Rozchodzenie się przepięć atmosferycznych w instalacji elektrycznej w obiekcie budowlanym

Wyniki pomiarów 

Zasadnicze badania wykonano w konfiguracji przedstawionej na rys. 2, w której udary wprowadzano pomiędzy zaciski LI a PE instalacji. Zarejestrowane przebiegi napięć na poszczególnych układach urządzeń do ograniczania przepięć przedstawiono na rys. 4-8.

Wyniki pokazują, że wartości szczytowe przepięć na przyłą­czach zasilania chronionych urządzeń (SPD typu 3) w większości przypadków wynosiły ok. 600-800 V. Jedynie w przypadku moni­tora były nieco wyższe, ok. 900-1300 V. Wartości szczytowe tych przepięć nie przekroczyły wymaganych poziomów odporności przyłączy zasilania typowych urządzeń. Również w przypadku wpro­wadzania udarów pomiędzy zaciski LI a N instalacji przepięcia na przyłączach zasilania urządzeń kształtowały się w po­dobny sposób. Otrzymane wyniki poka­zują, że reaktancyjny charakter przyłą­czy zasilania urządzeń chronionych za pomocą trójstopniowego systemu ukła­dów SPD ma wpływ na kształt przepięć pojawiających się na tych przyłączach. Zaobserwowano, że wartości szczytowe przepięć nie przekroczyły poziomów do­puszczalnych. Jednak wydaje się celowe prowadzenie dalszych szczegółowych badań laboratoryjnych i symulacyjnych tych zjawisk dla jeszcze innych syste­mów sieci i innych konfiguracji SPD oraz weryfikowanie wyników tych badań w rzeczywistych instalacjach obiektów budowlanych.

Rys. 4. Napięcia zmierzone na pierwszym stopniu SPD (SPD typu 1) pomiędzy: a) Ll-PE, b) Ll-N

Rys. 5. Napięcia zmierzone na SPD typu 2 pomiędzy: a) Ll-PE b) Ll-N

Rys. 6. Napięcia zmierzone na SPD typu 3 chroniącym odbiornik TV pomiędzy: a) Ll-PE, b) Ll-N

Rys. 7. Napięcia zmierzone na SPD typu 3 chroniącym komputer pomiędzy: a) Ll-PE, b) Ll-N

Rys. 8. Napięcia zmierzone na SPD typu 3 chroniącym monitor pomiędzy: a) Ll-PE, b) Ll-N

LITERATURA: 

[1] Sowa A.W.: Ochrona urządzeń oraz systemów elektronicznych przed narażeniami piorunowymi. Rozprawy Naukowe 2011 nr 219

[2] Sowa A.W., Augustyniak L.: Voltage surges at the power supply inputs of devices protected by me- tal-oxide surge arresters, Vilnius 2012

[3] Kisielewicz T. et al.: Selected problems of sens- itive apparatus protection against lightning over- voltages by means of SPD. XXI International Conference on Electromagnetic Disturbances, Białystok 2011

[4] Hoidalen H.K., Dahlslett F.: Characterization of lightning-induced overvoltages in isolated neutral low-voltage systems. 29^thInternational Conference on Lightning Protection. Uppsala, Sweden 2008

[5] Birkl J., Zahlmann P.: Lightning currents in low- voltage power installation. 29^th International Conference on Lightning Protection, Uppsala, Sweden 2008

[6] PN-EN 62305-1:2011 Ochrona odgromowa - Część 1: Zasady ogólne

[7] PN-HD 603644-443:2006 Instalacje elektrycz­ne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed przepięciami. Ochrona przed przepięciami at­mosferycznymi i łączeniowymi (oryg.)

[8] PN-EN 55014-2:1999 Kompatybilność elek­tromagnetyczna (EMC). Wymagania dotyczące przyrządów powszechnego użytku, narzędzi elektrycznych i podobnych urządzeń

[9] PN-EN 55024:2000 Kompatybilność elektro­magnetyczna (EMC). Urządzenia informatycz­ne. Charakterystyka odporności. Metodyka po­miaru i dopuszczalne poziomy

[10] Markowska R., Sowa A.W.: Ograniczanie prze­pięć w instalacjach elektrycznych w obiektach budowlanych. Zeszyty dla elektryków 2011 nr 9

[11] PN-EN 62305-4:2011 Ochrona odgromowa - Część 4: Urządzenia elektryczne i elektronicz­ne w obiektach (oryg.)

[12] PN-HD 60364-5-534:2012 Instalacje elek­tryczne niskiego napięcia. Część 5-53: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Odłącza­nie izolacyjne, łączenie i sterowanie. Sekcja 534: Urządzenia do ochrony przed przepięciami (oryg.)

[13] Bassi W., Burani G.F., Janiszewski J.M.: Impe- dance freąuency characteristics and modeling of residential appliances for lightning transient analysis. VIII International Symposium on Lightning Protection. Sao Paulo, Brazil 2005