Rozváděčové přepěťové ochrany s VF odrušovacím filtrem RPOD F a RPODF R
12. 3. 2019 | Ing. Daniel Sidun | KIWA sk, s. r. o. | www.kiwa.sk
Výrazný nárůst rozvoje elektronizace ve všech oblastech působení člověka je spojen s nutností zajistit elektronické zařízení před vznikem poruchových stavů. V minulosti se příčiny poruchovosti hledaly jen v samotném elektrickém zařízení, nyní se tento přístup rozšiřuje i na posuzování podmínek práce zařízení z pohledu výskytu přepěťových jevů v daném prostředí.
Škody způsobené impulzním přepětím jsou ve srovnání s minulostí řádově větší, což potvrzují pojišťovny rostoucími náklady na pojistné události způsobené přepětím. Podle zveřejněných statistik dosahují škody způsobené impulzním přepětím až desítky procent z celkových nákladů úhrady pojistných událostí.
Zdroji přepěťových jevů jsou zejména atmosférické výboje, spínací procesy v elektrorozvodných sítích a spínací procesy výkonových prvků a zařízení v technologických procesech. Atmosférická přepětí jsou charakteristická velkou uvolněnou energií, která může ohrožovat přímo (bleskový proud) nebo indukcí přepětí při nepřímých zásazích blesku. Frekvence výskytu přepětí v důsledku atmosférických výbojů je dána zejména počtem bouřkových dní, kterých je na území České republiky v průměru 27 za rok. Spínací procesy v elektrorozvodné síti generují přepěťové impulzy, které se často přenášejí přes kapacitní vazby transformátorů ze sítě vn do sítí nn. Jejich frekvence je několikanásobně vyšší než v případě atmosférických výbojů. Mezi poslední zdroje přepětí lze kategorizovat technologická přepětí, která vznikají spínáním a rozpínáním výkonových, zejména indukčních a kapacitních zátěží. Jejich výskyt je řádově častější v porovnání s předchozími druhy přepětí, proto zde budou čtenářům přiblíženy rozváděčové přepěťové ochrany RPOD F s vysokofrekvenčním odrušovacím filtrem.
Princip ochrany před přepětím
Přepětí se ze svého zdroje může šířit několika způsoby. Nejmenší útlum pro jejich šíření představuje galvanická cesta tvořená silovými a oznamovacími vedeními. Přepětí se může od zdroje k místu rušení šířit i prostřednictvím kapacitní a indukční vazby či elektromagnetickou indukcí. Odolnost elektrických zařízení před přepětím je součástí elektromagnetické kompatibility, tj. schopnosti elektrického zařízení spolehlivě fungovat v okolním rušivém elektromagnetickém prostředí (ECM). Proto se problematika přepětí a přepěťových ochran dostává stále více do povědomí.
Princip ochrany před přepětím představuje soubor technických opatření, která eliminují přepětí na hodnotu přípustnou v chráněném bodu elektrického rozvodu. Mezi tato opatření patří zejména koncepce pospojování za účelem vyrovnání potenciálů, tj. galvanické pospojování všech neživých a živých částí prvky přepěťové ochrany na stejný potenciál. Přepěťové ochrany mají při jmenovitém napětí velmi velký odpor, a tudíž představují izolant. Při zvyšování přiloženého napětí nad jmenovitou hodnotu začne ochranou protékat proud mezi živou částí a ekvipotenciální přípojnicí. Zvětšující se proud protékající přepěťovou ochranou způsobí omezení nárůstu napětí na chráněném obvodu. Napětí na chráněném vedení díky přepěťové ochraně nepřekročí maximální hodnotu napěťové ochranné hladiny stanovenou normou, a tak zabraňuje poškození připojených zařízení, popř. poškození samotného zařízení.
Kategorie přepěťových ochran
Norma IEC 61 643-11 uvádí rozdělení přepěťových ochran do tříd požadavků I (B), II (C) a III (D). Přepěťové ochrany (dále jen PO) klasických kategorií však ve standardním provedení neřeší rušivé vysokofrekvenční impulzy v napájecích sítích technologických celků, které vznikají nedostatečným odrušením přístrojů nebo jejich zařízení. Typickým příkladem rušivých vysokofrekvenčních impulzů v napájecích sítích technologických celků jsou měniče frekvence pro řízení motorů, které dokážou do značné míry „rozladit“ systém ovládání programovatelnými logickými automaty, popř. úplně vyřadit systém ovládání technologického celku – přepsáním „cash“ paměti TC. Firma KIWA sk, s. r. o., která vyvíjí a vyrábí přepěťové ochrany všech standardních kategorií napětí již 25 let, má v nabídce i přepěťové ochrany RPOD F typu 3 (D) v kombinaci s vysokofrekvenčním filtrem, jež jsou schopny odfiltrovat případné rušivé impulzy v napájecích sítích technologických celků. Výrobky RPOD F zamezují šíření vysokofrekvenčních poruch (se symetrickým nebo nesymetrickým útlumem filtru >40 dB ve frekvenčním pásmu 0,8 až 30 MHz) a současně snižují/omezují energii přepěťové vlny způsobené indukcí a spínacími pochody v napájecí síti nn. Provozní stav přepěťové ochrany RPOD F s VF filtrem lze zkontrolovat vizuálně – světelným indikátorem stavu PO, popř. je možné pro zvýšení uživatelského komfortu zvolit provedení RPOD F R doplněné přepínacím bezpotenciálovým kontaktem dálkové signalizace (pro přímé začlenění stavu PO do systému řízení technologického celku). Všechny technické parametry výrobků RPOD F a RPODF R jsou dostupné na stránce: www.kiwa.sk
Zveme Vás na výstavu AMPER 2019 Brno do stánku P1.01 (HALA P)
Vyšlo v časopise Elektro č. 3/2019 na straně 54.
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.