Montaż uniwersalnych ograniczników przepięć – na co zwracać uwagę?

fot. Montaż uniwersalnych ograniczników przepięć – na co zwracać uwagę?

Odporność udarowa urządzenia elektrycznego, oznaczana symbolem Uw, to jeden z ważniejszych parametrów, jakie należy sprawdzić przed przystąpieniem do montażu ogranicznika przepięć. Nie powinno to być trudne – producenci mają obowiązek informowania, jaką wartość Uw mają ich sprzęty.

Jest ona określana za pomocą krzywej 1,2/50 µs. Co ważne, nie można pozwolić, by na zaciskach urządzeń pojawiły się poziomy napięć przejściowych o większej wartości, niż te dozwolone przez producenta. Inaczej istnieje zagrożenie, że izolacja urządzeń ulegnie zniszczeniu.

Podstawowe informacje

Każdy, kto zamierza przeprowadzić instalację ograniczników powinien najpierw sprawdzić, jakie są wartości odporności w przypadku poszczególnych poziomów napięć. Są one opisane m.in. w normie PH-HD 60364-5-534:2016, w tabeli 534.1. Przed przystąpieniem do pracy warto też pamiętać, że wszelkie urządzenia elektroniczne powinny być grupowane. Jako kryterium należy przyjąć ich odporność udarową – w danym obszarze umieszcza się tylko sprzęty o zbliżonej wartości Uw. Dzięki temu zabezpieczanie sprzętów będzie łatwiejsze.

Odporność udarowa w przypadku szaf zasilających i sterowania

Przed instalacją ograniczników trzeba się upewnić, czy sprzęty znajdujące się w szafach zasilania na napięcie 230/400 V, mają III kategorię przepięciową. To kluczowa informacja – dzięki niej wiadomo, że dopuszczalne poziomy przepięć mogą mieć maksymalną wartość 4 kV, 1,2/50 µs.

Odporność udarową trzeba też sprawdzić w przypadku szaf sterowania. Może to jednak być bardziej skomplikowane. Umieszczane w nich sprzęty nie zawsze mają wysoką odporność. Co więcej, zdarzają się sytuacje, kiedy okazuje się, że ich Uw jest niższe niż to, które wskazuje producent. Na szczęście można się przed tym zabezpieczyć. Wystarczy sprawdzić, czy w instalacji szafy sterowania znajdują się źródła przepięć (czyli np. styczniki, przekaźniki), obwody bądź też maszyny, które – choć znajdują się w kubaturze budynku – sięgają dalej niż szafy sterowania. Jeśli tak jest, to znaczy, że trzeba sięgnąć po ogranicznik testowany klasą testu II (8/20 µs). Powinien on zapewnić ochronę Up na poziomie przynajmniej 2,5 kV (jak w ogranicznikach typu 2).
Warto zapamiętać, że jeżeli występują problemy z długościami przewodów w tego typu obwodach, najlepiej sprawdzą się ograniczniki o połączeniu wewnętrznym 3+1. One zagwarantują skuteczną ochronę – większą niż częściej stosowane ze względu na niższą cenę rozwiązania w układzie 4+0.

Jak należy przeprowadzić instalację ogranicznika?

Ogranicznik poddany testowi klasy 2 (lub inaczej typu 2) musi być wprowadzony do szaf sterowania bądź zasilania. Powinien być umieszczony w miejscu, gdzie nie istnieje zagrożenie, że pojawi się tam prąd piorunowy. Dzięki temu będzie można zmniejszyć obecność przepięć w danej instalacji.

Przed przystąpieniem do instalacji ogranicznika należy sprawdzić, czy w jego obwodzie będzie można umieścić dodatkowe zabezpieczenie nadprądowe. W przypadku sieci pięcioprzewodowej umożliwia to ogranicznik z podwójnymi zaciskami, taki jak np. VAL-SEC-T2-3S-350 – 2905345. Sprawdzi się wtedy, gdy nie jest wymagany styk informujący o odłączeniu ogranicznika, który uległ przeciążeniu. Jeżeli natomiast istnieje konieczność zastosowania takiego styku, lepszym rozwiązaniem będzie VAL-SEC-T2-3S-350-FM – 2905340. W tego typu instalacjach ograniczniki typu 2 są niezastąpione.

Dodatkowa strefa ochrony

Czasem najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest wytworzenie dodatkowej strefy ochrony zarówno w szafach sterowania, jak i zasilania. Jest to konieczne zwłaszcza w przypadku wrażliwych systemów elektronicznych, do których zaliczają się m.in. komputery, sterowniki, a także inne sprzęty elektroniczne o wyspecjalizowanym działaniu, które często można znaleźć w domach. Zdarza się, że istnieje potrzeba stworzenia strefy ochrony także w obszarze poza szafami.
Jak należy to zrobić? Pod warunkiem, że odporność Uw danego urządzenia elektronicznego nie przekracza 2,5 kV, trzeba dodatkowo sięgnąć po ograniczniki typu 3. One zagwarantują poziom ochrony Up o wartości maksymalnie 1,5 kV. Warto pamiętać, że najczęściej występują one w postaci jednofazowych aparatów.

Na szczęście nie ma znaczenia, jak długie są przewody włączające ogranicznik w obwód w szafach. Wynika to z tego, że prąd roboczy o wartości niższej niż określona, jest prowadzony przez podstawkę. Pomimo tego udogodnienia, nadal trzeba pamiętać, że by ogranicznik spełniał swoje zadanie, powinien się znajdować bezpośrednio obok sprzętu elektronicznego, który ma być zabezpieczony.

Normy dotyczące umiejscawiania dodatkowych ograniczników

Może się okazać, że trzeba zainstalować dodatkowe ograniczniki, by zapewnić bezpieczeństwo instalacji i jednocześnie spełniać wymagania zawarte w normach. Według nich kolejny ogranicznik musi być zamontowany, gdy odległość od ostatniego ogranicznika wynosi więcej niż 10 m. Ten wymóg bierze się stąd, że czasem występują oscylacje, gdy dochodzi do pobliskich wyładowań w obwodach chronionych. Dzięki temu rozwiązaniu można je skutecznie ograniczyć.

Jako dodatkowy, powtórzony ogranicznik może posłużyć urządzenie typu 2 lub 3. Szukając tego ostatniego, warto zwrócić uwagę zwłaszcza na model PLT-SEC-T3-230-FM-PT – 2907928, który powinien stanowić doskonałe zabezpieczenie. Przy wyborze ogranicznika należy uważać, by nie przekroczyć maksymalnej dopuszczalnej wartości prądu roboczego podstawki. Ponadto, trzeba upewnić się, w jaki sposób przyłącza się ogranicznik do obwodu PE, ponieważ w omawianym przypadku należy bezwzględnie wykonać osobne połączenie przewodem PE.

Rozdzielnie główne

Jeśli do rozdzielni głównej, znajdującej się w obiekcie, który został wyposażony w zewnętrzny system odgromowy (bądź inny rodzaj ochrony zabezpieczającej przed skutkami bezpośredniego wyładowania atmosferycznego), dociera zasilanie z zewnątrz, to wtedy należy sięgnąć po ograniczniki testowane w klasie I, czyli 10/350 µs.

Obecnie w rozdzielniach głównych często znajdują się aparaty elektroniczne, dlatego tak ważna jest szybkość działania. W przypadku sieci pięcioprzewodowych, polecany jest aparat FLT-SEC-T1+T2-3S-350/25-FM – 2905470.

O czym jeszcze należy pamiętać?

Jeśli instalacja ma się zakończyć sukcesem, trzeba wziąć pod uwagę również kilka innych informacji. Dotyczą one m.in. układu połączeń ogranicznika i jego dobezpieczania, a także poprawnej instalacji. Ponadto należy sprawdzić, czy ogranicznik ma certyfikat akredytowanego laboratorium – jeśli tak jest, to znaczy, że najprawdopodobniej jest to urządzenie wysokiej jakości i można z niego bezpiecznie korzystać. Warto też oszacować prawdopodobieństwo uszkodzenia ograniczników po upływie określonego czasu.