časopis z vydavatelství
FCC PUBLIC

Aktuální vydání

Číslo 11/2020 vyšlo
tiskem 11. 11. 2020. V elektronické verzi na webu 2. 12. 2020. 

Téma: Elektrické rozváděče a rozváděčová technika

Inovace, technologie, projekty
Nový energetický zákon: příležitost pro energetická společenství
Datová centra – představení třetí
REMA od října plošně navyšuje finanční příspěvek na zajištění zpětného odběru elektrozařízení

Parametry svodičů přepětí pro informačně-technické obvody

Jan Hájek | DEHN, s. r. o. | www.dehn.cz

Stejně jako svodiče přepětí pro ochranu napájecí soustavy, tak i svodiče pro ochranu datových obvodů mají podobnou konstrukci, tedy kombinaci výkonného prvku a jemné ochrany. Výkonným prvkem je v případě svodičů řady YelowLine téměř vždy plynem plněná bleskojistka, která je doplněná jemnou částí: varistorem či diodou. Pro správnou koordinaci pomalejší bleskojistky a rychlého polovodiče je důležité mít mezi nimi umístěný koordinační prvek. Pro každou úroveň napětí a typ signálu jsou k dispozici taková speciální provedení svodiče, aby byla zajištěna co nejnižší ochranná úroveň.

Kromě této klasické konstrukce existuje u svodičů ještě vyspělejší konstrukce, která se dokáže přizpůsobit napětí 5 až 180 V, a to v případě typu BLITZDUCTOR XTU (obr. 1). Proto lze tento svodič používat jako univerzální na všech symetrických linkách.


Obr. 1. BLITZDUCTOR XTU

Svodiče obou řad mají funkci LifeCheck, která vedle včasného predikování konce doby životnosti konkrétního svodiče umí o tomto stavu online informovat pomocí RFID. Uvedenou funkci lze snadno integrovat do kontrolního systému stavu celého zařízení a vše potřebné je možné vyřešit před tím, než problém nastane, a navíc technik předem zná i konkrétní svodič v rozváděči dříve, než k němu vyrazí.

Monitorování svodičů bleskových proudů a přepětí

Základem systému nepřetržitého monitoringu je modul DRC MCM XT, který umožňuje bezdotykově, stacionárně a kontinuálně sledovat stav svodičů XT s integrovanou technologií RFID.
– K přístroji DRC MCM XT lze připojit až deset svodičů BLITZDUCTOR XT sintegrovaným systémem LifeCheck.
– Na jednu linku RS-485 může být připojeno až patnáct modulů DRC MCM XT. Celkově jedna linka RS-485 může přenést na vzdálené pracoviště informaci o stavu až 150 přepěťových ochran BLITZDUCTOR (o 600 žilách).
– Následně je možný dálkový přenos dat z až 150 svodičů pomocí rozhraní RS-485 na vzdálené pracoviště (velín).

Technologie LifeCheck spolehlivě rozpozná tepelné a elektrické přetížení svodičů, a proto je instalována pro predikci stavu svodičů řady BLITZDUCTOR.

Okamžitý stav uvedených skupin modulů je permanentně bezdotykově kontrolován přístrojem DEHNrecord DRC MCM XT. Sumární hlášení stavu svodičů je signalizováno diodami LED nebo prostřednictvím kontaktu dálkové signalizace.

Obr. 2. BLITZDUCTOR XT – zkoušení svodiče
Obr. 2. BLITZDUCTOR XT – zkoušení svodiče

Instalace přístroje

Maximálně deset svodičů BLITZDUCTOR XT lze symetricky rozmístit po obou stranách modulu DRC MCM XT. Počet monitorovaných svodičů, které je zapotřebí před instalací naprogramovat pomocí adresy BUS a čísla pozice, se nastaví spínačem DIP pro všechny typy aplikací.

V bezprostřední blízkosti modulu DRC MCM XT se nesmí nacházet žádné nenaprogramované ochrany, popř. musí být od něj vzdáleny minimálně 25 cm (ve všech směrech). Jsou-li instalovány moduly BXT… EX, je nutné zajistit oddělovací vzdálenost mezi jiskrově bezpečnými a normálními obvody oddělovacími přepážkami TW. Tato vzdálenost by měla být 14 cm (měřeno od středu lišty TS 35 ke hraně kabelového kanálu).

DEHNrecord Alert

Je přístroj umožňující dálkový dohled nad 150 svodiči přepětí, ale je rovněž schopen zasílat hlášení o stavu svodičů přepětí prostřednictvím protokolu Modbus TCP/RTU do vyhodnocovacího systému a umožňuje přeposlání zjištěného stavu na notebook, tablet, chytrý telefon, PC nebo centrálu zařízení. DEHNrecord Alert lze zprovoznit snadno a rychle pomocí aplikace. Tato aplikace poté zajišťuje přenos informací o svodiči, jako např. číslo výrobku, označení typu a náhradní modul, na DEHNrecord Alert. Díky přenosu těchto údajů do vyhodnocovacího přístroje uživatele lze plánovat, provádět údržbu a servisní zásahy efektivněji a levněji, protože je na něj možné připojit i čtyři výstupy dálkové signalizace „hloupých“ svodičů přepětí, např. řady RedLine, určené pro ochranu napájení technologie.

Vývoj svodičů pro informačně-řídicí systémy

Svodiče přepětí pro datové sítě jsou v nabídce společnosti DEHN více než 40 let. Za tuto dobu absolvovaly velmi dlouhou cestu, která byla ovlivněna vývojem celého oboru.

Na konci 70. let minulého století bylo dostatečné, když tloušťka svodiče byla pouhých 38 mm a k připojení vodičů se používaly pěkné šrouby. Tyto svodiče obsahovaly buď jemnou, nebo hrubou ochranu a dále se vyvíjely. V 80. letech s nástupem elektroniky přišly svodiče se šířkou menší než 2 cm a konstrukce umožňovala uchytit je na lištu DIN. V 90. letech začaly svodiče vypadat moderněji – tak jako nyní (obr. 3).

Obr. 3. BLITZDUCTOR – historie produktové řady
Obr. 3. BLITZDUCTOR – historie produktové řady

Svodiče přepětí standardní velikosti řady BLITZDUCTOR se dostaly na svoji špičku, mají dvoudílné provedení a obsahují systém LifeCheck, který dokáže s předstihem upozornit na končící využitelnost svodiče.

Obvody pro datovou komunikaci, měření a regulaci tvoří v moderních průmyslových, administrativních budovách, ale i v malých domech podstatnou část infrastruktury.

Správně ochráněné systémy vyžadují důsledné zavádění svodičů přepětí na přechodu mezi jednotlivými zónami ochrany před bleskem – LPZ. Vždy při vstupu do další LPZ je třeba vyrovnat potenciál nejenom na napájecích, ale i na komunikačních vodičích. Velmi důležitou infrastrukturu lze poznat podle kabelových žlabů plných zeleno-žlutých vodičů a rozváděčů obsahujících spoustu svodičů přepětí. Toto řešení je velmi náročné na požadované místo. Řešením byly svodiče přepětí v podobě řadové svorky. Velikost však není to hlavní, bývá na úkor komfortu, a zákazníci vyžadovali i něco mezi tím: malý svodič s komfortem z prémiové řady.

BLITZDUCTORconnect

Je svodič přepětí a bleskového proudu vyráběný ve dvou základních podobách, a to jako kompaktní jednodílný model a jako dvoudílný, kdy je do základového dílu vložen modul obsahující všechny funkční komponenty svodiče. Svodič má šířku 6 mm a vzhled řadové svorky. Vodiče se připojují bezšroubovými svorkami, které lze snadno uvolnit integrovaným tlačítkem. Svorky jsou osazeny v těle pod úhlem 45° a instalace vodičů je jednoduchá a zvládne ji každý elektrotechnik, i když nemá ohebné prsty. Do svorky je možné upevnit vodiče o průřezu až 2,5 mm2 (obr. 4).

Obr. 4. BLITZDUCTORconnect – popis
Obr. 4. BLITZDUCTORconnect – popis

Pro kontrolu svodiče a měření v obvodech jsou vedle každé svorky umístěné i měřicí zdířky pro snadný a bezpečný přístup k vodičům bez zbytečné manipulace. Vyjme-li se modul svodiče z patice, signál se přeruší. Naopak když dojde k přetížení svodiče, signál se nepřeruší. Vyjímání modulu z patice je jednoduché a vytáhnout konkrétní modul z řady svodičů je díky systému úchopů secR možné prsty, bez použití nástrojů.

LifeCheck a kontrola stavu

Jak docílit nepřerušení komunikace i při přetížení svodiče? Je to možné díky systému LifeCheck společnosti DEHN. To je systém predikce stavu svodiče a včasného upozornění na možný problém v budoucnosti. Zásluhou instalované technologie je uživatel mechanickým terčíkem na svodiči upozorněn v dostatečném předstihu na to, že se blíží konec životnosti svodiče. Na první pohled je i u vypnutého zařízení po otevření rozváděče patrné, kde je problematický kus. Mechanický stavový terčík je viditelný zepředu svodiče i v průhledovém otvoru na boku jeho těla.

Obr. 5. BLITZDUCTORconnect – použití
Obr. 5. BLITZDUCTORconnect – použití

Dálková signalizace stavu

Zásluhou chytré mechanické konstrukce stavového terčíku lze najednou sledovat stav až 50 svodičů v jedné řadě. Průhledovým otvorem v těle svodiče, který je při vybavení zakrytý mechanickým terčíkem, lze sledovat stav jednoduchou světelnou závorou. Signalizační sada obsahuje diodu, která svítí skrz otvory svodičů v řadě. Na konci řady je umístěn prvek s odražečem, který paprsek pošle řadou druhých otvorů zpět do přijímače. Vybaví-li terčík, je paprsek přerušen a tento stav vyhodnocen přijímačem. Díky identickým rozměrům dvoudílného a kompaktního provedení je tento systém u obou svodičů stejný (obr. 5).

Ochrana proti přepólování

Při otočeném zasunutí modulu svodiče do základnového dílu se přeruší tok signálu; tuto ochranu proti přepólování lze použít i v případě potřeby záměrného přerušení signálu v obvodu.

Obr. 7. BLITZDUCTORconnect
Obr. 6. BLITZDUCTORconnect

Vnitřní zapojení

Svodiče umožňují ochranu jak symetrických linek bez společného uzemnění, tak nesymetrických linek se společnou zemí. Rozsah provozních napětí, u kterých je možné BLITZDUCTORconnect použít, je od 5 do 180 V, přičemž lze chránit většinu sdělovacích, měřicích a řídicích systémů (tab.).


Obr. 7. Tabulky

Samozřejmostí je speciální provedení pro použití v jiskrově bezpečných obvodech.