qr_code

Přepěťové ochrany Minia - jištění přepěťových ochran

minia.png V jarním vydání Zpravodaje jsme se zabývali problematikou připojení přepěťových ochran. Řešili jsme umístění přepěťové ochrany v rozváděči, délku přívodních vodičů, typy zapojení, průřezy připojovacích vodičů apod. Nastínili jsme také souvislost mezi průřezem připojovacích vodičů a maximálním předřazeným jištěním.

Víme tedy, jaký průřez musí mít připojovací vodiče v souvislosti s velikostí použité pojistky. Jak ale určíme hodnotu jmenovitého proudu této pojistky? Pokud váháte, mohl by Vám pomoci právě tento článek.

Proč je nutné přepěťové ochrany předjišťovat?

Podstatná většina přepěťových ochran obsahuje odpojovací zařízení, které v případě přetížení odpojí aktivní prvek od obvodu. Proč je tedy ještě nutné předjištění?

Odpojovací zařízení je schopno odpojit aktivní prvek v případě přetížení (např. narůstajícího svodového proudu varistoru při konci jeho životnosti apod.). Nemusí ale být schopno rozpojit obvod, pokud dojde ke zkratu a zapálení oblouku „živeného“ ze sítě nn. S tímto odpojením musí pomoci jiné zařízení mimo přepěťovou ochranu, a to pojistka.


Proč právě pojistka?

Pojistkový odpínač VariusPro přepěťové ochrany prvního a druhého stupně je nutné použít jako předřazené jištění pojistky. Pojistka je totiž schopna omezit proud (resp. energii) mnohem více než jistič o stejné hodnotě. Pokud bychom se snažili dosáhnout podobných parametrů použitím jističe, musela by být jeho jmenovitá hodnota proudu podstatně nižší než u pojistky a to by znamenalo, že daný jistič bude často vybavovat. Po vybavení jističe by pak byla vyřazena i přepěťová ochrana a objekt by nebyl dále chráněn před přepětím.

Maximální předřazené jištění

Výrobci přepěťových ochran mají za povinnost uvádět, jakou pojistku je možné použít před přepěťovou ochranou. Tyto údaje také naleznete v katalogu Minia. Jsou to hodnoty maximální, a proto je možné použít jakoukoli menší pojistku. Je však potřeba si uvědomit, že snižováním hodnoty pojistek snižujeme i energii, kterou tato pojistka propustí. Pokud instalujeme pojistky s příliš malým jmenovitým proudem, může se stát, že pojistka odpojí přepěťovou ochranu od obvodu příliš brzy. Přepěťová ochrana „stihne“ svést pouze část energie bleskového proudu. Zbytek energie se dostane dále do instalace a může poškodit přístroje.

Typ T1 + T2 T1 T2 T3
Název SJBC SVBC SJB SVC SVD
Technologie jiskřiště + varistor varistor jiskřiště varistor varistor
Max. předřazená pojistka 315 A 160 A 315 A 125 A 25 A

 

Kontinuita ochrany nebo provozu?

Při návrhu předjištění přepěťových ochran si musíme uvědomit, co je prioritou. Jestli maximální ochrana například drahých přístrojů i za cenu odpojení napájení nebo naopak kontinuita napájení i s rizikem poškození přístrojů dalším přepětím.

Logiku rozhodování se pokusíme vysvětlit na konkrétních příkladech rodinného domku a výrobní haly.

Rodinný dům

Předpokládejme, že rodinný domek je připojen k síti nn z pojistkové skříně, kde jsou umístěny pojistky o jmenovitém proudu 100 A. Pro rodinné domy je většinou systém ochrany před bleskem stanoven jako LPS III nebo LPS IV. Lze tedy použít varistorové provedení přepěťové ochrany prvního a druhého stupně SVBC.

Kontinuita ochrany před přepětím

V katalogu Minia nalezneme hodnotu maximální předřazené pojistky 160 A, která je vyšší, než hodnota použitých pojistek v pojistkové skříni a není tedy třeba přepěťovou ochranu znovu předjišťovat (obrázek č. 2).

V případě přímého úderu blesku do jímací soustavy část bleskového proudu projde přepěťovou ochranou, čímž nastane vyrovnání potenciálů. Následně dojde k opětovnému návratu do klidového stavu.

Pokud však hodnota proudu svedeného přepěťovou ochranou podstatně překročí maximální hodnotu impulzního proudu, který je schopna přepěťová ochrana svést, mohlo by dojít k jejímu poškození v důsledku zkratového proudu. Použité pojistky zkratový proud včas přeruší a přepěťová ochrana zůstane i nadále funkční a bude objekt dále chránit. Nevýhodou je však ztráta napájení.

Zajištění kontinuity napájení objektu

Je-li pro nás tedy více důležitá kontinuita napájení, je nutné doplnit pojistky do paralelní větve k přepěťové ochraně a zajistit tím selektivitu s hlavními pojistkami v pojistkové skříni (obrázek č. 3). Aby byly pojistky selektivní, musí být menší než pojistky hlavní. Doporučovaný poměr je 1,6 : 1. V našem případě vychází 63 A.

V případě přímého úderu do objektu a vzniku zkratu vybaví pojistky 63 A a napájení objektu nebude přerušeno. Pojistky 63 A vybaví při podstatně menším průchodu energie, odpojí paralelní větev s přepěťovou ochranou a objekt přestane být chráněn.

Musíme se tedy rozhodnout, jestli je naší prioritou ochrana instalace před přepětím způsobeným úderem blesku nebo kontinuita napájení.

Výrobní hala

Kontinuita ochrany před přepětím

Druhým příkladem je výrobní hala. Předpokládejme, že je napájena z přívodu, který je jištěn pojistkami 250 A. Vzhledem k velkému počtu osob a nebo velké hodnoty majetku v objektu bude výrobní hala pravděpodobně vybavena systémem ochrany před bleskem LPS I nebo LPS II.

Zvolíme tedy přepěťovou ochranu prvního a druhého stupně na bázi jiskřiště SJBC (obrázek č. 4). Pro tento přístroj je předepsané maximální jištění 315 A a pojistky 250 A jsou tedy dostačující.

Takové zapojení sice zaručí kontinuitu ochrany před přepětím, nezaručuje však kontinuitu napájení. Té můžeme, jako v případě rodinného domu, docílit zařazením pojistek do paralelní větve k přepěťové ochraně. Abychom dosáhli selektivity pojistek, musí být tyto pojistky maximálně 160 A.

Zajištění kontinuity napájení objektu

Lze docílit zároveň nepřetržité ochrany proti přepětí a přitom zajistit i kontinuitu napájení?

V některých aplikacích je požadováno, aby nedocházelo k výpadkům napájení. Zároveň je nepřípustné, aby aplikace zůstala úplně bez ochrany proti přepětí. Zatím jsme vždy museli volit jedno nebo druhé. Existuje však princip, jak docílit obou požadavků zároveň. V tomto případě je zapotřebí použít více sestav „přepěťová ochrana + odpínač“ paralelně řazených (obrázek č. 6).

Zajištění kontinuity ochrany i kontinuity napájení

Toto zapojení nám umožňuje zachovat kontinuitu ochrany a kontinuitu napájení současně. Teoreticky bude jedna přepěťová ochrana reagovat rychleji. Pokud impulzní proud bude tak veliký, že přepěťovou ochranu ohrozí, tak vybaví pojistky v dané větvi. Ochrana se tedy odpojí, ale zbytek proudu bude sveden druhou paralelní ochranou.

Závěrem

Přepěťové ochrany je nutné chránit před účinky zkratového proudu. Jako předřazené jištění musí být pro první a druhý stupeň ochrany před bleskem použity pojistky. Pokud jsou mezi zdrojem a přepěťovou ochranou použity pojistky o maximální předepsané hodnotě nebo menší, není třeba přepěťovou ochranu v paralelní větvi předjišťovat.

Je třeba posoudit, jestli je důležitější kontinuita ochrany před přepětím nebo kontinuita napájení objektu. Pokud je prioritou kontinuita ochrany před přepětím, volíme v závislosti na předřazené pojistce takovou přepěťovou ochranu, abychom nemuseli doplňovat další jištění do paralelní větve. Pokud naopak požadujeme kontinuitu napájení, je instalace jištění do paralelní větve nutná. Jmenovité proudy pojistkových vložek musí být pro dosažení selektivity pojistek v poměru 1,6 : 1. V aplikacích, kde je třeba zachovat jak napájení objektu, tak i ochranu proti přepětí, můžeme využít více paralelních větví s přepěťovými ochranami.

Technická podpora

Modulární přístroje Minia
Tel.: +420 465 672 190
Email: minia.cz@oez_com

Kalendář akcí

listopad 2017      
Po Út St Čt So Ne
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 Setkání... (Akce)
29. 11. 2017, 07:30
30