Koruma konsepti

Phoenix Contact'ın aşırı gerilim koruma ekipmanları cihazlar ve sistemlerin etrafında etkin koruma çemberi oluşturmak için kullanılabilir. Böylece harici aşırı gerilimlerin sisteme geçişini önlerler. Kablo ve etkin koruma çemberi arasındaki tüm arayüzlere aşırı gerilim koruma cihazları monte edilmelidir.

Dört kategori altında enerji hatları, ölçme ve kontrol teknolojisi, bilgi teknolojisi ve alıcı-verici sistemler için uygun aşırı gerilim koruma cihazlarını bulabilirsiniz.

Koruma bölgeleri

Tipik tek aileli bir evde koruma bölgelerinin konumu  

Tipik tek aileli bir evde koruma bölgelerinin konumu

Etkin koruma elde etmek için tehlikede olan cihazların nerede yer aldığını ve cihazlara nelerin tehlike oluşturduğunu belirlemek önemlidir. Aşağıdaki şekil koruma bölgelerinin konumunu göstermek üzere örnek olarak kullanılan tipik tek aileli bir evi göstermektedir.

LPZ kısaltması yıldırım koruma bölgesini temsil eder ve çeşitli tehlike bölgelerini ifade eder. Aşağıdaki bölgeler arasında ayrım yapılır:

  • LPZ 0A (direkt yıldırım düşmesi): bina dışındaki tehlikeli bölgeyi temsil eder.
  • LPZ 0B (direkt yıldırım düşmesi): bina dışındaki korunmuş tehlikeli bölgeyi temsil eder.
  • LPZ 1: yüksek enerjili aşırı gerilimlerin tehlike teşkil ettiği bina içindeki bölgeyi temsil eder.
  • LPZ 2: düşük enerjili aşırı gerilimlerin tehlike teşkil ettiği bina içindeki bölgeyi temsil eder.
  • LPZ 3: bu bölgede cihazlar ve kabloların kendilerinin oluşturduğu aşırı gerilimler ve diğer etkiler tehlike teşkil eder.

Kablolarda darbe akımlarının etkileri

Kablolarda endüksiyon gerilimlerinin nedenleri  

Kablolarda endüksiyon gerilimlerinin nedenleri

Aşırı gerilimler yüksek frekanslı akımları ve dolayısıyla transientleri deşarj ederek sınırlanır. Yani bir kablonun omik direncinin değil endüktif direncinin esas önemi vardır.

Faraday'ın endüksiyon yasasına göre bu tip darbe akımları toprağa deşarj olduğunda geçiş noktasıyla toprak arasında yeniden aşırı gerilimler oluşur.

u0 = L x di/dt
u0 = Endüklenen gerilim, V
L = Endüktans, Vs/A, H
di = Akım değişimi, A
dt = Zaman değişimi, s

Endüktif direnç sadece kablo boyu kısaltılarak veya deşarj kanalları paralel bağlanarak azaltılabilir. Bu nedenle mümkün olduğunca sıkı oluşturulan örgü şeklinde eşpotansiyel bağlantı, deşarj kanalının toplam empedansını ve dolayısıyla artık gerilimi sınırlamanın en iyi teknik yöntemidir.

Eşpotansiyel bağlantı

Eşpotansiyel bağlantı sistemleri  

Eşpotansiyel bağlantı sistemleri

Tam koruma ancak tam izolasyon veya tam eşpotansiyel bağlantıyla elde edilir. Bununla birlikte pratik uygulamalarda tam izolasyon imkansız olduğu için geriye sadece tam eşpotansiyel bağlantı seçeneği kalır.

Bunu elde etmek için tüm elektriksel olarak iletken parçalar eşpotansiyel bağlantı sistemine bağlanmalıdır. Koruma cihazları canlı kabloları merkezi eşpotansiyel bağlantıya bağlamak için kullanılır. Aşırı gerilim durumunda bunlar iletkendir ve aşırı gerilimi kısa devre eder. Böylece aşırı gerilim kaynaklı hasarlar önlenmiş olur.

Çeşitli eşpotansiyel bağlantı sistemleri oluşturulabilir:

  • Hat şeklinde eşpotansiyel bağlantı
  • Yıldız şeklinde eşpotansiyel bağlantı
  • Örgü şeklinde eşpotansiyel bağlantı

Örgü şeklinde eşpotansiyel bağlantı en etkili yöntemdir, elektriksel olarak iletken tüm parçaların ayrı kablosu vardır ve diğer kablolar tüm son noktalara en kısa yoldan bağlanır. Bu tip bir eşpotansiyel bağlantı bilgisayar merkezleri gibi hassas sistemler için idealdir.

Enerji hatları için çok kademeli koruma konsepti

Cihaz ve sistemlerin koruması için gerekli önlemler, seçilen arestörler ve beklenen ortam etkilerine bağlı olarak iki veya üç kademeye ayrılır. Her bir kademe için kullanılacak koruma cihazları aşırı gerilim iletim kapasitesi ve ait oldukları koruma kademesi bakımından farklılaşır.

Koruma kademeleri ayrı olarak tesis edilen üç kademeli koruma konsepti

  • Tip 1: yıldırım arestörü
    Koruma seviyesi < 4 kV, tipik montaj konumu: ana dağıtım
  • Tip 2: aşırı gerilim arestörü
    Koruma seviyesi < 2.5 kV, tipik montaj konumu: alt dağıtım
  • Tip 3: cihaz koruması
    Koruma seviyesi < 1.5 kV, tipik montaj konumu: nihai cihazdan önce

1 ve 2 koruma kademeleri kombine arestörde uygulanabilir. Bu koruma cihazı tip 1 ve tip 2 arestörlerinin özelliklerini karşılar. Temel avantaj kolay montajdır. Ayrıca özel montaj koşullarının dikkate alınması gerekmez. AEC prensibine göre çalışan kombine arestörler oldukça etkilidir. AEC aktif enerji kontrolü anlamına gelir. Tetikleyici elektronik sistemlerle çalışan AEC aşırı gerilim enerjisinin koruma kademelerine uygun şekilde dağıtılmasını sağlar. Böylece koruma kademelerinin aşırı yüklenmesi önlenir ve gerekli düşük koruma seviyesi elde edilmiş olur.

Tip 1/2 kombine arestör ve ayrı bir tip 3 arestör ile üç kademeli koruma konsepti:

  • Tip 1/2: kombine yıldırım/aşırı gerilim arestörü
    Koruma seviyesi < 2.5 kV, tipik montaj konumu: ana dağıtım
  • Tip 3: cihaz koruması
    Koruma seviyesi < 1.5 kV, tipik montaj konumu: nihai cihazdan önce

Phoenix Contact Elektronik Tic. Ltd. Şti.

Kısıklı Mah. Hanım Seti Sok. No:38/A
34692 B. Çamlıca - Üsküdar
İstanbul/Türkiye
Mersis:0729002180800018
+90 216 225 4300

Bu web sitesi çerez kullanır, sitemizi kullanmaya devam ederek çerez politikasımızı kabul etmiş sayılırsınız. Daha fazla bilgi için lütfen gizlilik politikamızı okuyun.

Kapat