Примеры применения для защиты от перенапряжений
На трех примерах применения устройств защиты от перенапряжений вы можете увидеть, как можно рассчитать уровень защиты электрической установки.
Как уже было описано, необходимо прибавить частичное напряжение всех соединительных частей между внешним проводом, точкой подключения A и защитным проводом, точкой подключения B к фактическому значению уровня защиты устройства защиты от импульсных перенапряжений (SPD).
Расчет выполнен на примере следующих трех ситуаций.
Значения падения напряжения на соответствующих кабелях взяты из таблицы «Падение напряжения в зависимости от геометрии».
FLT-SEC-Hybrid выше силового автоматического выключателя
1. Монтаж: выше силового автоматического выключателя
Монтаж выполняется на заземленной монтажной плите выше силового автоматического выключателя, на большом расстоянии до расположенной внизу шины PEN.
Указание:
Установите прямое кабельное соединение от защитного устройства до шины PEN, параллельно к соединению через монтажную плиту. Это соединение не повышает уровень защиты комбинации SPD, однако является требованием DIN VDE 0100-534.
Уровень эффективной защиты, пример 1
Уровень защиты 8,2 кВ не позволяет выполнить требования в части защиты согласно категории перенапряжения IV для коммутационных устройств в сетях 230/400 В.
| Длина в см | Частичный ток в кА | Падение напряжения в кВ | |
|---|---|---|---|
| PEN-соединение от SPD на монтажной плите | 15 | 75 | 1,1 |
| PEN-соединение через монтажную плиту | 115 | 75 | 3,5 |
| PEN-соединение от монтажной плиты на PEN-шине | 15 | 75 | 1,1 |
| Подключение L1-L3 | 40 | 25 | 1,0 |
| SPD (уровень защиты) | - | 25 | 1,5 |
| Общий уровень защиты | 8,2 |
FLT-SEC-Hybrid в главной распределительной сети
2. Монтаж: ниже силового автоматического выключателя
Монтаж SPD осуществляется ниже силового автоматического выключателя.
При таком варианте монтажа расстояние до защитного провода относительно небольшое.
Уровень эффективной защиты, пример 2
Уровень защиты 4 кВ позволяет выполнить требования в части защиты согласно категории перенапряжения III для коммутационных устройств в сетях 230/400 В.
| Длина в см | Частичный ток в кА | Падение напряжения в кВ | |
|---|---|---|---|
| PEN-соединение от SPD на PEN-шине | 20 | 75 | 1,5 |
| Подключение L1-L3 | 40 | 25 | 1,0 |
| SPD (уровень защиты) | - | 25 | 1,5 |
| Общий уровень защиты | 4,0 |
Расчет уровня защиты
3. Монтаж: ниже силового автоматического выключателя
Монтаж SPD осуществляется ниже силового автоматического выключателя с оптимизированным PEN-соединением.
Примеры 1 и 2 ясно показывают, что при оптимизации уровня защиты необходимо уделить основное внимание соединению от SPD на PEN-шине. Чем меньше это соединение, тем лучше уровень защиты. В примере 1 и 2 влияние PEN-соединения в три раза выше, чем соединений с активными проводниками L1, L2 и L3.
Другая возможность заключается в том, чтобы соединение с PEN-шиной выполнить не при помощи одного провода, а при помощи отдельных проводов для каждого полюса, то есть тремя отдельными проводами. В этом случае частичный ток через проводники составляет всего 25 кА, а не 75 кА. Соответственно и падение напряжения тогда только одна треть.
Уровень эффективной защиты, пример 3
Уровень защиты 2,5 кВ позволяет выполнить требования в части защиты согласно категории перенапряжения II для коммутационных устройств в сети 230/400 В.
| Длина в см | Частичный ток в кА | Падение напряжения в кВ | |
|---|---|---|---|
| PEN-соединение от SPD на PEN-шине | 10 | 25 | 0,25 |
| Подключение L1-L3 | 10 | 25 | 0,75 |
| SPD (уровень защиты) | - | 25 | 1,5 |
| Общий уровень защиты | 2,5 |