• Останні пошукові запити
  1. Головна сторінка
  2. Технології
  3. Захист від перенапруг — технологія
  4. Система моніторингу розрядів блискавки
  5. NFPA 79

Готовність до NFPA 79

До уваги машинобудівників: згідно з редакцією від 2018 року захист від перенапруги є обов’язковою умовою для машин у деяких частинах США. Приведіть свою машину у відповідність до нового стандарту NFPA79. Ознайомтеся з інформацією й завантажте брошуру «Ready for NFPA 79».
Завантажити брошуру
Дві руки охоплюють кнопку з написом «Ready for NFPA 79»

Виробники верстатів та систем промислового обладнання, які експортують або планують вивести свою продукцію на північноамериканський ринок, повинні виконувати тамтешні законодавчі вимоги та правила. Одним з найважливіших спеціалізованих стандартів, крім Національних електротехнічних норм і правил (NEC), є стандарт NFPA 79. Стандарт NFPA 79 переглядають кожні три роки разом з Національними електротехнічними нормами та правилами й додають до нього прийняті зміни.

Дізнайтеся тут, які обов’язкові вимоги висуває NFPA 79 до використання пристроїв захисту від перенапруг (SPD) в електричних машинах. З нами ви завжди у безпеці.

Чинну редакцію визначає штат, в якому використовується машина. Таким чином, у різних частинах Північної Америки діють різні редакції. Тому слід завжди брати до уваги найновішу редакцію.

NFPA 79 — редакція 2021

  • Захист від перенапруги обов’язково потрібен у промислових машинах з ланцюгами безпеки (Safety), які ще не мають достатнього захисту від перенапруг.
  • Пристрої захисту від перенапруг (SPD) мають входити до списку UL Listed.
  • Пристрій захисту від перенапруг типу 4 у шафі керування повинен відповідати типу розташування машини й мати відповідне маркування.
  • Пристрій захисту від перенапруг типу 4 повинен встановлювати тільки виробник.

NFPA 79 — редакція 2018

  • Захист від перенапруги обов’язково потрібен у промислових машинах з ланцюгами безпеки (Safety).
  • Пристрої захисту від перенапруг (SPD) мають входити до списку UL Listed.
  • Пристрій захисту від перенапруг типу 4 у шафі керування повинен відповідати типу розташування машини й мати належне маркування.

Наші рішення — переваги для вас

  • Вироби VAL-US мають допуск UL Listed й придатні до універсального застосування у будь-яких місцях
  • Відсутність перевищення струму короткого замикання завдяки високій стійкості до коротких замикань (200 кА)
  • Спрощення процедури приймання установки інспекторами завдяки дотриманню вимог NFPA 79
  • Вироби доступні для придбання, використання та монтажу у країнах Європи

Що регулює стандарт NFPA 79?

NFPA 79 (Electrical Standard for Industrial Machinery) — це американський стандарт безпеки промислових машин з США. Він регулює такі аспекти електричного та електронного обладнання, які в разі неправильного виконання можуть призвести до виникнення небезпечних станів машини. Сюди зокрема належить захист від перенапруг, кабельні з’єднання та ланцюги безпеки, а віднедавна — використання пристроїв захисту від перенапруг.
Стандарт NFPA 79 переглядають кожні три роки. Поточна редакція чинна з 2018 року.

Чому моя машина має відповідати вимогам NFPA 79?

Кожну машину, яку треба ввести в експлуатацію, спочатку перевіряє та приймає (ухвалює) інспектор. Для цієї перевірки застосовують не лише Національні електротехнічні норми та правила (NEC – NFPA 70), але й стандарт NFPA 79. Якщо інспектор вважає, що машина не повністю відповідає стандарту, він/вона може відмовити у прийманні та, відповідно, у сертифікації за стандартом NFPA 79. У такому разі вводити машину в експлуатацію заборонено.

Де застосовується Директива та які в неї сфери чинності?

Директива охоплює всі промислові машини в США. Те, яка редакція NFPA 79 діє у відповідному штаті/регіоні, залежить від чинної редакції Національних електротехнічні норм та правил у штаті/регіоні. Для машин, призначених для застосування в небезпечних зонах (Hazardous Locations), додатково дїє NEC, починаючи зі статті 500.

Що робити в разі відмінностей у змісті різних норм?

Шафи керування, які використовують в промислових машинах, на додачу до стандартів NEC і NFPA 79 мають також відповідати стандарту UL 508A. Якщо вимоги цих трьох нормативних документів відрізняються, то діє найсуворіша норма. Наприклад, для пристроїв захисту від струму перевантаження у такому разі слід використовувати найнижче значення.

Чому захист від перенапруги став обов’язковим у новій редакції NFPA 79?

Індивідуальний захист відіграє надзвичайно важливу роль. Щоб можна було уникнути небезпечних ситуацій для людей під час роботи з машиною, перенапруга не повинна пошкодити захисні контури машини. Роздуми щодо подальшої експлуатаційної готовності машини після перенапруги не актуальні.

Як виконати вимоги стандарту NFPA 79 щодо захисту від перенапруги?

Відповідно до NEC (2017) і NFPA 79 (2018) промислові машини, оснащені ланцюгами безпеки, мають бути обладнані пристроями захисту від перенапруг (Surge Protective Device, SPD) для джерел електричного живлення. Вони повинні мати допуск «UL Listed» відповідно до стандарту UL 1449. Крім того, важливе значення має стійкість до короткого замикання (Short Circuit Current Rating — SCCR), що перевищує струм короткого замикання на місці встановлення.

Як потрібно застосовувати пристрої захисту від перенапруги, щоб відповідати нормам NFPA 79?

Пристрої захисту від перенапруги для електричного живлення мають встановлюватися якомога ближче до джерела живлення. Залежно від місця машини в установці треба вибрати відповідний тип захисту від перенапруги (див. NFPA 79 (2018), ст. 7.8). Серія VAL-US суттєво спрощує весь процес: оскільки це пристрої UL Listed типу 1, їх можна встановлювати у будь-якому місці установки. При цьому може знадобитися взяти до уваги захист провідників від струму перевантаження.

Стандарт NFPA 79 не вимагає використовувати пристрої захисту від перенапруги для сигнальних пристроїв і пристроїв зберігання та обробки даних. Проте вони все одно можуть встановлюватися в машину. Рекомендовано встановити пристрій захисту від перенапруги для комунікаційного інтерфейсу машини, наприклад, для системи керування.

Де отримати вичерпну інформацію щодо NFPA 79?

Стандарти NEC та NFPA 79 можна придбати або безкоштовно переглянути у Національній асоціації пожежної безпеки. Придбати можна як електронні версії, так і друковані видання.

Американські стандарти мережі

Американські стандарти мережі, напруги та частоти частково відрізняються від європейських і зумовлені історичними чинниками. Промислові машини переважно працюють із мережею типу «3 фази: зірка» та «трикутник». Існують також інші конфігурації мереж, найпоширеніші з яких наведено нижче.

Розщеплена фаза
3 фази: зірка
Трикутник із заземленням в кутку/незаземлений трикутник
Трикутник зі з’єднанням на високому боці
Розщеплена фаза

Сьогодні така конфігурація мережі майже невідома в Європі. Він створюється шляхом відгалуження від середини вторинної сторони однофазного трансформатора. Відгалуження від середини заземлене, тому напруга між ним і фазою становить рівно половину напруги між фазами. Використовується напруга 120/240 В.
Така конфігурація мережі використовується майже в усіх домогосподарствах і в невеликих офісних будівлях в Америці. До мережі 120 В під’єднують невеликі та малопотужні пристрої, наприклад комп’ютери, телевізори та освітлювальні прилади. До мережі 240 В під’єднують прилади високої потужності, наприклад кондиціонери.

3 фази: зірка

Така конфігурація мережі дуже схожа на систему TN, що використовується у Європі. Струмопровідні зовнішні провідники отримують живлення від трансформатора із зіркоподібним з’єднанням і мають зміщення фази по 120°. Нейтральну точку зірки заземлено. Нульовий провід може переноситися залежно від потреби. Використовувана напруга: 277/480 В у США та Мексиці та 347/600 В у Канаді. Мережі такої конфігурації застосовують переважно у промисловому середовищі.

Трикутник із заземленням в кутку/незаземлений трикутник

Така конфігурація не застосовується у європейських розподільних мережах. Трансформатор живлення під’єднаний на вторинній стороні за схемою трикутника, зміщення між фазами становить по 120°. Нульовий провід відсутній через особливості з’єднання. Використовувана напруга: 480 В у США та Мексиці та 600 В у Канаді. З огляду на заземлення є два різні варіанти:

Незаземлений трикутник
Трансформатор не заземлений на вторинній стороні. Система працює подібно до відомої в Європі системи з ізольованою від землі нейтраллю.

Трикутник із заземленням в кутку
Зовнішній провідник заземлений напряму. Мережі такої конфігурації часто використовують, коли потрібні високі потужності, наприклад, для великих двигунів.

Трикутник зі з’єднанням на високому боці

Така конфігурація мережі в Європі не використовується. Тут йдеться про суміш трикутника та розщепленої фази. Міжфазна напруга у системі трикутника становить 240 В. Одна із трьох гілок отримує додаткове відгалуження від середини, яке заземлюється. В результаті отримуємо три напруги:

Фаза A – N = фаза C – N = 120 В
Фаза B – N = 120 В * √3 = 208 В
Між усіма фазами = 240 В

Цей тип мережі використовується у великих офісних будівлях і малих промислових спорудах. Як і в системі з розщепленою фазою, до мережі 120 В під’єднують прилади малої потужності (комп’ютер, тостер тощо), а до мережі 240 В — потужні прилади (кондиціонер та інші). Напругу 208 В використовують зазвичай для освітлення.

Типи пристроїв захисту від перенапруги згідно з UL 1449

Пристрої захисту від перенапруг поділяють на різні типи залежно від стійкості до короткого замикання. Крім того, установки залежно від струмів короткого замикання, що виникають, розділяють за типом розташування.

Тип розташування місця під’єднання машини визначає тип мінімально потрібного пристрою захисту від перенапруг. Таким чином, пристрої захисту від перенапруг типу 1 можна використовувати будь-де. Пристрої захисту типу 2 придатні до експлуатації у зонах типів 2 і 3.

Така класифікація пристроїв захисту від перенапруг не відображає пропускну здатність розрядників або область їх застосування в системах блискавкозахисту, як стандарти IEC. Типи за класифікацією UL вказують виключно на випробування стійкості до коротких замикань згідно з UL 1449.

Типи пристроїв захисту від перенапруги згідно з UL 1449

Класифікація

Опис

Класифікація
Пристрої захисту від перенапруги типу 1 Монтаж за трансформатором, після головного запобіжника / роз’єднувача
Пристрої захисту від перенапруги типу 2 Монтаж за головним запобіжником / головним роз’єднувачем
Пристрої захисту від перенапруги типу 3 Довжина кабелю щонайменше 10 м від встановленого попереду пристрою захисту від струму перевантаження або роз’єднувача
Пристрої захисту від перенапруг типу 4* Частина установки / шафи керування, уся установка потребує перевірки на коротке замикання згідно з UL
*У пристроях захисту від перенапруг типу 4 тип розташування залежить від результатів випробування пристрою захисту від перенапруг типу 4 на стійкість до коротких замикань.

Вимоги до виробів

Для різних конфігурацій мережі та напруг можна придбати вироби серії VAL-US. Вони відповідають вимогам стандарту NFPA 79, оскільки мають допуск «UL Listed». Крім того, завдяки стійкості до короткого замикання (SCCR) 200 кА (відповідно до UL 1449, ред. 4) вони придатні до універсального застосування без додаткових розрахунків.

3 фази: зірка

Назва (артикул)
Назва (артикул)

Напруга системи (фази)
277/480 V (A, B, C, N, G) VAL-US-277/40/3+1-FM (2910374)
277/480 V (A, B, C, G) VAL-US-277/40/3+0-FM (1199369)
347/600 V (A, B, C, N, G) VAL-US-347/30/3+1V-FM (1079099)
347/600 V (A, B, C, G) VAL-US-347/30/3+0-FM (2910383)

Трикутник із заземленням в кутку/незаземлений трикутник

Назва (артикул)
Назва (артикул)

Напруга системи
480 В VAL-US-480D/30/3+0-FM (2910386)
600 В VAL-US-600D/30/3+0-FM (2910391)
Схема з’єднань: запобіжники

Запобіжники

Системи захисту від перенапруг, допущені до експлуатації відповідно до UL 1449 як пристрої типу 1 Listed, не потребують захисту від струму перевантаження (1). Проте стандарт NEC вимагає захищати провідники від струму перевантаження. Для цього може знадобитися забезпечити захист провідників від перенапруги за допомогою захисту від струму перевантаження (Overcurrent Protection Device, OCPD) (2).
Відповідно до стандарту NFPA 79 проєктування чи визначення пристрою захисту від перенапруги здійснює не виробник пристрою, а проєктувальник системи, у нашому випадку — виробник машини. Це стосується зокрема й пристроїв захисту від перенапруги. Процес розрахунку параметрів захисту від струму перевантаження для розрядників для захисту від перенапруги не відрізняється від процесу розрахунку для всіх інших пристроїв. Але оскільки пристрій захисту від перенапруги не має струму навантаження, для провідника можна використовувати дані, вказані виробником. Вони містять значення мінімального та максимального поперечного перерізу, а також дані про дозволений матеріал провідника. Тоді на основі цих даних можна у звичний спосіб визначити параметри пристрою захисту від перенапруг за відповідними таблицями в стандарті NEC.