Aşırı voltaj, belirli bir ağ için maksimum voltaj derecesinin aşılmasıdır. Aşırı gerilim, faz ve toprak arasındaki gerilimde bir saniyenin çok küçük bir kısmını alan ani bir dalgalanmayı ifade eder. Böyle bir voltaj düşüşü sadece hat için değil, aynı zamanda ona bağlı elektrikli cihazlar için de tehlikelidir. Bu durumu önlemek için aşırı gerilim koruma cihazı kullanılmaktadır.
İçerik
SPD nedir ve neden gereklidir?
SPD, 1 kV'a kadar elektrik tesisatları için koruma sağlayan aşırı gerilim koruma cihazıdır.Cihaz, akım darbelerini toprağa yönlendirerek şebekedeki aşırı gerilimlere ve yıldırım etkilerine karşı koruma sağlar.
SPD'ler yalnızca düşük voltajlı güç dağıtım sistemlerinde kullanılır. Bu cihaz hem endüstriyel işletmeler hem de konut binaları için uygundur.
İki tür SPD vardır:
- OPS - ağ parafudr;
- SPE - aşırı gerilim sınırlayıcı.
Çalışma prensibi ve cihaz
SPD'nin çalışma prensibi, uygulanan voltaja karşı yarı iletken direnç direnci şeklinde doğrusal olmayan bir eleman olan varistörlerin kullanılmasıdır.
SPD'nin iki tür koruması vardır:
- Dengesiz (ortak mod) - aşırı voltaj durumunda, cihaz toprağa darbeler gönderir (faz - toprak ve nötr - toprak);
- Simetrik (diferansiyel) - aşırı gerilim durumunda, enerji başka bir aktif iletkene yönlendirilir (faz - faz veya faz - nötr).
SPD'lerin çalışma prensibini daha iyi anlamak için küçük bir örnek.
Devrenin normal voltajı 220 V'tur ve bu devrede bir darbe meydana geldiğinde, örneğin bir yıldırım çarpması sırasında voltaj keskin bir şekilde yükselir. keskin bir şekilde güç dalgalanması, SPD'deki direnç azalır, bu da kısa devreye yol açar, bu da devre kesicinin çalışmasına ve ardından devrenin kendisinin ayrılmasına yol açar. Böylece elektrikli ekipmanın ani voltaj düşüşlerinden korunması sağlanır ve üzerinden yüksek voltaj darbesi geçmesi engellenir.
SPD Çeşitleri
Aşırı gerilim koruma cihazları bir ve iki girişle gelir ve Alt bölümlere ayrılmış:
- işe gidip gelmek;
- sınırlayıcı;
- Kombine.
Anahtarlamalı koruyucu cihazlar
Anahtarlama cihazlarının karakteristik bir özelliği, voltajda güçlü bir darbe meydana geldiğinde anında sıfıra düşen yüksek bir dirençtir. Anahtarlama cihazlarının çalışma prensibi parafudrlara dayanmaktadır.
Şebeke aşırı gerilim sınırlayıcıları (SPD)
Şebeke voltajı sınırlayıcı ayrıca yüksek direnç ile karakterizedir. Anahtarlama cihazından farkı, sadece dirençteki azalmanın kademeli olarak gerçekleşmesidir. Parafudr, tasarımında kullanılan varistörün (direnç) çalışmasına dayanmaktadır. Varistörün direnci, üzerine etki eden voltaja doğrusal olmayan bir bağımlılık içindedir. Voltajdaki keskin bir artışla, doğrudan içinden geçen akım gücünde de keskin bir artış var. varistör ve bu yüzden elektriksel darbeler bu şekilde yumuşatılır, ardından şebeke gerilimi sınırlayıcısı orijinal durumuna geri döner.
Birleşik SPD'ler
Kombine tip SPD'ler, arestörleri ve varistörleri birleştirir ve hem bir arestör hem de bir sınırlayıcı işlevini yerine getirebilir.
SPD sınıfları
Koruma derecesine göre yalnızca üç cihaz sınıfı vardır:
- Sınıf I cihaz (aşırı gerilim kategorisi IV) - sistemi doğrudan yıldırım çarpmalarından korur ve ana panoya veya giriş dağıtım cihazına (ASU) kurulur. Bina açık bir alanda bulunuyorsa ve çok sayıda uzun ağaçla çevriliyse bu cihazı kullandığınızdan emin olun, bu da yıldırıma maruz kalma riskini artırır.
- Sınıf II cihaz (aşırı gerilim kategorisi III) - ağı anahtarlama etkilerinden korumak için sınıf I cihaza ek olarak kullanılır, ör. dahili ağ aşırı geriliminden. Santralde yüklü.
- Sınıf III cihaz (aşırı gerilim kategorisi II) - artık atmosferik ve anahtarlama dalgalanmalarına karşı koruma sağlamak ve ayrıca bir sınıf II cihazdan geçen yüksek frekanslı paraziti ortadan kaldırmak için kullanılır. Kurulum, hem normal prizlerde veya bağlantı kutularında hem de emniyete alınması gereken elektrikli cihazların kendisinde gerçekleştirilir.
Akım deşarj derecesine göre sınıflandırma:
- B Sınıfı - 45 ila 60 kA deşarj akımı ile hava veya gaz deşarjları. Bina girişinde ana kalkanda veya giriş şalterinde kurulurlar.
- C Sınıfı - 40 kA mertebesinde deşarj akımlarına sahip varistör modülleri. Ek kurullarda kurulur.
- Yeraltı kablo girişi gerektiğinde C ve D Sınıfları tandem olarak kullanılır.
ÖNEMLİ! SPD'ler arasındaki mesafe, kablolama uzunluğu boyunca en az 10 metre olmalıdır.
Bir SPD nasıl seçilir?
SPD seçerken yapılacak ilk şey, binada kullanılan topraklama sistemini belirlemektir.
Üç tip topraklama sistemi vardır:
- TN-S tek fazlı;
- Üç fazlı TN-S;
- Üç fazlı TN-C veya TN-C-S.
Cihazı satın alırken muhafaza edilen sıcaklığa dikkat etmek de aynı derecede önemlidir. Çoğu SPD, -25'e kadar olan sıcaklıklarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Bulunduğunuz bölge çok soğuk bir iklime sahipse ve kışları sert geçiyorsa elektrik panosu dışarıya yerleştirilmemelidir, aksi takdirde cihaz arızalanır.
Bir SPD seçerken, aşağıdaki faktörler de dikkate alınmalıdır:
- Korunan ekipmanın önemi;
- Nesne üzerinde çarpma riski: arazi (şehir veya banliyö, düz açık alan), özel riskli bölge (ağaçlar, dağlar, rezervuar), özel etki bölgesi (binadan 50 metreden daha az bir mesafede paratoner, hangi tehlikeli).
Bir SPD'nin kurulmasının gerekli olduğu durumla bağlantılı olarak, uygun bir sınıf (I, II, III) seçilir.
Cihazın voltaj dayanımını da dikkate almak önemlidir. Sınıf I cihazlar için bu gösterge 4 kV'u geçmez. Sınıf II cihaz, 2,5 kV'a kadar voltaj seviyelerine ve 1,5 kV'a kadar sınıf III cihaza dayanır.
Bir SPD seçerken bir diğer önemli parametre, maksimum sürekli çalışma voltajıdır - SPD'ye sürekli olarak uygulanan alternatif veya doğru akımın etkin değeri. Bu parametre ağdaki anma gerilimine eşit olmalıdır. Ayrıntılar, IEC 61643 - 1, Ek 1'deki bilgilerde bulunabilir.
Ekipmanı korumak için bir SPD'yi bağlarken, yüklenebilen anma doğru veya alternatif akımını hesaba katmak önemlidir.
Özel bir evde bir SPD nasıl bağlanır?
SPD, voltaj göstergesine bağlı olarak kurulur: 220V (bir faz) ve 380V (üç faz).
Bağlantı şeması süreklilik veya güvenlik amaçlı olabilir, öncelik vermeniz gerekir. İlk durumda, tüketicilerin arzında kesinti olmaması için yıldırımdan korunma geçici olarak devre dışı bırakılabilir. İkinci durumda, yıldırımdan korunmayı birkaç saniyeliğine bile kapatmak kabul edilemez, ancak beslemenin tamamen kapatılması mümkündür.
TN-S topraklama sisteminin tek fazlı ağındaki bağlantı şeması
Tek fazlı bir TN-S ağı kullanırken, SPD'ye bir faz, sıfır çalışma ve sıfır koruyucu iletken bağlanmalıdır. Faz ve sıfır, önce ilgili terminallere ve ardından bir döngü ile ekipman hattına bağlanır. Koruyucu iletkene bir topraklama iletkeni bağlanmıştır. SPD, tanıtım makinesinden hemen sonra kurulur. Bağlantı sürecini kolaylaştırmak için cihazdaki tüm kişiler işaretlenmiştir, bu nedenle herhangi bir zorluk olmamalıdır.
Şema için açıklama: A, B, C - elektrik şebekesinin fazları, N - çalışan nötr iletken, PE - koruyucu nötr iletken.
REFERANS. Doğrudan cihazın kendisine takılan SPD'nin ek koruması için sigortaların kullanılması önerilir.
TN-S topraklama sisteminin üç fazlı ağındaki bağlantı şeması
Üç fazlı bir TN-S ağının tek fazlı bir ağdan ayırt edici bir özelliği, güç kaynağından beş iletkenin, üç fazın, çalışan bir nötr ve koruyucu bir nötr iletkenden gelmesidir. Terminallere üç faz ve bir nötr tel bağlanmıştır. Beşinci koruyucu iletken, elektrikli cihazın gövdesine ve toprağa bağlanır, yani bir tür jumper görevi görür.
TN-C topraklama sisteminin üç fazlı ağındaki bağlantı şeması
TN-C topraklama bağlantı sisteminde, çalışan ve koruyucu iletkenler tek bir kabloda (PEN) birleştirilir, bu, TN-S topraklamasından temel farktır.
TN-C sistemi daha basittir ve zaten oldukça eskidir ve eski bir konut stokunda yaygındır. Modern standartlara göre, ayrı ayrı sıfır çalışma ve sıfır koruyucu iletkenlerin bulunduğu TN-C-S topraklama sistemi kullanılır.
Servis personeline elektrik çarpması ve yangın durumlarını önlemek için daha yeni bir sisteme geçiş gereklidir. Ve elbette, TN-C-S sisteminde ani aşırı gerilim dalgalanmalarına karşı koruma daha iyidir.
Her üç bağlantı seçeneğinde de aşırı gerilim durumunda akım, topraklama kablosu veya ortak bir koruyucu iletken aracılığıyla toprağa yönlendirilir, bu da darbenin tüm hatta ve ekipmana zarar vermesini önler.
Bağlantı hataları
1. Zayıf topraklama döngüsüne sahip bir panoya bir SPD kurulumu.
Böyle bir hata yaparsanız, yalnızca tüm elektrikli cihazları değil, aynı zamanda ilk yıldırım çarpmasında panonun kendisini de kaybedebilirsiniz, çünkü kötü bir topraklama döngüsüne sahip korumadan ve buna bağlı olarak korumadan hiçbir anlam olmayacaktır.
2. Kullanılan topraklama sistemine uymayan yanlış seçilmiş SPD.
Bir cihaz satın almadan önce evinizde hangi topraklama sisteminin kullanıldığını mutlaka öğrenin ve satın alırken hata yapmamak için teknik dokümanlarını dikkatlice okuyun.
3. Yanlış sınıftan bir SPD kullanımı.
Yukarıda tartışıldığı gibi, 3 sınıf aşırı gerilim koruma cihazı vardır. Her sınıf belirli bir panoya karşılık gelir ve kurallara ve düzenlemelere uygun olarak kurulmalıdır.
4. Yalnızca bir sınıfın SPD'lerinin kurulumu.
Güvenilir koruma için genellikle tek sınıf bir SPD kurmak yeterli değildir.
5. Aygıtın sınıfı ve hedefi karıştı.
Ayrıca dairenin santral panosuna B sınıfı cihazların, binanın ASU'suna C sınıfı cihazların ve elektronik cihazların önüne D sınıfı cihazların yerleştirildiği de olur.
SPD kesinlikle iyi ve gerekli bir şey ama evdeki güç kaynağında kullanılması zorunlu değil.Bu cihazın bağlanması durumunda, her topraklama sistemi için ayrı ayrı seçildiğini hatırlamakta fayda var. Bu nedenle, sorun yaşamamak için satın almadan hemen önce deneyimli bir elektrikçinin hizmetlerini kullanmanız önerilir.
Benzer makaleler:
