A hálózati túlfeszültség nem ritka jelenség. Aki nem rendelkezik villámvédelemmel, általában tisztában van vele, hogy veszélynek van kitéve. Az új épületek túlnyomó többségét már villámvédelemmel és saját földeléssel szerelik, ami a „védettség” érzését nyújtja. Ezek természetesen alapvető előfeltételei a megbízható elektromos létesítményeknek, de csak az első lépést jelentik. A probléma a következő:
1) túlfeszültség (feszültségtüske) bármikor keletkezhet (és keletkezik is) a hálózaton. A hálózati feszültségtüskék forrásai a (távoli) villámcsapások, különböző villanymotorok, kapcsolt induktív terhelések és más hasonlók.
2) a villámcsapáskor keletkező kisülés még távoli vezetékekben is képes feszültséget indukálni, valamint jelentősen megemelni a védővezető (PE (+N)) feszültségét. A föld felé folyó kA nagyságrendű áram kV nagyságrendű feszültséget indukál (R*I) még egy jó minőségű földelés mellett is. Ez a feszültség az elosztódobozokban lévő egyen-potenciál pontokon keresztül eljut gyakorlatilag minden földelő és nulla (PE + N) vezetőre (a legelterjedtebb TN-C-S hálózatokon). A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy ha nincs beépítve megfelelő túlfeszültség védelem (SPD), akkor az erre az elosztódobozra kötött összes dugaljon megjelenik ez a magas feszültség. A kisülés egy része általában a bejövő védővezetőn folyik (az épület és a hálózat között), valamint minden egyen-potenciálra hozott közegen át (pl. víz, fűtés, légkondicionálás, stb.). Ez hozzájárul ahhoz, hogy a túlfeszültség az épület legkülönbözőbb pontjaira képes eljutni.
A piacon különféle alkatrészek (SPD-k) kaphatók a túlfeszültség elhárítására. A villámok többsége és az azt követő feszültségcsúcsok általában elég rövidek – néhányszor tíz mikroszekundumosak, ezért a hálózaton lévő feszültségcsúcsok is „kezelhetők”. Az SPD-k legfőbb célja a potenciál kiegyenlítése (a földhöz képest vagy legalábbis az adott vezetők között). Közvetlen villámcsapás esetén általában lehetetlen elkerülni a helyzetet, amikor például az egész szerkezeten 1000 V van a földhöz képest, de ennek nem feltétlenül kell végzetesnek lennie a berendezéseink számára – csak az a fontos, hogy minden vezető többé-kevésbé ugyanazon a potenciálon legyen az adott pillanatban.
1.típus - „durva” védelem. Általában az épületen kívül szerelik, vagy az épületen belüli első elosztó dobozba. Többnyire (gázzal töltött) szikraközre épül. Ez az SPD nagy energiamennyiséget képes elvezetni, a működés közben a komponensen eső alacsony feszültségnek köszönhetően. Ez a védelem azonban nem elegendő, mivel a szikraköz lassú, nagy dV/dT érték esetén pedig elég magas feszültségnél kezd működni. Előnye az alacsony kapacitás és a nagyon csekély szivárgó áram.
2.típus – az elterjedt védelem elosztó dobozokban. Általában (hőbiztosítékkal kiegészített) varisztoron alapul. Ez a védelem gyorsabb és az esetek többségéhez megfelelő megoldást nyújt (ideálisan az 1. + 2. típus kombinációjával). Hátránya, hogy a varisztornak van valamekkora kapacitása, ezért gondot okozhat, ha FI-relé után szerelik – a fázis-föld közötti szivárgó áram miatt. Ezekre az esetekre kaphatók sorba kötött varisztort és szikraközt tartalmazó kombinált SPD-k.
3.típus - finom védelem. Általában varisztoron alapul, esetleg transzillal (szupresszor diódával) kombinálva. Ez a védelem az olyan érzékeny eszközökhöz szükséges, mint a mikroprocesszorok, számítógépek és más „finom” berendezések. Akkor van legnagyobb hatása, ha a védett berendezés mellé vagy közvetlenül az adott aljzatba szerelik.
A Phoenix-Contact cég az SPD komponensek átfogó és kifinomult rendszerét kínálja Trabtech név alatt. A Túlfeszültség védelem felhasználói útmutató tartalmazza a leggyakrabban használt komponensek rövid áttekintését és azok felhasználási példáit. Fontos tulajdonsága a Phoenix-Contact SPD komponenseknek (Flashtrab, Valvetrab, stb.), hogy cserélhető elemeket tartalmaznak, azaz sérülés esetén elegendő csak a varisztor részt kicserélni.
Fontos a megfelelő komponens kiválasztása az épületben található hálózat típusára is tekintettel. Az elosztódobozban való elhelyezésre is nagyon ügyelni kell, arra kell törekedni, hogy a vezetők (L – PE) minél rövidebbek legyenek és kellően vastagok, továbbá ne képezzenek hurkot más vezetők körül.
A problémakörről közelebbi információ található a Phoenix-Contact - A túlfeszültség védelem alapjai című dokumentumban.
Bármely Phoenix-Contact SPD komponenssel kapcsolatos érdeklődésével keressen bennünket az info.hu@soselectronic.com.
- minden alkalmazáshoz megfelelő SPD komponensek
- adat és koaxiális vonalak védelmére is kaphatók
- széles körben variálható, átfogó rendszer
- cserélhető aktív részek
Önnek is tetszenek cikkeink? Ne maradjon le egyről sem! Nem kerül erőfeszítésébe, mi eljuttatjuk Önhöz.
