Evinizde çok sayıda pahalı ev aleti varsa, elektrik şebekesinin kapsamlı bir şekilde korunmasının organizasyonuna dikkat etmek daha iyidir. Bu yazıda size aşırı gerilim koruma cihazlarını, neden ihtiyaç duyduklarını, ne olduklarını ve nasıl kurulduklarını anlatacağız..
Aşırı gerilimlerin doğası ve teknoloji üzerindeki etkileri
Çocukluğundan beri, birçok insan yaklaşan bir fırtınanın ilk işaretinde elektrikli ev aletlerini ağdan ayırmanın telaşına aşinadır. Günümüzde kentsel ağların elektrik donanımı daha karmaşık hale geldi, bu yüzden çoğu kişi temel koruma cihazlarını ihmal ediyor. Aynı zamanda sorun tamamen ortadan kalkmadı, özellikle özel evlerde bulunan ev aletleri hala risk altında..
Darbe aşırı gerilimlerinin (IP) oluşumunun doğası doğal ve insan yapımı olabilir. İlk durumda, IP, üstten geçen elektrik hatlarına çarpan yıldırım nedeniyle ortaya çıkar ve çarpma noktası ile risk altındaki tüketiciler arasındaki mesafe birkaç kilometreye kadar çıkabilir. Ana topraklama devresine bağlı radyo direkleri ve paratonerler üzerinde de bir darbe mümkündür, bu durumda ev ağında indüklenen aşırı gerilim ortaya çıkar..
1 – elektrik hatlarında uzaktan yıldırım çarpması; 2 – tüketiciler; 3 – topraklama döngüsü; 4 – elektrik hatlarında yakın yıldırım çarpması; 5 – paratonere doğrudan yıldırım çarpması
İnsan yapımı IP öngörülemez, trafo ve dağıtım merkezlerindeki anahtarlama aşırı yüklerinin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Güçte asimetrik bir artışla (sadece bir fazda), keskin bir voltaj dalgalanması mümkündür, bunu öngörmek neredeyse imkansızdır.
Darbe voltajları zaman açısından çok kısadır (0,006 saniyeden az), sistematik olarak ağda görünürler ve çoğu zaman gözlemci tarafından fark edilmeden geçer. Ev aletleri, en sık görülen 1000 V’a kadar aşırı gerilimlere dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Daha yüksek bir voltajda, güç kaynaklarının arızalanması garanti edilir, ev kablolarında yalıtım arızası da mümkündür, bu da birden fazla kısa devreye ve yangına neden olur..
SPD nasıl çalışır ve nasıl çalışır?
SPD, koruma sınıfına bağlı olarak, varistörler üzerinde yarı iletken bir cihaza veya bir kontak tutucuya sahip olabilir. Normal modda, SPD baypas modunda çalışır, içindeki akım iletken şönt boyunca akar. Şönt, kesinlikle düzenlenmiş bir boşlukla bir varistör veya iki elektrot aracılığıyla koruyucu toprağa bağlanır..
Çok kısa bile olsa bir voltaj sıçraması ile akım bu elemanlardan geçer ve zemin boyunca yayılır veya faz-sıfır döngüsünde (kısa devre) dirençte keskin bir düşüşle telafi edilir. Voltaj dengelendikten sonra parafudr kapasitesini kaybeder ve cihaz tekrar normal modda çalışır..
Böylelikle SPD devreyi bir süre kapatır, böylece aşırı gerilim ısı enerjisine dönüştürülebilir. Aynı zamanda, cihazdan onlarca ila yüzlerce kiloamper arasında önemli akımlar geçer..
Koruma sınıfları arasındaki fark nedir
IP’nin nedenlerine bağlı olarak, aşırı gerilim dalgasının iki özelliği ayırt edilir: 8/20 ve 10/350 mikrosaniye. İlk hane, MT’nin maksimum değerine ulaşması için geçen süredir, ikincisi MT’nin nominal değerlere düşmesi için geçen süredir. Gördüğünüz gibi, ikinci tip aşırı gerilim daha tehlikelidir..
Sınıf I cihazlar, tüketiciye 1500 m’den daha yakın bir güç iletim hattında bir yıldırım deşarjı sırasında en sık meydana gelen 10/350 μs karakteristiğine sahip güç kaynağına karşı koruma sağlamak üzere tasarlanmıştır. Cihazlar kısa bir süre için 25 ila 100 kA akım geçirebilir, hemen hemen tüm sınıf I cihazlar tutuculara dayanır..
Sınıf II SPD’ler, 8/20 μs karakteristiğine sahip güç kaynaklarını telafi etmek için tasarlanmıştır, içlerindeki tepe akım değerleri 10 ila 40 kA arasında değişir.
Koruma sınıfı III, 8/20 μs güç kaynağı özelliği ile 10 kA’dan düşük akımlara sahip aşırı gerilimleri telafi etmek için tasarlanmıştır. Koruma sınıfı II ve III cihazları yarı iletken elemanlara dayanmaktadır.
En güçlü olarak yalnızca Sınıf I cihazları kurmak yeterli gibi görünebilir, ancak bu öyle değil. Sorun, çıkış akımının eşiği ne kadar yüksekse, SPD o kadar az duyarlıdır. Başka bir deyişle: kısa ve nispeten düşük güç kaynağı değerleriyle, güçlü bir SPD çalışmayabilir ve daha hassas olan bu büyüklükteki akımlarla baş edemez.
Koruma sınıfı III olan cihazlar, en düşük güç kaynağını (yalnızca birkaç bin volt) ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır. Ev aletleri için güç kaynaklarında üreticiler tarafından kurulan koruma cihazlarının özelliklerine tamamen benzerler. Yedekli bir kurulumla, kaynağı 20-30 döngü ile sınırlı cihazlarda SPD’lerin yükünü ilk alan ve çalışmasını engelleyenlerdir..
SPD’ye, risk değerlendirmesine ihtiyaç var mı
Güç kaynağına karşı koruma organizasyonu için tam bir gereksinim listesi IEC 61643-21’de belirtilmiştir, zorunlu kurulumu IEC 62305-2 standardına göre belirlemek mümkündür, buna göre yıldırım çarpması risk derecesinin ve bunun neden olduğu sonuçların belirli bir değerlendirmesi oluşturulur..
Genel olarak, üstten iletim hatlarından güç sağlarken, gök gürültülü fırtınaların güç kaynağı modu üzerindeki etkisini azaltmak için bir dizi önlem alınmadığı sürece, sınıf I SPD’lerin kurulumu neredeyse her zaman tercih edilir: desteklerin yeniden topraklanması, PEN iletkeni ve metal yatak elemanları, ayrı bir topraklama döngüsüne sahip bir paratoner çubuğu, kurulum potansiyel dengeleme sistemleri.
Riski değerlendirmenin daha kolay bir yolu, korumasız cihazların ve güvenlik cihazlarının maliyetini karşılaştırmaktır. Karakteristik 8/20 ile aşırı gerilimlerin çok düşük olduğu çok katlı binalarda bile, yalıtımın bozulma veya cihazların arızalanma riski oldukça yüksektir..
Cihazların ana panele montajı
Çoğu SPD modülerdir ve 35 mm DIN rayı üzerine kurulabilir. Tek şart, SPD’yi kurmak için kalkanın koruyucu iletkene zorunlu bir bağlantısı olan metal bir kasaya sahip olması gerektiğidir..
Bir SPD seçerken, temel performans özelliklerine ek olarak, baypas modunda nominal çalışma akımını da hesaba katmalısınız, şebekenizdeki yüke karşılık gelmelidir. Diğer bir parametre ise maksimum sınırlama voltajıdır, günlük dalgalanmalar içinde en yüksek değerden düşük olmamalıdır..
SPD’ler, iki kutuplu ve dört kutuplu bir devre kesici aracılığıyla sırasıyla tek fazlı veya üç fazlı bir besleme ağına seri olarak bağlanır. Kıvılcım aralığı elektrotlarının lehimlenmesi veya kalıcı bir kısa devreye neden olan varistörün arızalanması durumunda montajı gereklidir. SPD’nin üst terminallerine, alt terminallere fazlar ve koruyucu bir iletken bağlanır – sıfır.
SPD bağlantısı örneği: 1 – giriş; 2 – otomatik geçiş; 3 – SPD; 4 – topraklama otobüsü; 5 – topraklama döngüsü; 6 – elektrik sayacı; 7 – diferansiyel makine; 8 – tüketicilerin makinelerine
Farklı koruma sınıflarına sahip birkaç koruyucu cihazı kurarken, bunlar SPD ile seri olarak bağlanan özel bobinler kullanılarak koordine edilmelidir. Artan sınıfta devreye koruyucu cihazlar yerleştirilmiştir. Koordinasyon olmadan, daha hassas SPD’ler ana yükü üstlenir ve daha erken başarısız olur..
Cihazlar arasındaki kablo hattının uzunluğu 10 metreden fazlaysa bobinlerin takılması önlenebilir. Bu nedenle, sınıf I SPD’ler sayaçtan önce bile cepheye monte edilerek ölçüm ünitesini aşırı gerilimden korur ve sırasıyla ikinci ve üçüncü sınıf ASU ve zemin / grup kalkanlarına monte edilir..
Aşırı gerilim koruma cihazı: uygulama ve kurulum şeması
WordPress postunda anlatılan, Aşırı Gerilim Koruma Cihazının uygulama ve kurulum şemalarından bahsedilmektedir. Bu cihaz her türlü aşırı gerilim uygulaması ve kurulum özelliğine sahiptir. Bu, sahip olduğu önemli avantajlar ve benzersiz özellikleri sayesinde karmaşık kablolama gerektirmeden hassas yük ve tehlikeli gerilimleri kontrol etme imkanı sunmaktadır.
Mühendislik sistemleri
Aşırı gerilim koruma cihazının uygulama ve kurulum şemasını öğrenmek isteyen okuyucu adına bir soru sorabilir miyim? Cihazı nasıl kullanmalıyız ve kurulum süreci nasıl işliyor? Yardımcı olabilir misiniz?