Prepäťové ochrany OVR

Prepätie v napájacích sieťach môže vzniknúť z viacerých príčin, medzi ktoré patria:

• atmosférické prepätia, ktoré vznikajú priamym alebo nepriamym zásahom blesku do vonkajšieho vzdušného vedenia alebo priamym zásahom blesku do bleskozvodnej sústavy,

• spínacie pochody v sieťach, a to hlavne spínaním zariadení s vysokou indukčnosťou (transformátory a motory veľkých výkonov) alebo pri vypnutí ističov či poistiek vyšších menovitých prúdov,

• parazitné prepätia, ktoré vznikajú pri používaní polovodičových spínacích prvkov (najmä vo zváracích agregátoch), pri tyristorovom spínaní alebo pri rozbehoch elektromotorov.

Na prepätia sú citlivé predovšetkým zariadenia, ktoré obsahujú elektroniku. Aby sme predišli škodám na zariadeniach vplyvom prepätí, je potrebné vzniknuté prepätia eliminovať.

Prepäťové ochrany z hľadiska použitia delíme do tried: B, C a D. Trieda B je schopná zviesť najväčšie zvodové prúdy, ale je na nich aj najväčšie napätie pri zvádzaní prúdu do zeme – je to tzv. ochranná úroveň U_p. Trieda C už je konštruovaná na menšie zvodové prúdy, ale má aj nižšiu hodnotu ochrannej úrovne. Trieda D sa zvyčajne montuje priamo ku spotrebičom citlivým na prepätia a ich zvodové prúdy sú ešte nižšie, ochranná úroveň je na najlepšej hodnote. ABB ponúka triedu D priamo vstavanú do jedno- a dvojzásuviek pre siete 230 V vo všetkých dizajnoch.

Z hľadiska projektovania je potrebné si uvedomiť, že na ochranu nestačí použiť len prístroje jednej triedy, napr. D, lebo pri vzniku prepätia nie sú schopné spracovať veľké prúdy a zničia sa.

Typické riešenie v bytoch, kde je napájanie riešené dvojvodičom L + PEN, je jednopólová prepäťová ochrana triedy C v rozvodnici (napr. OVR 15-275 P) a priamo pri spotrebičoch sa použijú zásuvky so vstavanou prepäťovou ochranou triedy D v príslušnom dizajne.

Pre rodinné domy sa už problém prepätí dá riešiť viacerými spôsobmi. Najpoužívanejším je namontovanie prepäťovej ochrany triedy C (napr. OVR 3N 15-275 P) do rozvádzača s prístrojmi a na jednotlivé vývody znovu použiť triedu D vstavanú v zásuvkách. Toto riešenie vyhovuje pre bežné rodinné domy.

Vo väčších rodinných domoch je výhodné namontovať do elektromerového rozvádzača prepäťovú ochranu triedy B + C (napr. OVR HL 4L 7-275 P) a do prístrojového (podružného) rozvádzača ochranu triedy C. Podmienkou je, aby medzi oboma rozvádzačmi bolo viac ako 5 m kábla. Ak je v rodinnom dome viac podružných rozvádzačov, tak prepäťovú ochranu triedy C dáme do každého z nich. Samozrejmosťou je použitie triedy D priamo v zásuvkách. Pri zásuvkách s prepäťovou ochranou triedy D je potrebné si uvedomiť, že prívod k spotrebiču, ktorý chceme chrániť, by nemal byť dlhší ako 5 metrov. Z tohto dôvodu sa preto neodporúča používanie predlžovačiek bez prepäťovej ochrany.

V priemyselných aplikáciách ide v podstate vždy o vyššie menovité prúdy, a tak prepäťovým ochranám musíme predradiť poistkový odpínač s poistkami predpísanými pre jednotlivé prepäťové ochrany. Pre triedu B + C je to maximálne 63 A a pre triedu C je to 40 A pre 15 kA prepäťovú ochranu.

Pri inštalácii treba minimalizovať dĺžky vodičov medzi napájacou sieťou, prepäťovou ochranou a prepojením na svorku PE. Pri prepäťovej vlne 8/20 sa totiž na každom metri vodiča vytvorí napätie hodnoty 1200 V.

Dosiaľ uvádzané typy prepäťových ochrán boli vo výsuvnej verzii, s modulmi, po zničení ktorých sa vymení len výmenný modul, čo značne urýchľuje ich výmenu bez demontáže prívodov a vyberania z DIN lišty. Tieto nevýhody pri výmene majú prístroje v pevnej verzii.

Ďalším pozitívom prístrojov vo výsuvnej verzii je možnosť iných prídavných funkcií, ako sú napr. bezpečnostná rezerva alebo diaľková indikácia. Pod pojmom bezpečnostná rezerva sa skrýva ukazovateľ stavu opotrebovania prístroja na čelnej strane. Postupné zapĺňanie okienka červenou farbou signalizuje opotrebenie prístroja. Ak sa celé okienko zaplní červenou farbou, tak je potrebné modul vymeniť za nový. Pod diaľkovou indikáciou sa skrýva dvojica prístrojov OVR SIGN, medzi ktoré sa namontujú prístroje, ktoré chceme sledovať (maximálny počet je 10 modulov). Tieto sledované prístroje nemusia byť s označením TS. Pri poruche aspoň jedného modulu dôjde k preklopeniu kontaktov a aj terčíkov na čelnej strane prístroja OVR SIGN, a to sa využíva na diaľkovú indikáciu stavu alebo na zavedenie do riadiaceho systému. Prístroje s označením TS majú zabudovaný pomocný kontakt už v sebe, čo umožňuje diaľkovú indikáciu priamo pri výpadku niektorého modulu.

Okrem vyššie ponúkaných prístrojov pre napájacie siete 230/400 V AC ponúkame aj prepäťové ochrany pre iné hodnoty napätia od 75 do 660 V AC alebo špeciálne modely pre telefónne a dátové siete. Všetky prístroje majú modulárny tvar so šírkou v násobkoch modulu 17,5 mm. Samozrejmosťou je základný stupeň krytia IP 20. Všetky prepäťové ochrany sa vyrábajú v poľskom závode, čo je predpokladom prijateľnej ceny týchto prístrojov.

Ing. Rudolf Petruš
ABB, s.r.o.
rudolf.petrus@sk.abb.com
www.abb.sk