Skyddskoncept

Med överspänningsskydden från Phoenix Contact kan du skapa en effektiv skyddskrets för apparater och anläggningar. På så sätt undviker man effektivt överspänningsinkopplingar från utsidan. Därför måste passande skyddsenheter installeras på alla gränssnitt mellan kablarna och skyddskretsen.

I fyra övergripande kategorier hittar du rätt överspänningsskydd för strömförsörjningen, mät-, styr- och reglertekniken, informationstekniken samt sändar- och mottagarsystemen.

Skyddszoner

De olika skyddszonerna exemplifierade med ett typiskt enfamiljshus  

De olika skyddszonerna exemplifierade med ett typiskt enfamiljshus

För installation av ett effektivt skydd är det viktigt att fastställa var hotade apparater befinner sig och vilken påverkan som hotar dem. Denna bild visar ett typiskt enfamiljshus där positionerna för de enskilda skyddszonerna förklaras.

Förkortningen LPZ står för Lightning Protection Zone och markerar de olika riskområdena. Man skiljer mellan följande zoner:

  • LPZ 0A (direkt blixtpåverkan): betecknar det hotade området utanför byggnaden
  • LPZ 0B (direkt blixtpåverkan): betecknar det skyddade området utanför byggnaden.
  • LPZ 1: betecknar en zon inom byggnaden, som är hotad på grund av energirika överspänningar.
  • LPZ 2: betecknar en zon inom byggnaden, som är hotad på grund av energifattigare överspänningar.
  • LPZ 3: denna zon är hotad på grund av överspänningar och annan påverkan som uppstår av apparater och kablar själva.

Följder av stötströmmar i kablar

Uppkomst av induktionsspänning i kablar  

Uppkomst av induktionsspänning i kablar

Vid begränsningen av överspänningar handlar det om avledning av strömmar med hög frekvens och därmed om övergående förlopp. Det betyder att det inte i första hand är det resistiva motståndet utan det induktiva motståndet som är utslagsgivande.

När sådana stötströmmar avleds till jordpotentialen uppstår återigen överspänningar mellan inkopplingspunkten och jord enligt induktionslagen.

u0 = L x di/
dt u0 = inducerad spänning i V
L = induktivitet i Vs/A i H
di = strömförändring i A
dt = tidsintervall i s

Det induktiva motståndet kan endast minskas genom att kabellängden förkortas eller genom parallellkoppling av avledningssträckor. Därför är en finmaskig potentialutjämning, om möjligt med täta maskor, den bästa tekniska lösningen för att hålla avledningssträckans totala impedans, och därmed restspänningen, låg.

Potentialutjämning

Potentialutjämningssystem  

Potentialutjämningssystem

Ett fullständigt skydd uppnås endast genom en fullständig isolering eller genom en fullständig potentialutjämning. Då en fullständigt isolering inte är möjlig för många praktiska tillämpningar återstår endast den fullständiga potentialutjämningen.

Därför ska alla elektriskt ledande delar anslutas till potentialutjämningssystemet. Anslutningen av spänningsförande kablar till den centrala potentialutjämningen sker via skyddsenheter. Dessa blir ledande vid en överspänning och kortsluter överspänningen. Överspänningsskador förhindras på så sätt effektivt.

Potentialutjämningssystem kan utformas på olika sätt:

  • Linjeformad potentialutjämning
  • Stjärnformad potentialutjämning
  • Maskformig potentialutjämning

Den maskformiga potentialutjämningen är den effektivaste metoden, då alla elektrisk ledande delar har en separat kabel och ytterligare kablar förbinder alla slutpunkter med den kortaste vägen. Denna typ av potentialutjämning är ändamålsenlig för särskilt känsliga anläggningar, som datacenter.

Skyddskoncept med flera steg för strömförsörjningen

Alla erforderliga åtgärder för att skydda apparater och anläggningar indelas i två eller tre steg beroende på avledarurval och förväntad miljöpåverkan. Skyddsenheterna för de enskilda stegen skiljer sig principiellt genom avledningsförmågans storlek och skyddsnivån enligt skyddsstegstillhörigheten.

Skyddskoncept i tre steg med separat installerade skyddssteg:

  • Typ 1: Grovskydd
    Skyddsnivå <4 kV, vanlig installationsplats: huvudcentral
  • Typ 2: Mellanskydd
    Skyddsnivå <2,5 kV, vanlig installationsplats: undercentral
  • Typ 3: Apparatskydd
    Skyddsnivå <1,5 kV, vanlig installationsplats: före apparaten

Skyddsstegen 1 och 2 kan även utföras i en avledarkombination. Denna skyddsenhet uppfyller de krav som ställs på typ 1- och typ 2-avledare. Den största fördelen är att installationen är enkel. Det är inte heller nödvändigt att ta hänsyn till några särskilda installationsförutsättningar. Avledarkombinationer som fungerar enligt AEC-principen har visat sig vara särskilt effektiva. AEC betyder aktiv energikontroll. Med hjälp av triggerelektronik ser AEC till att energi från en överspänning fördelas på de enskilda skyddsnivåerna i lagom mängd. De förhindrar att de enskilda skyddsstegen överbelastas och garanterar den låga skyddsnivå som krävs.

Skyddskoncept i tre steg med avledarkombination typ 1/2 och separat avledare typ 3:

  • Typ 1/2: Grov-/mellanskydds-kombination
    Skyddsnivå <2,5 kV, vanlig installationsplats: huvudcentral
  • Typ 3: Apparatskydd
    Skyddsnivå <1,5 kV, vanlig installationsplats: före apparaten

PHOENIX CONTACT AB

Linvägen 2
S-14144 Huddinge
+46 (0)8 - 608 64 00

Denna webbplats använder cookies, genom att fortsätta surfa på webbplatsen godkänner du vår användning av cookies.
Läs vår sekretesspolicy för mer information.

Stäng