Podchodząc do tematu wyboru SPD dla ochrony naszej instalacji i jej aparatów zderzamy się świadomie lub nie z zagadnieniami związanymi z doborem i wyborem.
W części pierwszej wspomnieliśmy o unikaniu tych o niejasnych parametrach SPD. Dalej rozważane było znaczenie dla użytkownika budowy SPD: podstawka plus wkładka. Ograniczniki przenoszą poprzez swoje wnętrze ogromne energie stąd należy je sprawdzać czy monitorować, aby zapewnić bezpieczeństwo swojej instalacji.
W tej części podjęte będą kolejne wspomniane w części pierwszej części zagadnienia, jak:
- Podwójne zaciski i najlepszy poziom ochrony
- Niedoceniany element – system odłączający przy przeciążeniu
- Wewnętrzny schemat połączeń, czyli to, co może popsuć oczekiwany poziom ochrony a czyni ogranicznik typu 2 tanim!
Podwójne zaciski i najlepszy poziom ochrony
Skoro mowa o konstrukcji, kolejnym bardzo ważnym elementem są zaciski i ich jakość wykonania.
Zapominamy o tym, że zaciski podwójne, jak widoczne na schematch powyżej, umożliwiają nie tylko łączenie SPD w układzie „V” zwanym czasem „przelotowym” (wersja 1) ale również umożliwiają realizację minimalnie krótkich elektrycznych połączeń z obwodami czynnymi jak i PE/PEN.
To między innymi norma PN-HD 60364-5-544 mówi o tym, aby suma długości połączeń gałęziowych (wersja 2) ogranicznika była nie większa niż 0,5 metra, gdyż inaczej przy większych prądach spadki napięć na tych przewodach zniosą działanie tego ogranicznika.
Pojedyncze zaciski jest to bardzo powszechny sposób marnowania pieniędzy wydanych na SPD w sytuacji, gdy łatwo można poprawić poziom ochrony.
Tutaj właśnie bardzo przydają się zaciski wielokrotne, przy ich pomocy, korzystając z konstrukcji szafy, można zbudować „wirtualną” (2) dodatkową szynę PE/PEN, która jest podpowiadana w normie PN-HD 60364-5-534. Dzięki temu pomysłowi efektywny poziom ochrony Up można uzyskać wpływając istotnie na długość przewodu nr 3, rysunek powyżej.
Wspomniany wcześniej sposób połączenia ogranicznika w układzie „V” jest najlepszym sposobem kolejnego obniżenia poziomu ochrony. Uzyskiwana wartość poziomu Up powinna być zawsze jak najniższa. Oczywiście przy spełnieniu warunku, aby maksymalny prąd płynący poprzez podwójne zaciski nie przekraczał ich dopuszczalnego prądu pracy. Inaczej mogą się rozgrzewać prowadząc do pożaru włącznie.
Bywają sytuacje, gdy nie można przeprowadzić prądu roboczego z powodu jego dużej wartości. Nadal jednak możemy wykorzystać ideę wirtualnej szyny (2) zrealizowaną poprzez łączenie ze ścianą metalową za SPD, warunek: musi być ona galwanicznie połączona z PE/PEN.
Niedoceniany element – system odłączający przy przeciążeniu
Na wartość wymaganego zabezpieczenia nadprądowego ma wpływ nie tylko jakość użytego warystora, również konstrukcja całego toru prądowego, ale przede wszystkim jakość zastosowanego aparatu odłączającego.
Pytanie, które się tutaj się pojawia, to:
Dlaczego tanie i popularne SPD typu 2 muszą być „szybko” wspierane dodatkowym zabezpieczeniem nadprądowym już od poziomu na przykład 32 A?
Klasyka to poziom zabezpieczeń 125AgG, jak pokazany VAL-MS-230/3+1… ale nie 32A! Oznacza to tylko tyle, że jeśli prze tym SPD jest zabezpieczenie nadprądowe o wartości 63A, to należy kupić i zainstalować jeszcze jedno zabezpieczenie. Gdyby to był ogranicznik VAL-MS 230, jak wyżej nie ma takiej potrzeby.
Dla zainteresowanych: istnieją ograniczniki przepięć typu 2, które mogą pracować bez dodatkowego zabezpieczenia nadprądowego aż do 315AgG, dobrym przykładem są tu ograniczniki typu 2 VAL-SEC-T2-3S-350…
Do takiej wartości zabezpieczeń nadprądowych od strony źródła zasilania brak jest konieczności dokładania w szafie dodatkowych bezpieczników. Mniejsze koszty? Mniej miejsca?
Jak ta wartość (315A) świadczy o jakości mechanizmu odłączania warystora jak i odporności całego toru wewnętrznego od zacisku do zacisku na takie prądy? Jakość tego toru determinuje maksymalny wytrzymywany prąd zwarciowy, tak więc pytanie retoryczne się nasuwa: co nam mówi wartość 32 A w relacji do 125 A gG czy wspomnianej 315A gG? Jak to świadczy o jakości elementów składowych rodziny ograniczników VAL…. ?
Oczywiście zaopatrzenie zmarnuje okazję i kupi ten tańszy SPD (w procesie zakupu zachodzi jedynie proste porównanie cen w Excelu: aparat-aparat, koszt funkcji? a to już nie!) jak i dodatkowe zabezpieczenia, gdzie ten pokazany może pracować bez nich.
Wewnętrzny schemat połączeń, czyli to, co czyni ogranicznik typu 2 tanim!
Tutaj również tkwi haczyk, na który wpadają zaopatrzeniowcy, oferując swym klientom najgorszy możliwy poziom ochrony, kupują układ 4+0 (schematy poniżej zawierają ogólne symbole elementów aktywnych).
Rozwiązanie widoczne na schemacie powyżej (4+0) oferuje wysoki poziom ochrony (co jest fatalnym rozwiązaniem) w porównaniu do innego układu, gdzie trzy warystory na zacisku N łączą się z iskiernikiem połączonym z drugiej strony z zaciskiem PE.
Jest to tzw. układ 3+1 (patrz rysunek powyżej). Ten ostatni jest trochę droższy, ale zdecydowanie lepszy. Poziom ochrony to tylko połowa tego, co generuje 4+0! A im niższa wartość poziomu ochrony, tym lepiej dla instalacji po takim ograniczniku
Wspomniana już norma PN-HD 60364-5-534 dopuszcza oba układy do stosowania w układzie sieci TN-S.
Ta sama norma kiwa jednak groźnie palcem w sytuacji, gdy SPD połączony w układzie 4+0 poprzedza urządzenie elektroniczne. Takie urządzenie wymaga ochrony poprzecznej: faza Li – N.
Norma wskazuje na konieczność zastosowania dodatkowo ogranicznika typu 3 dla bezpieczeństwa chronionej elektroniki. Czyli jednak dodatkowy wydatek, jeśli mamy się dobrze chronić! Wszystko po to, aby zachować jak największą dyspozycyjność chronionej aparatury. Jeśli takie urządzenie elektroniczne poprzedza SPD w układzie 3+1 dodatkowy SPD może nie być wymagany.
W tym artykule opisywano głównie to, co może i powinien posiadać skuteczny i kwalifikowany ogranicznik w oparciu o typ 2.
Oczywiście podobne możliwości, zagrożenia w tym sprowadzanie wyboru do czynnika ceny, dotyczą ograniczników typu 1 czy też typu 1 + typu 2.
Ale nie tylko… w przypadku ograniczników testowanych klasą testu I możliwe jest manipulowanie nazwą przeznaczoną dla ograniczników rozbudowanych, zwanych kombinowanymi.
Definicja z normy PN-EN 61643-11 sugeruje to, że w skład kombinowanego ogranicznika powinny wchodzić dwa ograniczniki o zupełnie różnych charakterystykach. I fakt badania ogranicznika iskiernikowego typu 1 klasą testu I oraz klasą testu II zgodnie z PN-EN 61643-11 nie czyni z niego od razu ogranicznika kombinowanego. Ale to już historia na inna opowieść.
| Autor | Mieczysław Ludwików – Konsultant ds. ochrony przed przepięciami |  |
