drietraps beveiligingsconcept waarbij de trappen gescheiden geïnstalleerd zijn:

  • type 1: bliksemstroombeveiliging
    beveiligingsniveau < 4 kV, gebruikelijke inbouwlocatie: hoofdverdeling
  • type 2: overspanningsafleider
    beveiligingsniveau < 2,5 kV, gebruikelijke inbouwlocatie: onderverdeling
  • type 3: apparaatbeveiliging
    beveiligingsniveau < 1,5 kV, gebruikelijke inbouwlocatie: voor het eindapparaat

De trappen 1 en 2 kunnen in één afleidercombinatie worden gecombineerd. Dit beveiligingsmoduul voldoet aan de eisen die aan afleiders van het type 1 en 2 worden gesteld. Een belangrijk voordeel is de eenvoudige installatie. Er hoeft ook geen rekening te worden gehouden met bijzondere installatievoorwaarden. Van afleidercombinaties die volgens het AEC-principe werken, is gebleken dat deze zeer goed op hun taak zijn berekend. AEC betekent actieve energiecontrole. Op basis van triggerelektronica zorgt AEC ervoor, dat de energie van een overspanning evenredig wordt verdeeld over de afzonderlijke trappen van de beveiliging. Dat voorkomt overbelasting van afzonderlijke trappen en zorgt voor het vereiste lage beveiligingsniveau.

Drietraps beveiligingsconcept met overspanningsbeveiligingscombinatie type 1/2 en separate afleider type 3:

  • type 1/2: bliksemstroom-/overspanningsafleider-combinatie
    beveiligingsniveau < 2,5 kV, gebruikelijke inbouwlocatie: hoofdverdeling
  • type 3: apparaatbeveiliging
    beveiligingsniveau < 1,5 kV, gebruikelijke inbouwlocatie: voor het eindapparaat

PHOENIX CONTACT B.V.

Hengelder 56
6902 PA Zevenaar
Postbus 246
6900 AE Zevenaar
(0316) 59 17 20

Deze website maakt gebruik van cookies. Als u onze site blijft gebruiken gaat u akkoord met het gebruik van deze cookies.
Lees onze privacy policy voor meer informatie.

Sluiten