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Electrosafe casa privata e cottage. Parte 4 (fine). Esempi di selezione SPD
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Electrosafe edificio residenziale privato e cottage. Parte 4. Protezione da sovratensioni
Per prima cosa capiamo più in dettaglio con cosa tratteremo. Cominciamo con impulsi di sovratensione. Per i calcoli e la scelta degli SPD, dobbiamo sapere che esistono impulsi di corrente di fulmine distinti dagli impulsi di corrente di tutte le altre sovratensioni. La Figura 1 mostra qual è la loro principale differenza: l'impulso di corrente di fulmine è quasi 17 volte più lungo dell'impulso di sovratensione, cioè ha una potenza molto maggiore.
Successivamente, elencherò alcune raccomandazioni generali basate sulla pratica dell'uso di SPD:
1. È categoricamente impossibile utilizzare gli interruttori automatici per proteggere gli SPD dalle correnti di accompagnamento. Solo micce.
2. L'SPD di classe 1 dovrebbe preferibilmente avere un design monoblocco (senza moduli rimovibili).
3. Un SPD per una corrente di fulmine superiore a 20 kA (10/350 μs) dovrebbe essere basato sugli scaricatori.
4. Il coperchio in cui sono installati gli SPD deve essere in metallo.
Ora useremo l'algoritmo di selezione SPD presentato di seguito.
Fig. 2. Schema di selezione per SPD
Poiché quando energizziamo la casa da VLI abbiamo un sistema di messa a terra TN-C-S, dobbiamo installare un SPD tra il cavo di fase e il cavo PEN (a distanze di oltre 30 metri dal punto di separazione del cavo PEN dall'apparecchiatura da proteggere, è necessaria anche la protezione tra i cavi N e PE).
ESEMPIO 1. La casa è alimentata da VLI
Non esiste una protezione antifulmine esterna. Non ci sono comunicazioni metalliche che entrano nella casa. Sistema di messa a terra TN-C-S.
In questo esempio, non abbiamo la probabilità di un fulmine diretto (PUM) non dal VLI, né dalla protezione esterna contro i fulmini, né dalle comunicazioni (approvvigionamento idrico, ecc.). In questo caso, sono possibili solo sovratensioni con una forma attuale di 8/20 μs, che ci consente di scegliere un SPD in un alloggiamento la cui protezione è 1,2,3 classi e posizionarlo all'interno della casa.
Scegliamo, ad esempio, una classe di protezione combinata SPD 1 + 2 + 3 DS131VGS-230 (la funzione di sopprimere la corrente di fulmine pulsata con una forma di 10/350 μs a 12,5 kA è ridondante per il nostro esempio). NOTA: la protezione da sovratensioni con una forma attuale di 8/20 μs è selezionata tra 5-20 kA. Per non considerare il numero di giorni di temporale, ecc., È meglio prendere immediatamente un SPD di 20 kA.
ESEMPIO 2. La casa è alimentata da VLI.
Non esiste una protezione antifulmine esterna. Un tubo di metallo entra nella casa, ad esempio un gasdotto (senza un inserto isolante). Sistema di messa a terra TN-C-S.
Con PUM (100 kA) in una tale tubazione, 50 kA andranno a destra, gli altri 50 kA a sinistra del luogo del fulmine. Una volta entrati in casa nostra, 50 kA saranno divisi in due parti uguali: 25 kA andranno al nostro dispositivo di messa a terra e anche gli altri 25 kA saranno divisi in due parti uguali: 12,5 kA andranno al conduttore PEN e gli altri 12,5 kA attraverso il nostro SPD al conduttore di fase . Pertanto, abbiamo bisogno di un limitatore di sovratensione da 12,5 kA con una forma di impulso di 10/350 μs. Scegliamo un SPD che è lo stesso dell'esempio sopra, ma ora la funzione di sopprimere la corrente di fulmine di 10/350 μs di 12,5 kA non è ridondante per noi, ma semplicemente necessaria.
ESEMPIO 3. La casa è alimentata da VLI. C'è una protezione antifulmine esterna. Non ci sono comunicazioni metalliche che entrano nella casa. Sistema di messa a terra TN-C-S.
Con PUM (100 kA) nel terminale dell'aria, 50 kA andranno al nostro dispositivo di messa a terra, i restanti 50 kA saranno divisi in due parti uguali: 25 kA andranno al filo PEN e gli altri 25 kA passeranno attraverso il nostro SPD al filo di fase. Pertanto, abbiamo bisogno di un SPD da 25 kA con una forma di impulso di 10/350 μs. Scegliamo, ad esempio, una classe di protezione combinata SPD 1 + 2 + 3 DS251VGS-300 in cui la corrente di lampo di impulso è di 25 kA con una forma di impulso di 10/350 μs.
ESEMPIO 4. Lo stesso dell'esempio 3, ma una comunicazione metallica entra nella casa (ad esempio, un tubo di alimentazione dell'acqua).
Quindi, con il PUM nel terminale dell'aria (100 kA), 50 kA andranno al nostro dispositivo di messa a terra e i restanti 50 kA verranno divisi in due parti: 25 kA andranno a terra attraverso il tubo di alimentazione dell'acqua (non vi è alcun inserto isolante) e anche i restanti 25 kA verranno suddivisi in due parti; 12/5 kA andranno al conduttore PEN e gli altri 12,5 kA attraverso il nostro SPD andranno al filo di fase. Seleziona l'SPD come nell'esempio 2.
La caratteristica comune in tutti questi esempi è che la casa è alimentata da VLI, il che significa che la rottura del filo PEN è impossibile e anche la comparsa di una tensione di 380 volt sull'ingresso è improbabile, quindi è possibile scegliere un SPD per la massima tensione operativa della rete. Si è anche visto che gli SPD hanno correnti relativamente piccole, il che significa che possono essere installati in sicurezza all'interno della casa. Sarà sufficiente un SPD tra il cavo di fase e il cavo PEN (ovvero le piccole distanze nella nostra casa).
Ora considereremo le opzioni quando la nostra casa è alimentata da linee aeree (da una linea aerea fatta con fili nudi). In questo caso, il pericolo principale di PUM ci minaccia dalla linea aerea stessa.
Non dimenticare che quando si alimenta la casa da linee aeree, abbiamo un sistema di messa a terra TT, quindi è necessaria la protezione dagli impulsi di sovratensione sia tra il conduttore di fase e la terra, sia tra il conduttore di neutro e la terra (se necessario, si raccomanda la protezione tra il conduttore di fase e il conduttore neutro).
Per prima cosa devi prestare attenzione a come viene fatto il ramo all'input. Abbiamo bisogno che questo ramo sia isolato, separato (con uno spazio tra i fili di fase e zero) e una sezione trasversale di almeno 16 mm. HF.
Vediamo ora dove è possibile PUM. Poiché abbiamo creato il ramo sull'ingresso con un filo ISOLATO, escludiamo il PUM in esso. Se abbiamo tagliato il filo sull'isolante, allora PUM è possibile in questo posto (l'opzione peggiore è una mezza corrente di fulmine di 50 kA apparirà sul filo di fase dell'ingresso della casa).
Per escludere questa possibilità, è necessario tagliare i fili di ingresso all'interno della casa e collegare il bus PE dello schermo al dispositivo di messa a terra in modo che PUM sia escluso da questo conduttore all'esterno della casa. Se non lo facciamo, avremo bisogno di un SPD da 50 kA con la sua forma. 10/350 μs. Rimane PUM nel filo nudo della linea aerea sull'autostrada. In questo caso, 50 kA andranno a sinistra e gli altri 50 kA a destra del luogo del fulmine sulla linea aerea. Una volta raggiunta la nostra colonna, la corrente del lampo sarà divisa: 25 kA andranno oltre lungo l'autostrada e l'altra parte di 25 kA si trasformerà in casa nostra. Se il tuo palo è l'ultimo sull'OHL, tutti i 50kA andranno a casa tua. Sulla base di tutte queste sfumature, è necessario decidere quale scegliere SPD.
Pertanto, in base a 50 kA e al fatto che quando un filo PEN si rompe sulla linea aerea, al nostro ingresso può apparire una tensione fino a 380 volt, è possibile scegliere un EZETEK ET B 50 SPD (1 + 1) per una tensione di lavoro di 385 volt.
Dopo aver scelto il giusto SPD, è necessario seguire le raccomandazioni del produttore, che fornisce schemi per la sua inclusione in vari sistemi di messa a terra (TT, TN-C-S) e altre informazioni necessarie.
Riassumendo, vediamo che eseguire in modo competente la protezione da sovratensioni non è un compito facile e richiede una soluzione ben ponderata, tenendo conto di molti fattori. SPD, installazione, sezioni dei conduttori erroneamente selezionati, ecc. - e tale protezione farà più danni della sua assenza.
Fig. 3. Il circuito di inclusione SPD in con. TN-C-S
Fig. 4. Il circuito di inclusione SPD in con. TT
Determinare la necessità di un fusibile nel circuito zero morsetto filo N SPD può essere basato sulle seguenti considerazioni. Immagina che ci sia un temporale, un forte vento e una rottura del filo PEN sulla linea aerea. Una fase arriva al nostro filo neutro. Un fulmine colpisce il nostro filo a L e viene attivato un SPD. Attraverso lo scaricatore, sia la corrente di fulmine che la corrente (di accompagnamento) scorreranno attraverso il circuito: filo zero (su cui si trova la fase) - PR - scaricatore - Resina - terra.
Se al momento la corrente di accompagnamento passa attraverso lo zero, l'arresto non interrompe la corrente, quindi si verificherà un corto circuito e quindi il fusibile dovrebbe scattare, proteggendo questo circuito.Se il nostro dispositivo di messa a terra ha una resistenza di 10 Ohm, la corrente di accompagnamento sarà 220: 10 = 22 ampere, e se 1 ohm, quindi 220 ampere. Se il passaporto sull'SPD indica che l'arresto può resistere alla corrente di accompagnamento più di questo valore, allora puoi fare a meno di un fusibile.
Mironov S.I.
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