Příhradové ochranné přístroje (Surge Protective Devices, SPD) nainstalované v rozvodných skříních jsou používány především k ochraně elektrického zařízení před přechodovými napětím (výkyvy nebo špičkami) způsobenými bleskovými údery, fluktuacemi elektrické sítě nebo jinými faktory. Podle aplikace a požadavků na ochranu se mezi běžně používané typy příhradových ochranných přístrojů v rozvodných skříních řadí následující:
1. Typ 1 Příhradový ochranný přístroj (Primární ochrana u vstupu energie)
Aplikace: Nainstalován v hlavní rozvodné skříni nebo v bodě vstupu energie do budovy, aby chránil celý elektrický systém před externími výkyvy, jako jsou ty způsobené bleskem putujícím po elektrických článcích.
Vlastnosti:
vhodný pro ochranu proti vysokonapěťovým výkyvům, schopný odolat významným proudovým zásahům (např. 40kA nebo více pro 8/20 mikrosekundový tvar signálu).
Typicky spojen s zazemňovacím systémem budovy, což poskytuje robustní odvody výkyvů.
Hlavně používán pro první stupeň ochrany, aby se zabránilo vniknutí externích výkyvů do budovy.
2. Typ 2 Příhradový ochranný přístroj (Ochrana na úrovni rozvodné skříně)
Aplikace: Nainstalován uvnitř rozvodných skříní v budově, aby chránil elektrické zařízení a obvody níže v rozvodu. Toto je nejčastější typ příhradového ochranného přístroje nalezený v rozvodných skříních.
Vlastnosti:
vhodný pro středně intenzivní ochranu proti výkyvům, obvykle schopný odolat 10-40kA proudovému zásahu (8/20 mikrosekundový tvar signálu).
Poskytuje druhý stupeň ochrany, hlavně řeší interní výkyvy generované uvnitř budovy, jako jsou ty způsobené přepínáními nebo startem motorů.
Obvykle nainstalován vedle pojistek nebo integrován do rozvodné skříně, což usnadňuje údržbu a výměnu.
3. Typ 3 Příhradový ochranný přístroj (Ochrana na úrovni koncového zařízení)
Aplikace: Nainstalován blízko koncových zařízení (jako jsou počítače, servery, spotřebiče) k poskytnutí poslední linie obrany proti výkyvům, chrání citlivé elektronické zařízení.
Vlastnosti:
vhodný pro nízkou intenzitu ochrany proti výkyvům, obvykle schopný odolat 5-10kA proudovému zásahu (8/20 mikrosekundový tvar signálu).
Poskytuje třetí stupeň ochrany, speciálně navržen k ochraně zařízení, která jsou velmi citlivá na kolísání napětí, jako jsou komunikační zařízení, lékařské přístroje a precizní přístroje.
Běžné formy zahrnují příhradové ochranné pásky a soklové příhradové ochranné přístroje.
4. Kombinační příhradový ochranný přístroj
Aplikace: Kombinuje funkce příhradových ochranných přístrojů typu 1 a 2, vhodný pro prostředí, které vyžadují jak externí, tak interní ochranu proti výkyvům.
Vlastnosti:
Poskytuje silné schopnosti odvodu výkyvů a široký rozsah ochrany, chrání proti jak externím, tak interním výkyvům.
Běžně používán v klíčových zařízeních nebo aplikacích s vysokými požadavky na ochranu proti výkyvům, jako jsou datové centra, nemocnice a průmyslové závody.
5. Modulární příhradový ochranný přístroj
Aplikace: Široce používán v různých rozvodných skříních, zejména v komerčních a průmyslových prostředích, pro snadnou instalaci a údržbu.
Vlastnosti:
Modulární design umožňuje, aby každý modul fungoval nezávisle; pokud selže jeden modul, stačí nahradit pouze ten modul, aniž by to ovlivnilo ostatní.
Často vybaven indikátory nebo alarmy, které umožňují sledovat stav příhradového ochranného přístroje v reálném čase a upozornit uživatele, když je třeba modul nahradit.
6. Jednofázové a třífázové příhradové ochranné přístroje
• Jednofázový příhradový ochranný přístroj: Vhodný pro jednofázové elektrické systémy (např. rodinné domy, malé kanceláře), používán k ochraně zařízení s napětím 220V/230V.
• Třífázový příhradový ochranný přístroj: Vhodný pro třífázové elektrické systémy (např. továrny, komerční budovy, velké kancelářské komplexy), používán k ochraně zařízení s napětím 380V/400V.
Zvažování při výběru příhradového ochranného přístroje
Při výběru příhradového ochranného přístroje pro rozvodnou skříň zvažte následující faktory:
• Místo instalace: Zda bude nainstalován v hlavní rozvodné skříni, pobočkové rozvodné skříni nebo blízko koncových zařízení.
• Úroveň ochrany: Zvolte vhodnou úroveň ochrany podle zdroje a intenzity výkyvů (Typ 1, Typ 2, Typ 3 atd.).
• Kalibrovaný vypouštěcí proud (In): Maximální proudový zásah, který příhradový ochranný přístroj může zvládnout, měřen v kA. Vyberte vhodný kalibrovaný vypouštěcí proud podle skutečného aplikačního prostředí.
• Maximální kontinuální pracovní napětí (Uc): Nejvyšší napětí, které příhradový ochranný přístroj může vydržet v průběhu času, které by mělo být vyšší než nominální napětí systému.
• Čas odezvy: Rychlost, jakou příhradový ochranný přístroj reaguje na výkyv; rychlejší časy odezvy jsou lepší, aby se zajistila včasná ochrana zařízení.
• Funkce upozornění na selhání: Některé příhradové ochranné přístroje jsou vybaveny indikátory nebo alarmy, které signalizují, když zařízení selhalo, což usnadňuje včasnou výměnu.
Shrnutí
Pro rozvodné skříně je nejčastějším typem příhradového ochranného přístroje typ 2, který efektivně chrání elektrické zařízení níže v rozvodu před interními výkyvy. Pokud se budova nachází v oblasti s častou bleskovou aktivitou, je vhodné nainstalovat příhradový ochranný přístroj typu 1 v hlavní rozvodné skříni a přidat příhradové ochranné přístroje typu 3 blízko klíčových zařízení, aby byl vytvořen vícestupňový ochranný systém. Kromě toho jsou v komerčních a průmyslových prostředích často preferovány modulární příhradové ochranné přístroje kvůli snadné údržbě a výměně.