Ochrona przepięć (urządzenia ochrony przed przepięciami, SPD) zainstalowana w panelach dystrybucyjnych służy głównie do ochrony sprzętu elektrycznego przed chwilowymi przepięciami napięcia (przepięciem lub skokiem) spowodowanym uderzeniami piorunów, fluktuacjami w sieci energetycznej lub innymi czynnikami. W zależności od zastosowania i wymagań dotyczących ochrony, typowe rodzaje ochron przepięć używane w panelach dystrybucyjnych obejmują następujące:
1. Typ 1 Ochrona Przepięć (Pierwsza Linia Ochrony na Wejściu Energetycznym)
Zastosowanie: Zainstalowane w głównym panelu dystrybucyjnym lub punkcie wejścia energii do budynku, aby chronić cały system elektryczny przed zewnętrznymi przepięciami, takimi jak te spowodowane przez pioruny poruszające się przez linie energetyczne.
Cechy:
Odpowiednie do ochrony przed wysokonapięciowymi przepięciami, zdolne do wytrzymania dużych uderzeń prądem (np. 40kA lub więcej dla fali 8/20 mikrosekund).
Typowo podłączone do systemu uziemienia budynku, zapewniając solidną odprowadzanie przepięć.
Głównie używane jako pierwsza linia ochrony, aby zapobiec wprowadzaniu się do budynku zewnętrznych przepięć.
2. Typ 2 Ochrona Przepięć (Ochrona na Poziomie Panelu Dystrybucyjnego)
Zastosowanie: Zainstalowane w panelach dystrybucyjnych wewnątrz budynku, aby chronić sprzęt elektryczny i obwody położone dalej. Jest to najbardziej powszechny typ ochrony przepięć spotykany w panelach dystrybucyjnych.
Cechy:
Odpowiednie do ochrony przed średnimi przepięciami, zwykle zdolne do wytrzymania 10-40kA uderzenia prądem (fala 8/20 mikrosekund).
Zapewnia drugi poziom ochrony, głównie skupiając się na wewnętrznym przepięciu generowanym w budynku, takim jak te spowodowane operacjami przełączania lub uruchamianiem silników.
Zwykle montowane obok wyłączników obwodowych lub zintegrowane w panelu dystrybucyjnym, co ułatwia konserwację i wymianę.
3. Typ 3 Ochrona Przepięć (Ochrona na Poziomie Urządzenia Końcowego)
Zastosowanie: Zainstalowane w pobliżu urządzeń końcowych (takich jak komputery, serwery, urządzenia domowe), aby zapewnić ostatnią linię obrony przed przepięciami, chroniąc delikatne urządzenia elektroniczne.
Cechy:
Odpowiednie do ochrony przed niskonapięciowymi przepięciami, zwykle zdolne do wytrzymania 5-10kA uderzenia prądem (fala 8/20 mikrosekund).
Zapewnia trzeci poziom ochrony, specjalnie zaprojektowany do ochrony urządzeń szczególnie wrażliwych na fluktuacje napięcia, takich jak sprzęt komunikacyjny, urządzenia medyczne i precyzyjne instrumenty.
Wspólne formy to paski zasilające z ochroną przepięć i gniazdka z ochroną przepięć.
4. Kombinowany Typ Ochrony Przepięć
Zastosowanie: Łączy funkcje ochrony typu 1 i typu 2, odpowiedni dla środowisk wymagających zarówno zewnętrznej, jak i wewnętrznej ochrony przed przepięciami.
Cechy:
Zapewnia silne możliwości odprowadzania przepięć i szeroki zakres ochrony, chroniąc przed zewnętrznymi i wewnętrznymi przepięciami.
Wspólnie stosowane w kluczowych obiektach lub aplikacjach z wysokimi wymaganiami dotyczącymi ochrony przed przepięciami, takich jak centra danych, szpitale i zakłady przemysłowe.
5. Modularna Ochrona Przepięć
Zastosowanie: Szeroko stosowana w różnych panelach dystrybucyjnych, zwłaszcza w środowiskach komercyjnych i przemysłowych, ze względu na łatwą instalację i konserwację.
Cechy:
Modularny design umożliwia niezależne działanie każdego modułu; jeśli jeden moduł ulegnie awarii, wymieniony zostanie tylko ten moduł, bez wpływu na pozostałe.
Często wyposażone w diody wskaźnikowe lub funkcje alarmowe, aby monitorować stan ochrony przepięć w czasie rzeczywistym i ostrzegać użytkowników, gdy moduł wymaga wymiany.
6. Jednofazowe i Trójfazowe Ochrony Przepięć
• Jednofazowa Ochrona Przepięć: Odpowiednia dla jednofazowych systemów zasilania (np. domy, małe biura), używana do ochrony sprzętu elektrycznego 220V/230V.
• Trójfazowa Ochrona Przepięć: Odpowiednia dla trójfazowych systemów zasilania (np. fabryki, budynki komercyjne, duże kompleksy biurowe), używana do ochrony sprzętu elektrycznego 380V/400V.
Rozważania przy Wyborze Ochrony Przepięć
Przy wyborze ochrony przepięć dla panelu dystrybucyjnego należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
• Miejsce Instalacji: Czy będzie zainstalowana w głównym panelu dystrybucyjnym, panelu dystrybucyjnym gałęziowym czy w pobliżu urządzeń końcowych.
• Poziom Ochrony: Wybierz odpowiedni poziom ochrony w zależności od źródła i intensywności przepięć (Typ 1, Typ 2, Typ 3 itp.).
• Nominalny Prąd Rozładowania (In): Maksymalne uderzenie prądem, które ochrona przepięć może obsłużyć, mierzone w kA. Wybierz odpowiedni nominalny prąd rozładowania w zależności od rzeczywistego środowiska zastosowania.
• Maksymalne Stałe Napięcie Robocze (Uc): Najwyższe napięcie, jakie ochrona przepięć może wytrzymać w czasie, które powinno być wyższe niż nominalne napięcie systemu.
• Czas Reakcji: Szybkość, z jaką ochrona przepięć reaguje na przepięcie; szybsze czasy reakcji są lepsze, aby zapewnić oportunny czas ochrony sprzętu.
• Funkcja Alarmu Awarii: Niektóre ochrony przepięć mają diody wskaźnikowe lub alarmy, aby sygnalizować, gdy urządzenie uległo awarii, ułatwiając jego oportunkową wymianę.
Podsumowanie
Dla paneli dystrybucyjnych, najbardziej powszechnym typem ochrony przepięć jest ochrona typu 2, która efektywnie chroni sprzęt elektryczny znajdujący się dalej przed wewnętrznymi przepięciami. Jeśli budynek znajduje się w obszarze o częstych uderzeniach piorunów, warto zainstalować ochronę typu 1 w głównym panelu dystrybucyjnym i dodać ochrony typu 3 w pobliżu kluczowych urządzeń, tworząc wielowarstwową system ochrony. Ponadto, modularne ochrony przepięć są często preferowane w środowiskach komercyjnych i przemysłowych ze względu na łatwość konserwacji i wymiany.