Jakie są różnice między urządzeniami przeciwprzepięciowymi a wyłącznikami nadprądowymi
- Różnice między urządzeniami przeciwprzepięciowymi a wyłącznikami nadprądowymi
1.1 urządzenie zabezpieczające przed przepięciami
Ogranicznik przepięć (SPD), znany również jako odgromnik niskiego napięcia lub ogranicznik przepięć niskiego napięcia, to urządzenie służące do ograniczania przepięć spowodowanych silnymi, przejściowymi przepięciami w obwodach elektrycznych lub liniach komunikacyjnych, chroniąc w ten sposób urządzenia. Zasada działania polega na tym, że w przypadku wystąpienia przejściowego przepięcia lub nadprądu w obwodzie, ogranicznik przepięć szybko przewodzi prąd, odprowadzając przepięcie do ziemi.
W zależności od rodzaju chronionego urządzenia, ograniczniki przepięć można podzielić na dwie kategorie: ograniczniki przepięć zasilania i ograniczniki przepięć sygnału. Ograniczniki przepięć zasilania można dodatkowo sklasyfikować, w zależności od zdolności ochronnej, na ograniczniki przepięć typu 1, 2, 3 i 4. Do ograniczników przepięć sygnału należą: ograniczniki przepięć sygnału sieciowego, ograniczniki przepięć wideo, ograniczniki przepięć 3 w 1 do monitoringu, ograniczniki przepięć sygnału sterującego oraz ograniczniki przepięć sygnału RF (zasilania antenowego).
1.2 Wyłącznik automatyczny
Wyłącznik nadprądowy, czasami nazywany wyłącznikiem pneumatycznym, to urządzenie zabezpieczające stosowane w instalacjach elektrycznych. Automatycznie rozłącza obwód, gdy natężenie prądu przekroczy ustalony limit. Chroni to obwody elektryczne i urządzenia przed problemami, takimi jak zwarcia czy przeciążenia.
Ludzie często używają wyłączników nadprądowych do sterowania zasilaniem w miejscach takich jak systemy oświetleniowe czy przepompownie. Urządzenie działa w oparciu o ciepło. Gdy przez wyłącznik przepływa zbyt duży prąd, wytwarza on ciepło. Ciepło to powoduje wygięcie metalowej taśmy wewnątrz wyłącznika. W rezultacie wyłącznik wyzwala się i odcina zasilanie. Zapobiega to uszkodzeniu urządzeń spowodowanemu nadmiernym natężeniem prądu.
- Różnice między dwoma urządzeniami
2.1 Zasady działania są różne: urządzenie przeciwprzepięciowe przewodzi prąd w przypadku wystąpienia przejściowego przepięcia w obwodzie, odprowadzając nadmiar napięcia do ziemi. Natomiast wyłącznik automatyczny automatycznie rozłącza obwód, gdy prąd przekroczy dopuszczalny limit, chroniąc w ten sposób urządzenia elektryczne.
2.2 Funkcje ochrony są różne: Ogranicznik przepięć służy do ochrony urządzeń elektrycznych i telekomunikacyjnych przed uszkodzeniami spowodowanymi przepięciami w obwodzie. Wyłącznik nadprądowy natomiast chroni obwód przed awariami, takimi jak zwarcia i przeciążenia.
Zakresy ochrony są różne: ogranicznik przepięć może chronić zarówno systemy zasilania, jak i linie komunikacyjne. Wyłącznik nadprądowy jest ograniczony do ochrony urządzeń elektrycznych podłączonych do obwodu zasilania.
- Podstawowa wiedza dotycząca wyboru urządzenia zabezpieczającego przed przepięciami (SPD)
Kluczowe czynniki przy wyborze urządzenia przeciwprzepięciowego obejmują:
Poziom ochrony napięciowej (Up) należy dobrać zgodnie z napięciem wytrzymywanym chronionego urządzenia, aby zapewnić, że napięcie ochronne jest niższe niż poziom wytrzymywanej izolacji, chroniąc w ten sposób urządzenie przed uszkodzeniem spowodowanym przepięciem. Wartość Up powinna być mniejsza niż 80% napięcia wytrzymywanego izolacji chronionego urządzenia. Na przykład, w skrzynce rozdzielczej budynku mieszkalnego, wartość Up jest zazwyczaj wybierana w zakresie od 1,5 kV do 2,5 kV. W przypadku ochrony wrażliwego sprzętu elektronicznego, takiego jak inteligentne systemy sterowania domem, należy wybrać niższą wartość Up.
Maksymalne ciągłe napięcie robocze (Uc) wskazuje maksymalne napięcie AC RMS lub DC, jakie SPD może bezpiecznie wytrzymać przez długi czas. Powinno być ono wyższe niż maksymalne ciągłe napięcie robocze, jakie może wystąpić w systemie i jest zazwyczaj dobierane na podstawie napięcia znamionowego systemu. W domowych systemach zasilania 220 V/380 V zazwyczaj wybiera się wartość Uc 385 V lub 420 V. W systemach fotowoltaicznych wartość Uc ogranicznika przepięć powinna być dobierana na podstawie maksymalnego napięcia wejściowego falownika fotowoltaicznego. W przypadku dużych wahań napięcia w systemie zasilania należy wybrać wyższą wartość Uc.
Zdolność rozładowania odnosi się do maksymalnego prądu udarowego, jaki SPD może wytrzymać podczas pojedynczego udaru. Obejmuje ona znamionowy prąd rozładowania (In) i maksymalny prąd rozładowania (Imax). Dobór powinien być oparty na miejscu instalacji i potencjalnym natężeniu przepięć piorunowych. Na przykład, w głównej skrzynce rozdzielczej wymagana jest większa zdolność rozładowania, podczas gdy w skrzynce rozdzielczej końcowej mniejsza pojemność może wystarczyć. Znamionowy prąd rozładowania (In) reprezentuje poziom prądu udarowego, który SPD może wytrzymać wielokrotnie bez uszkodzenia. Dobór In zależy od czynników takich jak lokalizacja, wysokość, otoczenie i wymagany poziom ochrony odgromowej. Na obszarach miejskich z otaczającymi wysokimi budynkami, In może wynosić 20 kA; na terenach otwartych lub w regionach o częstej aktywności piorunowej, In powinno wynosić 30 kA lub więcej.
Maksymalny prąd rozładowania (Imax) oznacza maksymalny prąd udarowy, jaki SPD może wytrzymać w jednym zdarzeniu. Wybór jest podobny do In, ale należy również uwzględnić środowisko instalacji, znaczenie budynku oraz wartość sprzętu. W przypadku standardowych budynków mieszkalnych Imax można wybrać w zakresie od 40 kA do 60 kA; w przypadku wysokiej klasy budynków mieszkalnych lub obiektów z urządzeniami krytycznymi, Imax powinien wynosić 80 kA lub więcej.
Czas reakcji odzwierciedla szybkość reakcji SPD na przepięcia piorunowe. Im krótszy czas reakcji, tym lepiej. Zasadniczo zaleca się wybór SPD o czasie reakcji poniżej 25 ns, aby zapewnić szybkie tłumienie i rozładowywanie przepięć, minimalizując potencjalne uszkodzenia urządzeń.