Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Surge Protective Device (SPD) je zařízení určené k omezení přechodných přepětí a vybíjení rázových proudů.

SPD je kompletní zařízení s vlastními prostředky připojení a toto zařízení obsahuje alespoň jeden nelineární prvek.

Informace v tomto článku jsou plně v souladu s normativní dokumentací [1] a [2].

Příklad SPD

Klasifikace

Výrobci musí SPD klasifikovat podle následujících parametrů:

1. Podle počtu příspěvků:

  • Jednosměrný;
  • Dva vstupy.

Jednoportové SPD: SPD bez sériové impedance mezi terminály.

Dvouportové SPD: SPD se speciální impedancí zapojenou do série mezi jednotlivými vstupními a výstupními svorkami.

2. Podle typu provedení SPD:

  • Spínací napětí;
  • Omezující napětí.

3. Podle zkušební třídy I, II a III.

4. Podle místa:

4.1. SPD pro vnitřní instalaci.

  • SPD určené pro instalaci v krytech a/nebo uvnitř budov nebo pod přístřešky;
  • SPD instalované ve vnějších krytech nebo pod přístřešky jsou považovány za určené pro vnitřní instalaci.

4.2. SPD pro venkovní instalaci.

SPD určené pro použití bez opláštění, mimo budovy a ne pod kryty (například v nízkonapěťových nadzemních elektrických vedeních).

5. Dostupnost:

5.1. SPD k dispozici.

SPD, která mohou být plně nebo částečně přístupná nekvalifikovanému personálu při otevírání krytů nebo krytů již nainstalovaných SPD bez nářadí.

5.2. Nedostupné SPD.

SPD, kterých se nemůže dotknout nekvalifikovaný personál kvůli jejich instalaci mimo dosah (například na nadzemní elektrické vedení) nebo umístění v krytech, které lze otevřít pouze pomocí nástroje.

6. Způsobem instalace:

  • Stacionární.
  • Přenosné.

7. Odpojovače (včetně nadproudové ochrany):

7.1. Podle místa:

  • interní;
  • externí;
  • vnitřní a vnější.

7.2. Podle ochranných funkcí:

  • s tepelnou ochranou;
  • s ochranou proti svodovému proudu;
  • s nadproudovou ochranou.

8. Stupně ochrany poskytované kryty podle IP kódů specifikovaných v IEC 60529.

9. Podle rozsahu teplot a vlhkosti:

  • s normálním rozsahem;
  • s rozšířeným dosahem.

10. Podle potravinového systému:

  • AC 48 až 63Hz;
  • AC mimo rozsah 48 až 63 Hz, což může vyžadovat dodatečné nebo upravené zkušební postupy.

11. Vícepólové SPD.

12. S chováním SPD v případě poškození:

  • otevřený okruh (standardní typ SPD);
  • zkrat (typ zkratu SPD).

Preferované hodnoty pro SPD

Preferované hodnoty jsou hodnoty, které se v praxi nejčastěji používají. Mohou být vyšší nebo nižší v závislosti na skutečných podmínkách.

Preferovaný impulsní proud Iimp pro testy třídy I:

  • Iimp - 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 12,5; 20,0 a 25,0 kA;
  • Q (náboj) - 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 6,25; 10,0 a 12,5 A s;
  • W/R - 0,25; 1,0; 6,25; 25,0; 39,0; 100,0 a 156,0 kJ/ohm.

Specifická energie W/R pro test třídy I: Energie rozptýlená rázovým proudem Iimp na jednotku odporu 1 Ohm.

Preferovaná hodnocení vybíjecího proudu (In) pro testy třídy II: 0,05; 0,10; 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00; 2,50; 3,00; 5,00; 10,00; 15,00 a 20,00 kA.

Preferované napětí naprázdno Uoc pro testy třídy III: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 10,0 a 20,0 kV.

Preferované úrovně ochranného napětí Up : 0,08; 0,09; 0,10; 0,12; 0,15; 0,22; 0,33; 0,40; 0,50; 0,60; 0,70; 0,80; 0,90; 1,00; 1,20; 1,50; 1,80; 2,00; 2,50; 3,00; 4,00; 5,00; 6,00; 8,00 a 10 kV.

Preferované hodnoty maximálního trvalého provozního napětí Uc efektivní hodnota proudu: 45; 52; 63; 75; 85; 95; 110; 130; 150; 175; 220; 230; 240; 255; 260; 275; 280; 320; 335; 350; 385; 400; 420; 440; 460; 510; 530; 600; 635; 660; 690; 800; 900; 1000; 1500; 1800 a 2000 B.

Požadavky

Identifikace.

Výrobce musí poskytnout minimálně následující informace, včetně:

а) označení povinné pro aplikaci na tělo nebo na desky trvalého připevnění k tělu SPD:

1) Název výrobce nebo značka a číslo modelu;

2) maximální trvalé provozní napětí Uc (jedna hodnota pro každý typ ochrany);

3) druh proudu: a.s. nebo "~" a/nebo frekvence;

4) klasifikace zkoušek a parametry vybíjení pro každý typ ochrany deklarovaný výrobcem, označené a označené jeden po druhém takto:

- pro testování SPD třídy I: "test třídy I" , "Iimp" a aktuální hodnota v kA, a/nebo (T1 v obdélníku), "Iimp” a aktuální hodnota v kA;

- pro testování SPD třídy II: "testovací třída II" , "In" a aktuální hodnota v kA, a/nebo (T2 v obdélníku), "In” a aktuální hodnota v kA;

- pro testování SPD třídy III: „test třídy III“, „Uoc“ a hodnota napětí v kV a/nebo (T3 v obdélníku), „Uos" a hodnota napětí v kV;

5) úroveň ochranného napětí Up (jedna hodnota pro každý typ ochrany);

6) stupeň ochrany poskytované pláštěm podle IP kódu, pokud St. IP20;

7) identifikace pinů nebo vodičů (pokud není na zařízeních uvedeno jinak);

8) jmenovitý zatěžovací proud IL pro dvouvstupové SPD nebo jednovstupové SPD se samostatnými vstupními a výstupními svorkami.

Pokud není dostatek místa pro všechna výše uvedená označení, postačí uvést na SPD jméno výrobce nebo obchodní značku a číslo modelu a zbývající označení se přenesou do návodu k instalaci.

Pokud je SPD klasifikováno ve více než jedné zkušební třídě (např. zkouška třídy I (T1) a zkouška třídy II (T2), testují se všechny deklarované třídy.Pokud v tomto případě výrobce nastavil jeden stupeň ochrany, označte nejvyšší stupeň ochrany;

b) informace poskytnuté s dodaným produktem:

1) umístění;

2) počet příspěvků;

3) způsob instalace;

4) jmenovitý zkratový proud ISCCR (s výjimkou specifikací v 7.2.5.3 GOST IEC 61643-11-2013);

5) parametry a charakteristiky externích odpojovačů (pokud jsou požadovány);

6) indikátor činnosti odpojovače (pokud existuje);

7) normální směr instalace, pokud je to relevantní;

8) návod k instalaci:

- typy systémů nízkého napětí (TN, TT, IT);

- zajištěno spojení (mezi fází a nulou, fází a zemí, nulou a zemí, mezi fázemi);

- jmenovité napětí střídavého systému a maximální povolená úroveň regulace napětí, pro kterou je SPD navrženo, mechanické rozměry, délka vodičů atd.;

9) rozsah teploty a vlhkosti;

10) jmenovitá proudová vypínací kapacita Ifi (kromě omezení SPD);

11) zbytkový proud Ipe;

12) jmenovitý rázový proud Itrans pro SPD v kleci pro veverky;

13) minimální vzdálenost od jakéhokoli uzemněného vodivého povrchu k umístění SPD;

14) Imax (volitelné);

c) informace obsažené ve specifikaci produktu:

1) jmenovité dočasné přepětí UT a/nebo typy napájecích systémů SPD (podle Přílohy B) a odpovídající schémata zapojení;

2) celkový vybíjecí proud ITotal pro vícepólové SPD (pokud jsou instalovány výrobcem) a odpovídající zkušební třídu;

3) pokles napětí u dvouvstupových SPD;

4) přepěťová odolnost na straně zátěže pro dvouvstupové SPD (pokud jsou instalovány výrobcem);

5) informace o prvcích, které mají být vyměněny (indikátory, pojistky atd., pokud existují);

6) rychlost nárůstu napětí v průběhu času du/dt, pokud je nastaveno z výroby;

7) aktuální faktor k, pokud je jiný než v tabulce 20 GOST IEC 61643-11-2013;

8) typy ochrany (pro SPD s více než jedním typem ochrany);

d) informace poskytnuté výrobcem pro typové zkoušky:

1) přítomnost spínacích komponent (viz příloha C GOST IEC 61643-11-2013);

2) dodržujte očekávaný proud během předběžné úpravy (500 A nebo>500 A, viz příloha C normy IEC 61643-11-2013);

3) pokud jsou v obvodu indikátoru stavu použity necertifikované součásti s individuálními parametry, musí výrobce poskytnout příslušné normy, které těmto součástem umožní účastnit se zkoušek;

4) izolace a dielektrická pevnost izolace samostatných obvodů;

5) předpokládaný zkratový proud pro předúpravu podle 8.3.5.3.2 IEC 61643-11-2013.

Dodržování se kontroluje inspekcí.

Značení.

Značení musí být nesmazatelné a čitelné a nesmí být na šroubech nebo odnímatelných částech.

Poznámka - Plug-in SPD se nepovažuje za odnímatelnou část.

Shoda se kontroluje testem 8.2 IEC 61643-11-2013.

Elektrické požadavky.

Ochrana před přímým kontaktem.

Tyto požadavky platí pro dostupné SPD, pokud maximální trvalé provozní napětí Uc přesahuje 50 Vrms.

Pro ochranu před přímým dotykem (nepřístupnost částí pod napětím) musí být SPD navrženo tak, aby se nebylo možné dotknout živých částí, když je SPD instalováno pro zamýšlené použití.

SPD, jiné než ty, které jsou klasifikovány výhradně pro nepřístupnou montáž, musí být navrženy tak, aby po montáži a připojení jako při běžném použití nebyly díly pod proudem přístupné ani po odstranění dílů, které lze odstranit bez použití nástroje .

Spojení mezi zemnicími svorkami a všemi dostupnými částmi k nim připojenými musí mít nízký odpor.

Shoda se kontroluje zkouškami podle IEC 60529 a 8.3.1 GOST IEC 61643-11-2013.

Zbytkový proud Ipe.

U všech SPD vybavených svorkou ochranného vodiče musí být změřen zbytkový proud Ipe, když jsou svorky SPD připojeny k napájení při zkušebním zkušebním napětí UREFspecifikováno výrobcem.

Shoda je kontrolována testem 8.3.2 GOST IEC 61643-11-2013.

Úroveň ochranného napětí Up.

Naměřený limit napětí SPD nesmí překročit úroveň ochranného napětí nastavenou výrobcem.

Shoda se kontroluje testem 8.3.3 IEC 61643-11-2013.

Provozní režim.

SPD musí být schopno odolat, bez nepřijatelných změn charakteristik, specifikovaným vybíjecím proudům při použití maximálního trvalého provozního napětí Uc.

Shoda se kontroluje testem 8.3.4 IEC 61643-11-2013.

Odpojovače a indikátory stavu.

- Odpojovače SPD.

SPD musí mít odpojovače (externí nebo vnitřní nebo jejich kombinace), s výjimkou SPD určených pro N-PE připojení v soustavách TN a/nebo TT. Jejich provoz musí být monitorován příslušnými indikátory stavu.

Použití indikátorů během a po některých typových zkouškách se odráží v tabulce 3 GOST IEC 61643-11-2013.

Tabulka 3 poskytuje informace o zahrnutí odpojovačů do některých typových zkoušek.Požadované chování odpojovačů při a po některých typových zkouškách je dáno podle kritérií F, G, H, J v tabulce 4 a ověřeno zkouškami podle 8.3.5 GOST IEC 61643-11-2013.

- Tepelná ochrana.

SPD musí být chráněny před přehřátím v případě poruchy nebo přepětí. Takové testy se neprovádějí na SPD obsahujících pouze spínací komponenty a/nebo HCP.

Shoda se kontroluje testem 8.3.5.2 GOST IEC 61643-11-2013.

- Chování při zkratu.

SPD musí buď selhat bez vytvoření nebezpečného stavu, nebo odolat očekávaným zkratovým proudům, které se mohou vyskytnout v energetickém systému, pokud je SPD poškozen.

Splnění se kontroluje testem podle 8.3.5.3, 8.3.5.3.1 a 8.3.5.3.2 GOST IEC 61643-11-2013.

Zkouška podle 8.3.5.3.1 IEC 61643-11-2013 se provádí pouze v případě, že specifikovaná jmenovitá vypínací schopnost následného proudu Ifi je menší než zkušební proud .

Tyto zkoušky se neprovádějí na SPD klasifikovaných pro venkovní instalaci a nepřístupnou instalaci, stejně jako na SPD určených pro připojení N-PE v systémech TN a/nebo TT.

- Indikátory stavu.

Výrobce musí poskytnout informace o tom, jak indikátor funguje a co dělat, když se změní indikace stavu.

Ukazatel stavu se může skládat ze dvou částí (z nichž jedna je nevyměnitelná) spojených spojovacím prvkem, který může být mechanický, optický, zvukový, elektromagnetický atd. Nevyměnitelná část indikátoru stavu musí být schopna vystřelit alespoň 50krát.

Poznámka - Činnost spojovacího prvku, který ovládá nevyměnitelnou část indikátoru stavu, lze simulovat nikoli činností spojky vyměňované části SPD, ale jiným způsobem, např. autonomním elektromagnetem nebo pružinou.

Pokud existuje specifická norma pro označení použitého typu, pak nevyměnitelná část indikátoru stavu musí splňovat požadavky této normy, přičemž indikátor stavu musí být testován na 50 operací.

Odpor izolace.

Izolační odpor SPD musí být dostatečný z hlediska ochrany proti svodovým proudům a přímému dotyku.

Shoda je kontrolována testem 8.3.6 GOST IEC 61643-11-2013.

Dielektrická pevnost izolace.

Dielektrická pevnost izolace musí být dostatečná z hlediska odolnosti proti přeskoku a ochrany proti přímému dotyku.

Test se provádí v souladu s 8.3.7 IEC 61643-11-2013.

Chování SPD v podmínkách VPN.

SPD musí projít všemi testy na HPV podle 8.3.8.1 a 8.3.8.2 GOST IEC 61643-11-2013 a splňovat určité kritérium podle tabulek Přílohy B a 8.3.8.1 a 8.3. 8.2.

Poznámka 1 - Zkoušky podle 8.3.8.1 a 8.3.8.2 GOST IEC 61643-11-2013 neberou v úvahu případ výskytu impulsu současně s STD.

SPD musí být schopno odolat přepětí způsobeným poruchami nebo poruchami ve vysokonapěťové soustavě nebo nevytvářet nebezpečí úrazu elektrickým proudem v případě poruchy.

SPD, u kterých výrobce ve svých pokynech stanovil možnost jejich použití v systémech CT mezi neutrálem a PE nad hlavním proudovým chráničem, musí splňovat kritérium shody pro typ stanovené 8.3.8.2 GOST IEC 61643- 11-2013.

Poznámka 2 – Výše uvedené pokrývá zadání podle článku 534.2.3.3 IEC 60364-5-53.

Mechanické požadavky.

Instalace.

SPD musí být opatřeny montážními prostředky pro zajištění mechanické spolehlivosti.

Musí být zajištěno mechanické kódování/uzamykání, aby se zabránilo chybnému spojení zásuvných modulů se zásuvkami.

Dodržování se kontroluje inspekcí.

Šrouby, vodivé části a spoje.

Shoda s 8.4.1 GOST IEC 61643-11-2013 se kontroluje inspekcí a zkušební instalací.

Vnější spoje.

Elektrické připojení je možné jedním z následujících způsobů:

  • šroubové svorky a šroubové spoje;
  • bezšroubové terminály;
  • propichovací spoje izolace;
  • ploché klipy pro rychlé připojení;
  • konec přívodního drátu;
  • další stejně účinné prostředky;
  • nebo standardizované zástrčky a/nebo zásuvky.

Svorky musí být navrženy tak, aby umožňovaly připojení vodičů nejmenšího a největšího průřezu podle 8.4.2 GOST IEC 61643-11-2013.

Svorky musí být k SPD připevněny tak, aby se při utahování nebo povolování upevňovacích šroubů nebo blokovacích matic neuvolnily. K uvolnění šroubů nebo pojistných matic může být zapotřebí nástroj.

a) Svorky pro vnější vodiče musí být takové, aby s připojenými vodiči byl vždy zaručen požadovaný kontaktní tlak. Terminály musí být snadno přístupné za zamýšlených provozních podmínek;

b) upínací zařízení pro uchycení vodičů ve svorkách by se neměla používat k zajištění jiných součástí, ačkoli mohou svorky uzamknout a zabránit jejich otáčení;

c) koncovky musí mít dostatečnou mechanickou pevnost;

d) svorky musí být navrženy tak, aby při upnutí vodiče nedošlo k poškození;

e) svorky musí být navrženy tak, aby byl vodič bezpečně upnut mezi kovovými plochami;

f) Svorky musí být navrženy a umístěny tak, aby při utahování upevňovacích šroubů a matic nemohly vyklouznout pevné ani lankové vodiče.

Šroubové svorky.

a) Šrouby a matice pro uchycení vodičů musí mít metrický závit ISO nebo jiný závit podobného stoupání a mechanické pevnosti

Poznámka - Lze použít závity SI, BA, UN, protože jsou prakticky identické ve stoupání a mechanické pevnosti se závity ISO;

b) Svorky musí být upevněny nebo umístěny tak, aby při utahování a povolování upevňovacích šroubů nebo matic nemohly vypadnout ze svých upevňovacích bodů k SPD.

Tyto požadavky neznamenají, že konstrukce svorek musí bránit jejich otáčení nebo posunutí, ale jakýkoli jejich pohyb musí být dostatečně omezen, aby se zabránilo neshodě s požadavky této normy.

Použití izolační směsi nebo pryskyřice se považuje za dostatečné, aby se zabránilo uvolnění svorky, za předpokladu, že:

  • toto nářadí není při běžném používání namáháno;
  • jejich výkon není ovlivněn teplotami vyskytujícími se za nejnepříznivějších podmínek specifikovaných v této normě.

c) šrouby nebo matice svorek určených pro připojení ochranných vodičů musí být odolné proti samovolnému uvolnění;

d) šrouby nesmí být vyrobeny z měkkého nebo tažného kovu, jako je zinek nebo hliník.

Shoda se kontroluje inspekcí a testem podle 8.4.2.1 [1].

Bezšroubové terminály.

Závěry by měly být konstruovány tak, aby:

a) každý vodič byl upnut samostatně. Vodiče se připojují nebo odpojují buď všechny najednou nebo jednotlivě;

b) bylo možné bezpečně upnout libovolný počet vodičů až do maximálního poskytnutého maxima.

Shoda se kontroluje prohlídkou a zkouškou podle 8.4.2.2. [1]Vzduchové výšky a povrchové vzdálenosti.

SPD musí mít dostatečné vůle a povrchové vzdálenosti.

Splnění je kontrolováno testem 8.4.3 [1].

Mechanická síla.

Všechny části SPD související s ochranou před přímým dotykem musí mít dostatečnou mechanickou pevnost.

Shoda se kontroluje inspekcí a testem podle 8.4.4 [1].

Požadavky na životní prostředí a materiál.

SPD musí uspokojivě fungovat za provozních podmínek specifikovaných v části 4 [1].

Ochrana poskytovaná shellem (IP kód).

SPD musí být opatřeny krytem na ochranu proti vniknutí pevných cizích předmětů a vniknutí vody, označeným IP kódem specifikovaným výrobcem.

Shoda se kontroluje inspekcí a testem podle 8.5.1 [1].

Tepelně odolný.

SPD musí mít dostatečnou tepelnou odolnost.

Splnění se kontroluje testem podle 8.3.5.1-8.3.5.3 [1].

Ohni odolné.

Izolační části krytu musí být nehořlavé nebo samozhášecí.

Splnění je kontrolováno testem 8.5.4 [1].

Sledovací odpor.

Index sledování izolačních materiálů, které mohou vytvořit vodivou cestu mezi elektrickými spoji, je kontrolován testem 8.5.5 [1].

Zkouška není nutná, pokud je povrchová vzdálenost rovna nebo větší než dvojnásobek hodnoty specifikované v 8.4.3 [1] nebo pokud je izolační materiál keramika, slída nebo podobné.

Elektromagnetická kompatibilita (EMC).

Imunita proti EMI.

SPD, ať už obsahující nebo neobsahující elektronické obvody, ve kterých jsou všechny komponenty pasivní (např. diody, odpory, kondenzátory, induktory, varistory a další impulzně odolné komponenty), nejsou citlivé na elektromagnetické rušení očekávané za normálních podmínek provozu , takže testování odolnosti není nutné. SPD obsahující citlivé elektronické obvody vyhovují normám IEC 61000 série.

Emise hluku.

SPD, ať už obsahují nebo obsahují elektronické obvody, které během normálního provozu negenerují základní frekvence nad 9 kHz, mohou generovat elektromagnetické rušení pouze během ochranných operací. Doba trvání takového rušení se pohybuje od několika mikrosekund do několika milisekund.

Frekvence, úroveň a účinky těchto emisí jsou považovány za normální elektromagnetické prostředí nízkonapěťových instalací. Tím jsou splněny požadavky na emise hluku a není vyžadováno žádné ověřování.

SPD obsahující elektronické obvody, které vykonávají spínací funkci na frekvenci 9 kHz nebo vyšší splňují normy řady IEC 61000.

Seznam referencí

    GOST IEC 61643-11-2013
  1. GOST R IEC 61643-12-2011

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Elektrikář