Używając różnego rodzaju SPD istotna jest ich właściwa konserwacja i regularne przeglądy. Dzięki temu ich praca będzie nieawaryjna, to przełoży się bezpośrednio na zyski zakładu.
Informacja z normy PN-EN 62305 – każdy ogranicznik przepięć powinien być sprawdzany przynajmniej raz w roku i przy każdym podejrzeniu uderzenia pioruna. Po kontroli SPD trzeba spisać odpowiedni raport w którym uwzględnione są kwestie dotyczące statusu odpowiedniego zabezpieczenia urządzeń w zakładzie.
Okresowe przeglądy
Ograniczniki przepięć mogą być okresowo sprawdzane za pomocą przenośnego laboratorium CHECKMASTER 2. Narzędzie przygotuje też dane potrzebne do wykonania raportu. Regularne kontrole za pomocą takiego urządzenia pozwolą na szybkie zlokalizowanie ograniczników które są już bliskie granicy swojej wytrzymałości. Zapobiega to sytuacji w której krótko po zwykłej kontroli optycznej ogranicznik odłącza się/uszkadza a nasz cenny obiekt nie jest chroniony do następnej kontroli.
Jak zapobiegać przestojom na produkcji?
Najlepszą formą zapobiegania jest stosowanie wysokiej jakości certyfikowanych ograniczników przepięć. Nową najwyższą formą zapobiegania awariom jest też tzw. predykcja.
ImpulseCheck – system stworzony z myślą o monitorowaniu SPD, pozwala na prognozowanie stanu zużycia danego ogranicznika. System jest w stanie przewidzieć, w jakim czasie będzie trzeba wymienić ogranicznik na nowy i pozwala na zaplanowanie wymiany.
Ograniczniki przepięć z certyfikatem?
Najlepsze ograniczniki przepięć są atestowane przez niezależne laboratoria aby potwierdzić ich zgodność ze spełnianiem aktualnej deklarowanej normy PN-EN 61643-11. By mieć pewność jakości i zgodności deklarowanych parametrów, warto zdecydować się na zakup ograniczników posiadających certyfikat nadawany przez akredytowane laboratorium DEKRA/KEMA.
Burst
Impulsy powtarzające się w określonym przedziale czasowym.
Chroniona przestrzeń
Przestrzeń instalacji budowlanej lub obszar wymagający ochrony przed przepięciami / odgromowej.
Części aktywne
Częściami aktywnymi są przewody i przewodzące części instalacji znajdujące się w normalnych warunkach eksploatacyjnych pod napięciem.
Części nieaktywne
Części nieaktywne są częściami przewodzącymi, oddzielonymi od części aktywnych izolacją podstawową.
Eliminacja zakłóceń
Środki zmniejszające lub likwidujące zaistniałe zakłócające wielkości elektromagnetyczne.
Impuls Diraca, spike
Jednokierunkowy impuls o relatywnie krótkim czasie trwania.
Impuls
Skokowa, krótkotrwała zmiana wielkości fizycznej, po której następuje szybki powrót do wartości pierwotnej.
Instalacja odgromowa
Ogół wszystkich urządzeń do zewnętrznej i wewnętrznej ochrona odgromowej chronionej instalacji.
Instalacja wyrównywania potencjałów
Jest to ogół powiązanych wzajemnie przewodów wyrównawczych, łącznie z
działającymi w taki sam sposób częściami przewodzącymi, np. obudowami lub obcymi częściami przewodzącymi. Instalacja wyrównawcza może być
jednocześnie instalacją uziemiającą lub częścią instalacji uziemiającej.
Instalacje ochronny przed przepięciami
Instalacje ochronny przed przepięciami to ograniczniki przepięć oraz wszelkie urządzenia w instalacjach elektrycznych łącznie z przewodami służącymi do ochrony przed przepięciami.
Iskrobezpieczne urządzenia elektryczne
Urządzenia elektryczne w których wszystkie obwody są iskrobezpieczne.
Iskrobezpieczny obwód elektryczny
Obwód elektryczny, w którym zarówno iskra, jak i efekt termiczny nie
występuje w warunkach ustalonych w normie PN-EN60079-11, obejmujących niezakłóconą pracę i określone warunki awaryjne, które mogą wywołać zapłon określonej zagrożonej wybuchem atmosfery gazowej.
Kategoria przepięciowa
Przyporządkowanie elektrycznych apartów do oczekiwanego przepięcia.
Kompatybilnośćelektromagnetyczna (EMC)
Zdolność urządzenia lub systemu do zadowalającego funkcjonowania w swoim środowisku elektromagnetycznym bez wprowadzania niedopuszczalnych wielkości elektromagnetycznych działających na inne urządzenia w tym środowisku.
Koordynacja izolacji
Przyporządkowanie wielkości znamionowych izolacji aparatu elektrycznego do:
– spodziewanych przepięć
– parametrów elektrycznych
ograniczników przepięć
– spodziewanych warunków
środowiskowych
– działań chroniących przedzabrudzeniem.
Maksymalne napięcie ciągłej pracy UC
Maksymalne napięcie ciągłej pracy to maksymalna dopuszczalna wartość
skuteczna napięcia zmiennego, które może być przyłożone w sposób ciągły do torów ochronnych ogranicznika przepięć.
Napięcie asymetryczne; napięcie
równoległe – common mode voltage; asymmetrical voltage
Średnie napięcie mierzone między każdym przewodem i ustalonym punktem odniesienia, zwykle ziemią odniesienia lub masą.
Napięcie resztkowe Ures
Wartość szczytowa napięcia na zaciskach urządzenia ochrony przed
przepięciami podczas przepływu prądu odprowadzanego.
żrodło: PN-EN 61643-11:2006
Napięcie robocze łuku Ubo
Napięcie robocze łuku jest wartością chwilową napięcia na odcinku
wyładowania w czasie procesu odprowadzania (wyładowanie łukowe).
Przestrzeń instalacji budowlanej lub obszar wymagający ochrony przed przepięciami / odgromowej.
Części aktywne
Częściami aktywnymi są przewody i przewodzące części instalacji znajdujące
się w normalnych warunkach eksploatacyjnych pod napięciem.
Części nieaktywne
Części nieaktywne są częściami przewodzącymi, oddzielonymi od części
aktywnych izolacją podstawową.
Eliminacja zakłóceń
Środki zmniejszające lub likwidujące zaistniałe zakłócające wielkości
elektromagnetyczne.
Impuls Diraca, spike
Jednokierunkowy impuls o relatywnie
krótkim czasie trwania.
Impuls
Skokowa, krótkotrwała zmiana wielkości fizycznej, po której następuje
szybki powrót do wartości pierwotnej.
Instalacja odgromowa
Ogół wszystkich urządzeń do zewnętrznej i wewnętrznej ochrony
odgromowej chronionej instalacji.
Instalacja wyrównywania potencjałów
Jest to ogół powiązanych wzajemnie przewodów wyrównawczych, łącznie z
działającymi w taki sam sposób częściami przewodzącymi, np. obudowami lub
obcymi częściami przewodzącymi. Instalacja wyrównawcza może być
jednocześnie instalacją uziemiającą lub częścią instalacji uziemiającej.
Instalacje ochronny przed przepięciami
Instalacje ochronny przedprzepięciami to ograniczniki przepięć
oraz wszelkie urządzenia w instalacjach elektrycznych łącznie z przewodami
służącymi do ochrony przed przepięciami.
Iskrobezpieczne urządzenia elektryczne
Urządzenia elektryczne w których wszystkie obwody są iskrobezpieczne.
Iskrobezpieczny obwód elektryczny
Obwód elektryczny, w którym zarówno iskra, jak i efekt termiczny nie
występuje w warunkach ustalonych w normie PN-EN60079-11, obejmujących
niezakłóconą pracę i określone warunki awaryjne, które mogą wywołać zapłon
określonej zagrożonej wybuchem atmosfery gazowej.
Kategoria przepięciowa
Przyporządkowanie elektrycznych apartów do oczekiwanego przepięcia.
Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC)
Zdolność urządzenia lub systemu do zadowalającego funkcjonowania w swoim
środowisku elektromagnetycznym bez wprowadzania niedopuszczalnych
wielkości elektromagnetycznych działających na inne urządzenia w tym
środowisku.
Koordynacja izolacji
Przyporządkowanie wielkości znamionowych izolacji aparatu elektrycznego do:
– spodziewanych przepięć
– parametrów elektrycznych
ograniczników przepięć
– spodziewanych warunków
środowiskowych
– działań chroniących przed
zabrudzeniem.
Maksymalne napięcie ciągłej pracy UC
Maksymalne napięcie ciągłej pracy to maksymalna dopuszczalna wartość
skuteczna napięcia zmiennego, które może być przyłożone w sposób ciągły do torów ochronnych ogranicznika przepięć.
Napięcie asymetryczne;
napięcie równoległe
– common mode voltage; asymmetrical voltage
Średnie napięcie mierzone między każdym przewodem i ustalonym punktem
odniesienia, zwykle ziemią odniesienia lub masą.
Napięcie resztkowe Ures
Wartość szczytowa napięcia na zaciskach urządzenia ochrony przed
przepięciami podczas przepływu prądu odprowadzanego.
Źrodło: PN-EN 61643-11:2006
Napięcie robocze łuku Ubo
Napięcie robocze łuku jest wartością chwilową napięcia na odcinku
wyładowania w czasie procesu odprowadzania (wyładowanie łukowe).
Napięcie skrośne
Napięcie skrośne jest napięciem występującym w przypadku zakłócenia między
dwoma przewodami jednego obwodu.
Napięcie symetryczne;
napięcie różnicowe – diferential mode
voltage; symetricalvoltage
Napięcie między dwoma aktywnymi przewodami z określonej grupy.
Napięcie udarowe (1,2/50)µs
Napięcie udarowe o czasie czoła 1,2 µs i czasu do półszczytu 50 µs.
żródło: IEC 60060-1
Napięcie udarowe zadziałania 1,2/50 μs.
Najwyższe napięcie przed przeskokiem na iskierniku, z czasem czoła 1,2μs i czasem do półszczytu 50μs.
Napięcie wzdłużne
Napięcie wzdłużne jest napięciem występującym w przypadku zakłóceń
między aktywnymi przewodami a ziemią.
Napięcie udarowe zadziałania 1,2/50 μs.
Najwyższe napięcie przed przeskokiem na iskierniku, z czasem czoła 1,2μs i czasem do półszczytu 50μs.
Napięcie wzdłużne
Napięcie wzdłużne jest napięciem występującym w przypadku zakłóceń między aktywnymi przewodami a ziemią.
Napięcie zakłócające symetryczne
Napięcie zakłócające między dwiema żyłami jednego przewodu (np. parą żył)
lub między dwoma przyłączami urządzenia elektrycznego takich przewodów.
Napięcie zbliżeniowe
Napięcie zbliżeniowe jest napięciem występującym w punkcie zbliżeniowym
instalacji odgromowej w czasie uderzenia w nią pioruna.
Napięcie znamionowe UN
Właściwa zaokrąglona wartość napięcia podawana przez producenta urządzenia
dla określenia przeznaczenia lub identyfikacji.
Odbiornik zakłóceń
Odbiornik zakłóceń jest urządzeniem elektrycznym, na którego
funkcjonowanie mogą wpływać wielkości zakłócające. Wpływ na działanie wyraża
się przez zakłócenie funkcjonowania, zmniejszenie sprawności działania, błędne
działanie lub awarię.
Iskiernik gazowany
Iskiernik gazowany jest iskiernikiem z przerwą iskrową wypełnioną gazem
innym niż powietrze, na ogół gazem szlachetnym.
Ogranicznik powierzchniowy
Według DIN VDE 0845, część 1 ogranicznik powierzchniowy jest
iskiernikiem, w którym wyładowanie w gazie inicjowane jest wyładowaniem
ślizgowym po powierzchni izolatora.
Ograniczniki
Środki eksploatacyjne składające się głównie z elementów o rezystancji
zależnej od napięcia i/lub iskierników. Oba elementy mogą być łączone
szeregowo lub równolegle, mogą też być stosowane samodzielnie. Ograniczniki
służą do ochrony innych urządzeń elektrycznych i instalacji przed
niedopuszczalnie wysokimi napięciami.
Pakiet impulsów; wiązka impulsów;
burst
Seria ograniczonej liczby impulsów lub drgań o ograniczonym czasie trwania.
Poziom ochrony Up
Parametr określający zdolność ograniczenia napięcia przez urządzenie
ochrony przed przepięciami na jego zaciskach przyłączeniowych. Wartość
podawana przez producenta musi być większa od największej zmierzonej
wartości napięcia ograniczonego.
Prąd następczy If
Prąd odprowadzany pod wpływem napięcia roboczego źródła zasilania przez
pobudzony ogranicznik. Prąd następczy wyraźnie różni się od długotrwałego
prądu roboczego.
Prąd udarowy (10/350)μs.
Prąd udarowy o czasie czoła 10 μs. i czasie do półszczytua 350 μs..
żródło: PN-EN 62305-1
Prąd wyładowczy (8/20)s
Prąd wywołany przez przepięcie o czasie szczytu 8 μs. i czasie do półszczytu 20 μs.
źródło: IEC 60060-1
Prąd znamionowy IN lub prąd obciążenia IL
Maksymalny prąd długotrwały według PN-IEC 61643, który może płynąć przez
urządzenie ochrony przed przepięciami w podanej temperaturze, bez modyfikacji
elektrycznych właściwości roboczych. Dla wyższych temperatur roboczych prąd
znamionowy jest niższy (redukcja wartości znamionowych).
Prędkość narastania
Średnia szybkość zmian wielkości pomiędzy dwiema określonymi
wartościami, np. 10% i 90% wartości szczytowej.
Probierczy prąd piorunowy
Probierczy prąd piorunowy (10/350μs) posiada czas czoła 10 μs i czas do półszczytu 350 μs.
Przebiegi przejściowe
Nieokresowe i relatywnie krótkie dodatnie i/lub ujemne zmiany napięcia lub
prądu między dwoma stanami ustalonymi.
Przejściowo, chwilowo…
Oznacza zdarzenie lub wielkość, która zmienia się w krótkim odcinku czasu, w
porównaniu do rozważanej skali czasowej, między dwoma kolejnymi
stanami ustalonymi.
Przepięcie łączeniowe
Przepięcie spowodowane operacjami łączeniowymi.
Przepięcie piorunowe
Przepięcie spowodowane wyładowaniem piorunowym.
Przepięcie
Każde napięcie o wartości szczytowej przekraczającej odpowiednią wartość
szczytową najwyższego napięcia trwałego w normalnych warunkach pracy.
źródło: PN-EN 60664-1
Przewód uziemiający
Jest to przewod łączący uziemiany aparat elektryczny z uziomem znajdujący
się poza ziemią lub ułożony w ziemi z izolacją.
Przewody wyrównawcze
Są to przewodzące prąd elektryczny połączenia służące do wyrównania
potencjałów.
Rezystancja uziemienia
Jest to rezystancja między instalacją uziemiającą a ziemią odniesienia.
Sumaryczna rezystancja uziemienia wynika z wzajemnych oddziaływań
poszczególnych uziomów.
Selektywne wyłączniki różnicowoprądowe
Selektywne wyłączniki różnicowoprądowe są wyłącznikami
ochronnymi z opóźnieniem czasowym.
Sprzężenie
Oddziaływanie wzajemne między obwodami, podczas którego energia
przenoszona jest z jednego obwodu do drugiego pojemnościowo, indukcyjnie
albo galwanicznie.
Środowisko elektromagnetyczne
Ogół zjawisk elektromagnetycznych w określonym miejscu.
Starzenie
Zmiana pierwotnych parametrów spowodowana zakłóceniami,
eksploatacją, niekorzystnymi warunkami otoczenia.
Urządzenia powiązane elektryczne
Elektryczne urządzenia, w ktorych nie wszystkie obwody są iskrobezpieczne, ale
ktore zawierają obwody mogące wpływać na bezpieczeństwo obwodow
iskrobezpiecznych, do ktorych są podłączone.
Uziemianie
Uziemianie oznacza połączenie części przewodzącej prąd elektryczny (np.
instalacji odgromowej) za pomocą instalacji uziemiającej z ziemią.
Uziemienie
Uziemienie jest to ogół wszystkich środków i przedsięwzięć dla uziemiania.
Uziom
Jest to przewód ułożony w ziemi i mający z nią przewodzące połączenie.
Części przewodów doprowadzających do uziomu ułożone w ziemi bez izolacji
uważa się za część uziomu.
Warunki środowiskowe
Miarodajne bezpośrednie warunki otoczenia dla urządzenia lub
każdorazowo rozpatrywanych odcinków izolacyjnych w powietrzu i po
powierzchni izolatora.
Warystory
Warystor jest dwupinowym nieliniowym rezystorem o symetrycznej
charakterystyce napięciowo-prądowej, którego wartość rezystancji maleje ze
wzrostem napięcia.
Wielkość zakłócająca
Wielkość zakłócająca jest wielkością, elektromagnetyczną (także elektryczną
lub magnetyczną), która może mieć niepożądany wpływ na urządzenie.
Wykwalifikowany personel
Za wykwalifikowany personel (fachowca) uważa się taką osobę, która bazując na swoim wykształceniu technicznym, wiedzy i doświadczeniu oraz znajomości odpowiednich przepisów jest w stanie ocenić zleconą pracę i rozpoznać grożące niebezpieczeństwa.
Wyłączniki różnicowoprądowe (RCD)
Wyłączniki różnicowoprądowe są wyłącznikami oddzielającymi systemy elektryczne od systemow zasilania, gdy prąd upływnościowy do ziemi przekroczy określoną wartość.
Wyłącznik
Urządzenie, ktore separuje ogranicznik przepięć od sieci w przypadku jego uszkodzenia. Wyłącznik zapobiega długotrwałej awarii systemu spowodowanej uszkodzeniem ogranicznika przepięć oraz sygnalizuje optycznie jego uszkodzenie.
Wyładowania bezpośrednie lub bliskie
Powodują one przepięcia o energii będącej znaczącą częścią całej energii
wyładowania piorunowego.
Wyładowania odległe
Powodują przepięcia o z reguły znacznie mniejszej energii niż
wyładowania bliskie. Wyładowania odległe są przyczyną występowania
przepięć w systemach elektrycznych i elektronicznych.
Wyładowanie elektryczności
statycznej, wyładowanie elektrostatyczne, ESD
Przeniesienie ładunku elektrycznego między ciałami o różnych potencjałach
elektrostatycznych przy ich zbliżeniu lub zetknięciu.
Wyrównanie potencjałów
Jest to usunięcie różnic potencjałów między częściami przewodzącymi, przy
czym wszystkie punkty przyjmują w przybliżeniu ten sam potencjał.
Rozróżnia się wyrównanie potencjałów funkcjonalne i ochronne.
Wytrzymałość zwarciowa
Maksymalna wartość niezakłócanego prądu zwarcia, którą może przetrzymać
urządzenie ochrony przed przepięciami.
Zadziałanie
Uważa się, że urządzenie zadziałało,
gdy:
– wartość szczytowa składowej czynnej prądu płynącego przez ogranicznik
osiągnęła 5 mA,
albo
– wystąpiło przepięcie łączeniowe ze wzrostem wartości szczytowej prądu
płynącego przez ogranicznik do 5 mA.
Zakłócenie asymetryczne
Asymetryczność oznacza, że źródło zakłócenia i odbiornik zakłócenia są
uziemione – istnieje pojemnościowe lub galwaniczne połączenie z przewodem
ochronnym. Jak to pokazano na rysunku, zakłócenie wędruje od źródła zakłócenia
obydwoma przewodami w kierunku odbiornika zakłócenia i przez ziemię z
powrotem. Często używane są pojęcia „zakłócenie równoległe” lub „commonmode”..
Zakłócenie elektromagnetyczne
To utrata jakości działania, np. błędy lub awaria urządzeń elektrycznych lub
elektronicznych wywołana przez zakłócającą wielkość elektromagnetyczną.
Zakłócenie symetryczne
Jak przedstawiono na rysunku wielkość zakłócająca wędruje od źródła
zakłóceń przewodem w kierunku odbiornika zakłóceń i wraca drugim
przewodem. Często używane są również pojęcia „zakłócenie szeregowe“ i
„diferential mode“.
Zakres temperatur
Zakres pomiędzy temperaturą minimalną i maksymalną, która może
powstać na obudowie. W urządzeniach bez ogrzewania od strat własnych dane te
są równe dopuszczalnej temperaturze otoczenia. W urządzeniach z ogrzewaniem od strat własnych są to maksymalne temperatury mogące wystąpić na/w urządzeniu w trakcie
eksploatacji.
Zbliżenia
Zbliżenie jest to zbyt mały odstęp między instalacją odgromową i
metalowymi konstrukcjami lub instalacjami elektrycznymi, przy którym
istnieje niebezpieczeństwo przeskoku lub przebicia w przypadku uderzenia pioruna.
Ziemia odniesienia
Jest to obszar ziemi, szczególnie jej powierzchni, który jest tak oddalony od
przynależnych uziomów, że przy przepływie prądu do ziemi nie występują
żadne zauważalne różnice potencjałów między dowolnymi punktami tego
obszaru.
Ziemia
Oznacza miejsce oraz grunt. Zmienne napięcie wytrzymywane Wartość skuteczna najwyższego sinusoidalnego napięcia o częstotliwości sieci, które w założonych warunkach próby nie powoduje przebicia. Znamionowy prąd wyładowczy In Wartość szczytowa prądu o kształcie (8/20)μs płynącego przez urządzenie ochrony przepięciowej. Jest on używany do klasyfikacji urządzeń ochrony przed przepięciami w próbach klasy II.
źródło: EN 61643-11
Źródło zakłóceń
Źródło zakłóceń jest początkiem zakłóceń. Zasadniczo każde urządzenie elektryczne, takie jak np. silniki i lampy fluorescencyjne stanowią źródło zakłóceń.
1. SPD – (ang. surge protection device)
Urządzenie ochrony przed przepięciami = Ogranicznik przepięć
2. UC maksymalne ciągłe napięcie robocze – maksymalne napięcie przy jakim może pracować SPD (nazywane też napięciem znamionowym SPD
3. Up poziom ochrony napięciowej, napięcie graniczne między terminalami SPD przy przewodzeniu przepięcia o określonym kształcie fali oraz amplitudzie
4. Ures napięcie szczątkowe: szczytowa wartość napięcia między zaciskami SPD z powodu przejścia prądu wyładowczego
5. UT przepięcie czasowe: zdolność ogranicznika wytrzymania (lub bezpiecznego
rozłączenia) przepięcia o wielokrotności Ut występującego przez określony
czas (zazwyczaj 5 s i 200 ms).
6. Iimpprąd udarowy: szczytowa wartość prądu o kształcie fali 10/350 µs.
Używany do klasyfikacji ograniczników do klasy testowej pierwszej, dla bezpśrednich wyładowań atmosferycznych.
7. In nominalny prąd wyładowania : używany do klasyfikacji SPD do klasy
testowej drugiej. Podaje zdolność ogranicznika do wytrzymania 15 impulsów szczytowej
wartości In przy kształcie fali 8/20 µs.
8. Fala kombinowana: generator zdolny dostarczyć falę napięciową o kształcie
1,2/50 µs (Uoc) do obwodu otwartego i prąd 8/20 µs do obwodu zwartego.
Stosowany jest do klasyfikowania SPD do klasy testowej III.
9. Odłącznik: urządzenie wewnętrzne lub zewnętrzne w stosunku do SPD,
stosowane do zapewnienia bezpiecznego odłączenia w przypadku warunków
awaryjnych. Odłączniki mogże zapewniać izolację jako urządzenia termiczne
lub nadprądowe.
10. IF prąd następczy: ogólnie rzecz ujmując, odnosi się do SPD typu napięciowego.
Jest to prąd dostarczany przez energetyczny układ rozdzielczy, który może być
skutecznie wygaszony przez ogranicznik podczas działania.
11. Zabezpieczenie rezerwowe: dodatkowe zabezpieczenie w szeregu z SPD,
które zapewnia jego bezpieczne odłączenie od spodziewanych prądów
zakłócających w miejscu montażu ogranicznika przez czas trwania zakłóceń.
12. Uwwytrzymałość napięciowa: poziom wytrzymałości napięciowej (wytrzymałość
izolacyjna) w punkcie instalacji ogranicznika. Ogólnie klasyfikowana jest w jednym
z czterech poziomów: 1500 V, 2500 V, 4000 V, 6000 V (norma IEC 60664-1)