ΒΡΕΙΤΕ ΜΑΣ ΣΤΟ FACΕBOOK (Ηλεκτρολογικές Ενημερώσεις) ΚΑΙ ΚΑΝΤΕ LIKE

Παρασκευή, 13 Νοεμβρίου 2015

ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΙ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΠΑΓΩΓΩΝ ΚΡΟΥΣΤΙΚΩΝ ΥΠΕΡΤΑΣΕΩΝ

Σε προηγούμενα άρθρα είχα αναφερθεί στο τι είναι ΚΡΟΥΣΤΙΚΗ ΥΠΕΡΤΑΣΗ και στις ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΠΑΓΩΓΩΝ ΚΡΟΥΣΤΙΚΩΝ ΥΠΕΡΤΑΣΕΩΝ
Εδώ θα αναφερθούμε στο πως γίνεται η ΕΠΙΛΟΓΗ και η ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ των απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων (αντικεραυνικών).


Επιλογή ενεργειακών απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων

Η επιλογή και η αναγκαιότητα εγκατάστασης απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων προκύπτει από την εκτίμηση και διαχείριση του κινδύνου όπως περιγράφει το πρότυπο ΕΛΟΤ-ΕΝ 62305-2 2006. Λόγω της ιδιαίτερης ανάλυσης που απαιτείται θα δώσουμε μια ενδεικτική μεθοδολογία εκτίμησης των απαραίτητων απαγωγών καθώς επίσης και του σημείου εγκατάστασής τους.

Περίπτωση Α: Σε κατασκευή που διαθέτει σύστημα εξωτερικής αντικεραυνικής προστασίας απαιτούνται:
α) Εγκατάσταση απαγωγών Τ1 στο γενικό πίνακα
β) Εγκατάσταση απαγωγών Τ2 σε υποπίνακες
 γ) Εγκατάσταση απαγωγών Τ3 πριν την είσοδο ηλεκτρονικών συσκευών (εικόνα 1)

Περίπτωση Β: Σε κατασκευή που δεν διαθέτει σύστημα εξωτερικής αντικεραυνικής προστασίας αλλά διαθέτει εκτεθειμένα εισερχόμενα αγώγιμα δίκτυα σε άμεσο κεραυνικό πλήγμα (π.χ εναέρια παροχή ΔΕΗ), απαιτούνται:
 α) Εγκατάσταση απαγωγών Τ1 στο γενικό πίνακα
β) Εγκατάσταση απαγωγών Τ2 σε υποπίνακες
 γ) Εγκατάσταση απαγωγών Τ3 πριν την είσοδο ηλεκτρονικών συσκευών (εικόνα 1)

 Περίπτωση Γ: Σε κατασκευή που δεν διαθέτει σύστημα εξωτερικής αντικεραυνικής προστασίας αλλά ούτε διαθέτει εκτεθειμένα εισερχόμενα αγώγιμα δίκτυα σε άμεσο κεραυνικό πλήγμα, απαιτούνται:
α) Εγκατάσταση απαγωγών Τ2 σε υποπίνακες
 β) Εγκατάσταση απαγωγών Τ3 πριν την είσοδο ηλεκτρονικών συσκευών (εικόνα 1).

Σε όλες τις παραπάνω περιπτώσεις θα πρέπει να εκτιμηθεί ο απαραίτητος συντονισμός μεταξύ των απαγωγών.


Πως επιλέγουμε τα μέτρα προστασίας από κρουστικά ρεύματα

Οι απαγωγοί κρουστικών υπερτάσεων επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τα ηλεκτρικά  χαρακτηριστικά και τις ιδιαιτερότητες του συστήματος στο οποίο τοποθετούνται.
Πιο αναλυτικά οι παράμετροι που παίζουν ρόλο στην επιλογή τους είναι οι εξής:

1) Η Ονομαστική ή μέγιστη τάση λειτουργίας (Voltage rating, VN, ή Continuousoperating voltage, VC)

Kαθορίζεται με βάση την ονομαστική τάση της ηλεκτρικής γραμμής. Η μέγιστη τάση λειτουργίας σύμφωνα με τις προδιαγραφές κυμαίνεται περίπου στο +15% της ονομαστικής τιμής (και πρέπει να επιλεγεί έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθεί η πιθανότητα να αλλοιωθούν τα χαρακτηριστικά του SPD λόγω γήρανσης, θερμικής καταπόνησης, κλπ υπό κανονικές συνθήκες.).
 Δηλαδή για το τυπικό δίκτυο ΤΝ των 230V, θα πρέπει οι SPD που θα χρησιμοποιήσουμε να έχουν VN ≥ 265V. 

2) Το Ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας,
 (Continuous operating current, IC)


 Η τιμή Ic αντιστοιχεί στην τιμή του ρεύματος που διαρρέει τον SPD όταν εφαρμόζεται σε αυτόν τάση Vc και μας ενδιαφέρει όταν θέλουμε να επιλέξουμε έναν απαγωγέα που θα συνδεθεί παράλληλα με άλλες προστατευτικές διατάξεις ή με συσκευές που προκαλούν υπερρεύματα, καθώς επίσης και όταν είναι να μπει σε σειρά με το δίκτυο.

3) Μέγιστο ρεύμα εκφόρτισης
 (Maximum discharge current, Imax ή Maximum impulse 
current,Iimp
): 

Είναι το μεγαλύτερο ρεύμα εκφόρτισης που διέρχεται μέσα από το αλεξικέραυνο δικτύου τουλάχιστον για μία φορά, χωρίς αυτό να καταστραφεί. Με βάση αυτή τη μεταβλητή εξασφαλίζεται η βιωσιμότητα του απαγωγού.
 Το μέγιστο ρεύμα εκφόρτισης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μορφή κρούσης του κύματος. Όταν λέμε μορφή κρούσης (Impulsewave shape) εννοούμε το πηλίκο του χρόνου που φτάνει το ρεύμα στη μέγιστη τιμή του, προς το χρόνο που πέφτει στο μισό της μέγιστης τιμής.
 Ο λόγος που χρησιμοποιείται είναι το γεγονός ότι κάθε κρουστικό κύμα έχει απρόβλεπτη μορφή κρούσης και συνεπώς τα μεγέθη δεν είναι συγκρίσιμα.
 Εισάγοντας αυτή την παράμετρο είμαστε πιο ακριβής στον καθορισμό του Imax της αντικεραυνικής συσκευής.

Για παράδειγμα, ένας απαγωγός στο οποίο εφαρμόζεται κρούση μορφής 8/20μs έχει ικανότητα Imax=5kA. Στον ίδιο απαγωγό αν εφαρμοστεί κρούση μορφής 4/10μs για παράδειγμα, έχει ικανότητα Imax=65kA.
Η μορφή κρούσης καθορίζεται από τα Διεθνή πρότυπα IEC σε 8/20μs, ενώ σε ειδικές περιπτώσεις για τη μέτρηση του Imax φτάνει και σε διάρκεια τα 10ms (IEC 61643–1).
 Από εδώ και στο εξής ότι τιμές έντασης και αν αναφέρονται, ως μορφή κρούσης θα εννοείται η 8/20μs.

Αντοχή σε υψηλές τιμές κρουστικών ρευμάτων δεν σημαίνει και απαραίτητη διαχείριση κεραυνικών ρευμάτων
Οι διατάξεις με υψηλή αντοχή σε κεραυνικά και κρουστικά ρεύματα συνήθως έχουν υψηλή παραμένουσα τάση και μεγάλο χρόνο απόκρισης

Θα πρέπει να επιλέγεται απαγωγός Τύπου 1 με τα μέγιστα χαρακτηριστικά παλμικού ρεύματος (Iimp), και απαγωγός Τύπου 2 με το ονομαστικό του ρεύμα (In) και μέγιστα χαρακτηριστικά ρεύματος εκκένωσης (Imax).

Παράδειγμα υπολογισμού Iimp SPD Τύπου 1 κατά (IEC62305-4):

• Υπολογισμός επιπέδου προστασίας από την κεραυνοπληξία: LPL (κατηγορία συσκευής) I
• Μέγιστο ρεύμα κορυφής: I=200 kA (δες παρακάτω πίνακα)
• Πρόσληψη: τέλειος καταμερισμός ρεύματος
• Αριθμός συνδεδεμένων παροχών υπηρεσίας (γείωση, σωλήνες ύδρευσης): m=2
• Διαμόρφωση δικτύου: 3 Φάσεις + Ουδέτερο (n=4)
Συνολικό ρεύμα (Iimp)/φάση = I x 0,5 / (m x n) = 200 x 0,5 / (2 x 4) = 12,5 kA


4) Ονομαστικό ρεύμα εκφόρτισης (Nominal discharge current, In):

Ορίζεται ως το ονομαστικό ρεύμα εκφόρτισης.
Είναι το ρεύμα που μπορεί να διαπεράσει έναν SPD για τουλάχιστον είκοσι φορές, χωρίς αυτός να παρουσιάσει κάποια δυσλειτουργία με την προϋπόθεση ότι In<max.
Χρησιμοποιείται σε τεστ που γίνονται στον SPD για τον προσδιορισμό διαφόρων επιπέδων τάσης εκφόρτισης ανάλογα με το In που επιλέγεται από το σύνολο τιμών 0.05, 0.1, 0.25, 0.5,1.0,1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 5.0,10.0,15.0, 20.0 σε kA. 


5)Τάση εκφόρτισης ή Παραμένουσα τάση (Residual voltage, Ures):

 Η τάση εκφόρτισης ισούται είτε με την παραμένουσα τάση VRES (Residual Voltage) είτε με την τάση διάσπασης (Spark-over Voltage) στα άκρα του SPD, όταν ο SPD διαρρέεται από το ονομαστικό ρεύμα εκφόρτισης In .
 Είναι η τάση που παραμένει στα άκρα του στοιχείου προστασίας λόγω της εσωτερικής του αντίστασης. (Η παραμένουσα τάση εφαρμόζεται σε ολόκληρο τον υπό προστασία εξοπλισμό).

 Η μέγιστη παραμένουσα τάση (Voltage limiting) είναι αυτή που αντιστοιχεί στο μέγιστο ρεύμα εκφόρτισης που μπορεί να αντέξει ο συγκεκριμένος απαγωγός.
 
Στην περίπτωση απαγωγού τύπου σπινθηριστή η παραμένουσα τάση ισούται με την Τάση διάσπασης (Sparkover voltage), την τάση δηλαδή στην οποία έχουμε έναρξη του σπινθήρα.

6)Τάση προστασίας (Voltage protection level, UP):

Ο κάθε απαγωγός παρουσιάζει μία υψηλή αντίσταση μεταξύ των άκρων του. Όταν δημιουργηθεί μία κρουστική υπέρταση στο δίκτυο που είναι συνδεδεμένος, βραχυκυκλώνει τα άκρα του μειώνοντας έτσι τις διαφορές δυναμικού μεταξύ των ηλεκτρικά μονωμένων αγωγών και μεταξύ των γειωμένων μερών.
Η συγκεκριμένη τάση που προκύπτει ονομάζεται τάση προστασίας και είναι το πιο βασικό κριτήριο επιλογής ενός απαγωγού (SPD).

η συγκεκριμένη παράμετρος χαρακτηρίζει τη συμπεριφορά του απαγωγού και πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη μέγιστη παραμένουσα τάση ή την τάση διάσπασης.

Η τάση προστασίας θα πρέπει να είναι μικρότερη από την διηλεκτρική αντοχή του υπό προστασία εξοπλισμού αλλιώς θα οδηγήσει σε ανεπαρκή προστασία της και ενδεχόμενη καταστροφή της.

 Όσο μικρότερη είναι η τάση προστασίας ενός απαγωγού τόσο το καλύτερο, και τόσο πιο ευαίσθητες συσκευές μπορεί να προστατεύσει.

Το επίπεδο προστασίας (Up) του απαγωγού (SPD) πρέπει να επιλέγεται ανάλογα με την στάθμη υπέρτασης που δίδεται στη συσκευή η οποία προορίζεται για προστασία από μεταβατική υπέρταση.

 Κάθε συσκευή είναι κατασκευασμένη να αντέχει μια ορισμένη τιμή κρουστικής τάσης (Uw) ανάλογα με την κατηγορία της (δες επόμενο πίνακα).
 Μία συσκευή προστατεύεται όταν το Uw είναι μεγαλύτερο από την αναμενόμενη μεταβατική υπέρταση μεταξύ των αγωγών τροφοδοσίας και της γείωσης (κοινή μέθοδος σύνδεσης-common mode).
Αν η τιμή του Uw είναι μικρότερη από την αναμενόμενη υπέρταση, χρειάζεται να εγκατασταθεί απαγωγός υπέρτασης.
 O απαγωγός προστατεύει την συσκευή όταν το επίπεδο προστασίας (Up), το οποίο υπολογίζεται βάσει του ονομαστικού ρεύματος (In), ισούται ή είναι μικρότερο από την αντοχή σε κρουστική τάση της συσκευής:
Up ≤ Uw

Το πρότυπο IEC 60364-4-44 ορίζει την απαιτούμενη αντοχή σε κρουστική τάση για διαφορετικές κατηγορίες συσκευών, όπως περιγράφεται στον παρακάτω πίνακα: 



7) Υπέρταση μεγάλης διάρκειας του ηλεκτρικού πεδίου διανομής, UTOV: 

Mία σημαντική παράμετρος που πρέπει να συνεκτιμάται κατά την επιλογή του απαγωγού, κυρίως στα ενεργειακά συστήματα, είναι οι υπερτάσεις του συστήματος μακράς διάρκειας UTOV,
 Η τιμή αυτή εξαρτάται άμεσα από τον τύπο του δικτύου χαμηλής τάσης που έχουμε.

 Για τα δίκτυα ΤΝ που είναι αυτά που υπάρχουν στην Ελλάδα ισχύει ότι :
Για τυποποιημένες παροδικές υπερτάσεις των 5s υπολογίζεται ότι η UTOV  είναι μεγαλύτερη της ονομαστικής τάσης λειτουργίας του συστήματος κατά έναν συντελεστή μεταξύ 1.4 και 1.7 , ενώ για παροδικές υπερτάσεις των 200ms, η UTOV  είναι μεγαλύτερη της ονομαστικής τάσης λειτουργίας του συστήματος κατά τουλάχιστον 1200V

 Να σημειωθεί εδώ πως αρκετές φορές οι παροδικές υπερτάσεις έχουν αρκετά μεγάλο πλάτος και καθίστανται δύσκολο να βρεθεί αντίστοιχος SPD.
 Σε αυτήν την περίπτωση, εάν μεν η πιθανότητα εμφάνισης τους είναι πολύ μικρή δεν τις λαμβάνουμε υπόψη, αλλιώς θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν και άλλα επιπρόσθετα μέτρα προστασίας.

8) Χρόνος απόκρισης(Time Response, tR):

 Eίναι ο χρόνος που απαιτείται μέχρις ότου να ενεργοποιηθεί η λειτουργία του απαγωγού.
Τα κρουστικά και κεραυνικά φαινόμενα είναι ακραία φαινόμενα που στιγμιαία (σε χρόνο 1-3 nanosec, δισεκατομμυριοστών του δευτερολέπτου), εκτοξεύουν την εισερχόμενη τάση σε αρκετές χιλιάδες Volts.
Τέτοιες στιγμιαίες υπερτάσεις είναι εξαιρετικά επικίνδυνες για τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό μιας εγκατάστασης..
 Είναι πολύ βασική παράμετρος, καθώς πρέπει να λειτουργήσει πριν περάσει το κύμα και κάνει τη ζημιά και πρέπει να είναι μικρότερος των 25ns (25x10-9).
 Αυτός είναι και ο λόγος που οι σταθεροποιητές τάσης (UPS) δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αντικεραυνική προστασία, καθώς ο χρόνος απόκρισής τους είναι συγκριτικά πολύ μεγαλύτερος (της τάξης των ms, 10-3). 

Χαρακτηριστικά Απαγωγού κρουστικών υπερτάσεων τηλεπικοινωνιακών γραμμών

Η επιλογή των τηλεπικοινωνιακών απαγωγών πρέπει να γίνεται ανάλογα με το σημείο εγκατάστασης αλλά και με τα χαρακτηριστικά του τηλεπικοινωνιακού σήματος. Τα βασικότερα χαρακτηριστικά του σήματος που χρειάζονται για την επιλογή τις τηλεπικοινωνιακού απαγωγού είναι:  
Είδος παροχής (PSTN, ISDN, ADSL κτλ)  
Πλήθος εισερχόμενων ζευγών.

Όλες αυτές οι τιμές των χαρακτηριστικών μεγεθών είναι φυσικά αναγκαίες για την επιλογή του κατάλληλου SPD , όμως δεν είναι πάντα και ικανές.
 Για να έχουμε πλήρη εικόνα της συμπεριφοράς του απαγωγού, θα πρέπει να μας δίνεται και ολόκληρη η χαρακτηριστική του καμπύλη I-V.
 Εννοείται πάντως πως αυτές οι τιμές θα πρέπει πάντα να επιλέγονται συναρτήσει της θέσης τοποθέτησης του απαγωγού και της απόστασης του από τον εξοπλισμό.
Επίσης, όπως αναφέρθηκε και σε προηγούμενη παράγραφο, εξαιρετικά σημαντική είναι η συμπεριφορά του SPD που θα επιλέξουμε σε παροδικές υπερτάσεις, οι οποίες είναι πολύ συνηθέστερο φαινόμενο από τις κρουστικές, ενώ δεν θα πρέπει να αμεληθεί η εύρεση της κατάλληλης συμπεριφοράς του SPD στην περίπτωση σφαλμάτων, ώστε να μην κινδυνεύει το σύστημα μας από την πρόκληση πυρκαγιάς.

Συμπερασματικά η επιλογή και εγκατάσταση των απαγωγών υπέρτασης είναι συχνά μία αρκετά σύνθετη διαδικασία που εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις αποφάσεις του μηχανικού.

 Ακόμα και αυτή η ίδια η ανάγκη εγκατάστασης απαγωγού ή όχι είναι μια απόφαση που θα πρέπει να παρθεί από τον μηχανικό, αφού πρώτα ληφθούν υπόψη θέματα όπως η πιθανότητα εμφάνισης των κεραυνικών ή άλλων πληγμάτων στο σημείο, το μήκος και το είδος των αγωγών που χρησιμοποιούνται στο δίκτυο διανομής, το κόστος και η σπουδαιότητα του εξοπλισμού που θέλουμε να προστατεύσουμε, το πόσο σημαντική είναι η απρόσκοπτη συνεχής λειτουργία τους, το κόστος των υπό εγκατάσταση απαγωγών καθώς και την προσδοκώμενη διάρκεια ζωής τους.

Αποδεκτά υλικά

Αποδεκτά υλικά προς εγκατάσταση είναι αυτά που προέρχονται από βιομηχανικές μονάδες που εφαρμόζουν παραγωγική διαδικασία πιστοποιημένη κατά ISO 9001:2008 από διαπιστευμένο φορέα πιστοποίησης.  Ο Ανάδοχος θα πρέπει να προσκομίσει τις αναφορές αποτελεσμάτων δοκιμών τύπου για τους απαγωγούς κρουστικών υπερτάσεων ισχύος, που συνδέονται στο σύστημα ηλεκτρικής εγκατάστασης από διαπιστευμένο εργαστήριο σύμφωνα με το εθνικό και το ευρωπαϊκό πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 61643-11. Όλα τα προσκομιζόμενα υλικά θα πληρούν τις ως άνω απαιτήσεις και θα φέρουν σήμανση CE της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΠΑΓΩΓΩΝ ΚΡΟΥΣΤΙΚΩΝ ΥΠΕΡΤΑΣΕΩΝ


Ο τύπος και η θέση εγκατάστασης των απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων για την προστασία του ηλεκτρικού εξοπλισμού (ισχύος) πρέπει να γίνεται σύμφωνα με τα πρότυπα HD 60364-4-44, IEC 61643-12 και IEC 62305-4, ΕΛΟΤ HD 384,  IEC 61643-22.
 
Η εγκατάσταση του συστήματος θα γίνεται από Αδειούχο εγκαταστάτη ηλεκτρολόγο τουλάχιστον 4ης βαθμίδας με αποδεδειγμένη εμπειρία σε παρόμοιας φύσης έργα.

Οι απαγωγοί κρουστικών υπερτάσεων, όπως ορίζεται στα πρότυπα HD 60364-4-44, IEC 62305-4, IEC 61643-12 και ΕΛΟΤ HD 384, θα πρέπει να εγκαθίστανται:

Στην είσοδο της ηλεκτρικής εγκατάστασης. 
Στα σημεία όπου πραγματοποιείται αλλαγή ζώνης κεραυνικής προστασίας. 
Στα σημεία που υπάρχει αλλαγή της ονομαστικής τάσης λειτουργίας 
Όπου εφαρμόζονται κύριες ισοδυναμικές συνδέσεις. 
Όσο το δυνατόν πιο κοντά στον εξοπλισμό που καλείται να προστατεύσει.  Kατά προτίμηση σε σειρά (In-line) με τις γραμμές τροφοδοσίας ή εναλλακτικά όταν αυτό δεν είναι δυνατόν παράλληλα (T-Connection), με χρήση του ελάχιστου δυνατού μήκους διασυνδετικού καλωδίου.

Συνδεσμολογία απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων ανάλογα με το σύστημα γείωσης ΤΝ (ουδετερογείωσης) ή ΤΤ (άμεσης γείωσης)



Βασικές οδηγίες εγκατάστασης απαγωγών

Η εγκατάσταση των απαγωγών στο γενικό πίνακα πρέπει να πραγματοποιείται με όσο το δυνατό μικρότερα μήκη αγωγών, σύμφωνα με το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 62305-4. Το ιδανικό μήκος των αγωγών για τη σύνδεση των απαγωγών δεν θα πρέπει να ξεπερνάει το μισό μέτρο.
Βρόγχοι καλωδίων μεγάλου μήκους και ιδιαίτερα του αγωγού προστασίας πρέπει να αποφεύγονται (σχήματα 2).




Κοινό σύστημα γείωσης

Σύμφωνα με τα εθνικά και ευρωπαικά πρότυπα ΕΛΟΤ ΕΝ 62305-3 για αποτελεσματική προστασία από κρουστικές υπερτάσεις, θα πρέπει μια κατανάλωση να έχει ένα κοινό ενιαίο σύστημα γείωσης. Αυτό σημαίνει ότι εάν μια κατανάλωση διαθέτει ένα σύστημα γείωσης από την ηλεκτρική παροχή, ένα από την τηλεφωνική παροχή και από την αντικεραυνική προστασία, θα πρέπει να είναι όλα ισοδυναμικά συνδεδεμένα (σχήματα 3).


  Απόσταση μεταξύ απαγωγού και υπό προστασία συσκευής

Βάσει του IEC 61643-12, όταν η απόσταση μεταξύ του σημείου προστασίας και του υπό προστασία εξοπλισμού είναι μεγαλύτερη από 10m, τότε θα πρέπει να εξετάζεται μία σειρά από στοιχεία (απόσταση, τεχνικά χαρακτηριστικά απαγωγών, σύνθετη αντίσταση γραμμής, ωμική αντίσταση εγκατάστασης, απαιτήσεις διηλεκτρικής αντοχής εξοπλισμού κ.ά.), έτσι ώστε να διαπιστωθεί εάν είναι ικανοποιητική η υπάρχουσα προστασία ή θα πρέπει να επαναληφθεί νέα βαθμίδα προστασίας σε θέση πλησιέστερη προς τον εξοπλισμό θέση (σχήματα 4). Επιπλέον, απαγωγοί κρουστικών υπερτάσεων δύναται να απαιτηθούν και σε περίπτωση ανάγκης προστασίας εξαιρετικά ευαίσθητου ηλεκτρονικού εξοπλισμού (π.χ. ηλεκτρονικά κυκλώματα, Η/Υ). Για τους παραπάνω λόγους προτείνεται η εγκατάσταση απαγωγών και στους υποπίνακες της εγκατάστασης.


Στον πίνακα, που ακολουθεί, παρουσιάζεται η τιμή της διηλεκτρικής αντοχής του εξοπλισμού ανάλογα με την κατηγορία εξοπλισμού σύμφωνα με το IEC 60664-1.


Για την επιλογή του απαγωγού κρουστικών υπερτάσεων η στάθμη μόνωσης του πιο ευαίσθητου εξοπλισμού θα πρέπει να ληφθεί υπ’ όψιν. Η στάθμη προστασίας του απαγωγού θα πρέπει να είναι κατά τουλάχιστον 20% μικρότερη από την διηλεκτρική αντοχή του εξοπλισμού (π.χ. η στάθμη προστασίας που προσφέρει απαγωγός κρουστικών υπερτάσεων σε ευαίσθητο ηλεκτρονικό εξοπλισμό τροφοδοτούμενο από ηλεκτρικό δίκτυο 230/400V με διηλεκτρική αντοχή 1500V θα πρέπει να είναι το πολύ 1200V).

Επιλογή ασφαλιστικού μέσου για τους απαγωγούς κρουστικών υπερτάσεων

Ειδικά το ρελέ διαρροής του οποίου η χρήση είναι ιδιαίτερα σημαντική για την ασφάλεια της ανθρώπινης ζωής, σε καμιά περίπτωση δεν θα πρέπει να είναι εγκατεστημένο πριν τους απαγωγούς (τουλάχιστον στο γενικό πίνακα), καθώς το κρουστικό ρεύμα μπορεί να αλλοιώσει τα χαρακτηριστικά του και επομένως την αποτελεσματικότητά του. Η χρήση μικροαυτομάτων και ρελέ διαρροής συνιστάται να γίνεται μετά τους απαγωγούς κρουστικών υπερτάσεων και αυτό κυρίως για την πρωτεύουσα προστασία στο γενικό πίνακα.
Τα χαρακτηριστικά της ασφάλειας που θα πρέπει να επιλεγεί εξαρτώνται από τα τεχνικά χαρακτηριστικά του απαγωγού αλλά και του καλωδίου σύνδεσης (σχήματα 5).


Oι κανόνες εγκατάστασης που υπαγορεύει η προδιαγραφή NF C15-100 και ο οδηγός επιλογής UTE C15-443

1) Tο μήκος των αγωγών σύνδεσης του κλάδου προστασίας από υπερτάσεις (αυτόματη ασφάλεια + αντικεραυνικό + μπάρα γείωσης) θα πρέπει να είναι το ελάχιστο δυνατό (κάτω από 50 cm).

Πρακτικά: εφαρμόστε ενδιάμεσο ακροδέκτη γης για ελαχιστοποίηση μήκους καλωδίων όπως στο επόμενο σχήμα





2) Oι γραμμές της εγκατάστασης θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ευθύγραμμες, ώστε να μην δημιουργούνται πρόσθετα επαγωγικά φαινόμενα ή βρόχοι που δημιουργούν ταλαντώσεις.

3) O κλάδος του αντικεραυνικού θα πρέπει να μην διασταυρώνεται με τους αγωγούς της γραμμής του προστατευόμενου εξοπλισμού.

4) H διατομή των αγωγών του κλάδου προστασίας (που συνδέονται στους ακροδέκτες του αντικεραυνικού) θα πρέπει να είναι η μεγαλύτερη δυνατή.
Συγκεκριμένα, τουλάχιστον 4mm2 για τη σύνδεση του ακροδέκτη γείωσης ενός αντικεραυνικού τύπου 2, και πάνω από 16 mm2 για αυτόν ενός τύπου 1.

5) Tο ηλεκτρόδιο γείωσης θα πρέπει να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις της προδιαγραφής NF C15-100 και γενικά καλό είναι να έχει όσο το δυνατόν μικρότερη αντίσταση. Στην περίπτωση παρουσίας αλεξικέραυνου θα πρέπει να είναι μικρότερη από 10 Ω. Θα πρέπει επίσης να υπάρχει μόνο μια και κοινή
σύνδεση προς γη.

6) Tο ρελέ διαφυγής που θα τοποθετηθεί πριν από το αντικεραυνικό θα πρέπει να είναι επιλεκτικό τύπου "S"

7) Θα πρέπει να προβλεφθεί κάποιο υλικό για την αποσύνδεση του αντικεραυνικού από το κύκλωμα, τύπου αυτόματης ασφάλειας ή ασφαλειοαποζεύκτη.

8) O τύπος του προστατευόμενου εξοπλισμού καθώς και η απόστασή του από το κύριο αντικεραυνικό καθορίζουν την εγκατάσταση ή όχι επιπλέον αντικεραυνικών και δη επιμέρους προστασίας.


Δείτε περισσότερα αναλυτικά στοιχεία για την εγκατάσταση απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων ανάλογα με το σύστημα γείωσης


Οι απαγωγοί Τ3 συμπληρώνουν τα αντικεραυνικά γενικής προστασίας τύπου 2 αν η απόσταση των φορτίων από το αντικεραυνικό εισόδου Τ2 είναι μεγαλύτερη από 30m και μπορούν να προστατεύσουν μια ή περισσότερες συσκευές.

Δείτε παρακάτω τη συνδεσμολογία τους





Με βάση τα παραπάνω, σε μία τυπική ηλεκτρική εγκατάσταση θα πρέπει να εγκαθίστανται απαγωγοί κρουστικών υπερτάσεων στην είσοδο της ηλεκτρικής εγκατάστασης, καθώς και στους τριφασικούς και μονοφασικούς υποπίνακες σύμφωνα με τα παρακάτω τεχνικά χαρακτηριστικά.

Γενικός Πίνακας Ηλεκτρικής παροχής Χαμηλής Τάσης – Πεδία ΧΤ 230/400V

Στα  Πεδία ή στο Γενικό Πίνακα ΧΤ θα εγκατασταθεί τριφασικός απαγωγός Τ1+Τ2.  Οι απαγωγοί θα πρέπει να έχουν την ικανότητα εκφόρτισης ονομαστικού κρουστικού ρεύματος Ιn=20kA κυματομορφής 8/20μs ανά πόλο καθώς και κεραυνικού ρεύματος Iimp=25kA, κυματομορφής 10/350μs ανά πόλο διαθέτοντας στάθμη προστασίας Up<2kV υπό ρεύμα 20kA, προσφέροντας προστασία σε συσκευές κατηγορίας μόνωσης CAT IV έως και CAT II.  Ο απαγωγός θα εγκατασταθεί παράλληλα ως προς την τροφοδοσία πριν τον αυτόματο διακόπτη και εν σειρά με κατάλληλη ασφάλεια. Λόγω του σημείου εγκατάστασης, ο παραπάνω συνδυασμός θα πρέπει να έχει τη δυνατότητα διακοπής του μέγιστου διαθέσιμου ρεύματος βραχυκύκλωσης στο σημείο της εγκατάστασης. Επιπλέον θα πρέπει να επιτρέπει τη διέλευση κεραυνικού ρεύματος Iimp 25kA 10/350.

Η γείωση τους είναι υποχρεωτικό  να είναι κοινή με τη γείωση προστασίας, δίχως να δημιουργούνται βρόχοι, προτιμώντας την συντομότερη όδευση. Οι απαγωγοί κατά την λειτουργία τους θα πρέπει να έχουν τη δυνατότητα απαγωγής της θερμότητας που προκαλεί το ρεύμα διαρροής ή να διαθέτουν διατάξεις περιορισμού του ρεύματος διαρροής προσφέροντας ασφάλεια έναντι υπερθέρμανσης.  Οι απαγωγοί επιβάλλεται  να έχουν αντοχή σε υπερτάσεις μεγάλης διάρκειας (TOV) τουλάχιστον :  TOV > 1200 V (200ms) μεταξύ ουδετέρου και γείωσης (για συστήματα ΤΤ)  TOV > 440 V (5s) μεταξύ φάσεων και ουδετέρου (για συστήματα ΤΤ & ΤΝ) καθώς και μεταξύ φάσεων και γείωσης (για συστήματα ΤΝ)

Τριφασικοί υποπίνακες 230/400V

Για την προστασία ηλεκτρικών τριφασικών καταναλώσεων θα πρέπει να τοποθετηθούν απαγωγοί κρουστικών υπερτάσεων, τύπου Τ2 ή Τ1+Τ2, οι οποίοι θα συναρμολογηθούν ανάλογα με το σύστημα σύνδεσης των γειώσεων της εγκατάστασης. Σε υποπίνακες που είναι εγκατεστημένοι σε δώμα το οποίο διαθέτει μη απομονωμένο (μη τήρηση απόστασης ασφαλείας) εξωτερικό Σύστημα Αντικεραυνικής Προστασίας – ΣΑΠ, οι απαγωγοί που θα τοποθετηθούν θα πρέπει να είναι Τ1+Τ2 ενώ σε περίπτωση όπου υπάρχει απομονωμένο ΣΑΠ (τήρηση απόσταση ασφαλείας) οι απαγωγοί που θα τοποθετηθούν θα πρέπει να είναι Τ2.  Οι απαγωγοί θα πρέπει να έχουν την ικανότητα εκφόρτισης ονομαστικού κρουστικού ρεύματος Ιn=20kA κυματομορφής 8/20μs ανά πόλο καθώς και κεραυνικού ρεύματος (σε περίπτωση Τ1+Τ2) Iimp=12,5kA, κυματομορφής 10/350μs ανά πόλο διαθέτοντας στάθμη προστασίας Up<2kV υπό ρεύμα 20kA, προσφέροντας προστασία σε συσκευές κατηγορίας μόνωσης CAT IV έως και CAT II. Η γείωση τους είναι υποχρεωτικό  να είναι κοινή με τη γείωση προστασίας, δίχως να δημιουργούνται βρόχοι, προτιμώντας την συντομότερη όδευση. Οι απαγωγοί κατά την λειτουργία τους θα πρέπει να έχουν τη δυνατότητα απαγωγής της θερμότητας που προκαλεί το ρεύμα διαρροής ή να διαθέτουν διατάξεις περιορισμού του ρεύματος διαρροής προσφέροντας ασφάλεια έναντι υπερθέρμανσης.  Οι απαγωγοί επιβάλλεται  να έχουν αντοχή σε υπερτάσεις μεγάλης διάρκειας (TOV) τουλάχιστον :  TOV > 1200 V (200ms) μεταξύ ουδετέρου και γείωσης (για συστήματα ΤΤ)  TOV > 440 V (5s) μεταξύ φάσεων και ουδετέρου (για συστήματα ΤΤ & ΤΝ) καθώς και μεταξύ φάσεων και γείωσης (για συστήματα ΤΝ) 

Μονοφασικοί υποπίνακες 230/400V

Για την προστασία ηλεκτρικών μονοφασικών καταναλώσεων θα πρέπει να τοποθετηθούν απαγωγοί κρουστικών υπερτάσεων, τύπου Τ2 ή Τ1+Τ2, οι οποίοι θα συναρμολογηθούν ανάλογα με το σύστημα σύνδεσης των γειώσεων της εγκατάστασης. Σε υποπίνακες που είναι εγκατεστημένοι σε δώμα το οποίο διαθέτει μη απομονωμένο (μη τήρηση απόστασης ασφαλείας) εξωτερικό Σύστημα Αντικεραυνικής Προστασίας – ΣΑΠ, οι απαγωγοί που θα τοποθετηθούν θα πρέπει να είναι Τ1+Τ2 ενώ σε περίπτωση όπου υπάρχει απομονωμένο ΣΑΠ (τήρηση απόσταση ασφαλείας) οι απαγωγοί που θα τοποθετηθούν θα πρέπει να είναι Τ2.   Οι απαγωγοί θα πρέπει να έχουν την ικανότητα εκφόρτισης ονομαστικού κρουστικού ρεύματος Ιn=20kA κυματομορφής 8/20μs ανά πόλο καθώς και κεραυνικού ρεύματος (σε περίπτωση Τ1+Τ2) Iimp=12,5kA, κυματομορφής 10/350μs ανά πόλο διαθέτοντας στάθμη προστασίας Up<2kV υπό ρεύμα 20kA, προσφέροντας προστασία σε συσκευές κατηγορίας μόνωσης CAT IV έως και CAT II. Η γείωση τους είναι υποχρεωτικό  να είναι κοινή με τη γείωση προστασίας, δίχως να δημιουργούνται βρόχοι, προτιμώντας την συντομότερη όδευση. Οι απαγωγοί κατά την λειτουργία τους θα πρέπει να έχουν τη δυνατότητα απαγωγής της θερμότητας που προκαλεί το ρεύμα διαρροής ή να διαθέτουν διατάξεις περιορισμού του ρεύματος διαρροής προσφέροντας ασφάλεια έναντι υπερθέρμανσης.  Οι απαγωγοί επιβάλλεται  να έχουν αντοχή σε υπερτάσεις μεγάλης διάρκειας (TOV) τουλάχιστον :
  TOV > 1200 V (200ms) μεταξύ ουδετέρου και γείωσης (για συστήματα ΤΤ) 
TOV > 440 V (5s) μεταξύ φάσεων και ουδετέρου (για συστήματα ΤΤ & ΤΝ) καθώς και      μεταξύ φάσεων και γείωσης (για συστήματα ΤΝ

Η εγκατάσταση του απαγωγού κρουστικών υπερτάσεων μπορεί να γίνει είτε απευθείας στο δίκτυο (σε περίπτωση που υπάρχει κατάλληλη ασφάλεια πιο πριν για την προστασία του απαγωγού), είτε εναλλακτικά σε συνδεσμολογία Τ με τη χρήση κατάλληλου μέσου προστασίας από βραχυκύκλωμα (η χρήση επιπλέον προστασίας σε αυτή τη συνδεσμολογία δεν απαιτείται αν η προστασία που υπάρχει ππιο πριν στη γραμμή είναι επαρκείς). Σε κάθε περίπτωση ο μελετητής/ εγκαταστάτης πρέπει να λάβει υπ’ όψιν του το αναμενόμενο ρεύμα βραχυκύκλωσης στη θέση εγκατάστασης, το οποίο θα πρέπει να είναι μικρότερο από το μέγιστο ρεύμα βραχυκύκλωσης που μπορεί να αντέξει ο απαγωγός σε συνδυασμό με το μέσο προστασίας που έχει εγκατασταθεί.
Οι αγωγοί σύνδεσης των απαγωγών δεν πρέπει να οδεύουν παράλληλα με άλλους αγωγούς. Επίσης για καλύτερα αποτελέσματα προτείνεται οι αγωγοί σύνδεσης να οδεύουν ευθύγραμμα και το μήκος τους να μην ξεπερνά συνολικά τα 50cm. Οι απαγωγοί θα πρέπει να συνδέονται στην ίδια γείωση με αυτή του υπό προστασία κυκλώματος.

Εγκατάσταση των απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων τηλεπικοινωνιακών γραμμών

Οι απαγωγοί κρουστικών υπερτάσεων τηλεπικοινωνιακών γραμμών, όπως ορίζεται στα πρότυπα IEC 61643-22, θα πρέπει να εγκαθίστανται:   Στα σημεία όπου οι τηλεποικινωνιακές γραμμές εισέρχονται στο κτίριο.   Σε κατανεμητές τηλεπικοινωνιακών γραμμών ή στο κουτί σύνδεσης του παρόχου   Για την προστασία των κατανεμητών θα πρέπει να εγκατασταθούν απαγωγοί κατηγορίας C2. Οι απαγωγοί θα πρέπει να έχουν την ικανότητα εκφόρτισης ονομαστικού κρουστικού ρεύματος Ιn=5kA κυματομορφής 8/20μs ανά πόλο.  Πριν από τα rooter   Για την προστασία των κατανεμητών θα πρέπει να εγκατασταθούν απαγωγοί κατηγορίας C1. Οι απαγωγοί θα πρέπει να έχουν την ικανότητα εκφόρτισης ονομαστικού κρουστικού ρεύματος Ιn=0.5kA κυματομορφής 8/20μs ανά πόλο.

Κύριες (ΚΙΣ) και συμπληρωματικές (ΣΙΣ) ισοδυναμικές συνδέσεις εισερχόμενων μη ενεργών αγώγιμων παροχών
 
Οι ΚΙΣ και ΣΙΣ εφαρμόζονται για τον περιορισμό διαφορών δυναμικού μεταξύ μεταλλικών μερών και αγώγιμων εισερχόμενων παροχών στο σημείο εισόδου ενός κτιρίου και πάντα έχοντας ως σημείο αναφοράς τη γείωση της κατασκευής. Οι ΚΙΣ πραγματοποιούνται στο σημείο εισόδου των μεταλλικών παραχών, συνδέοντας όλα τα μεταλλικά μέρη απευθείας (με το μικρότερο δυνατό μήκος αγωγού) σε ισοδυναμικούς ζυγούς, ενώ οι ενεργές παροχές (π.χ. ενεργειακές, τηλεπικοινωνιακές κ.τ.λ.) συνδέονται μέσω απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων όπως αναφέρεται στις ανωτέρω παραγράφους του παραρτήματος Γ70 του Υπουργείου Υποδομών Μεταφορών και Δικτύων (ΠΡΟΣΩΡΙΝΕΣ ΕΘΝΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ που αφορά Ηλεκτρομηχανολογικές Εγκαταστάσεις Κτιρίων-Συστήματα Αντικεραυνικής Προστασίας-Απαγωγοί Κρουστικών Υπερτάσεων) .
Νέος απαγωγός Surge Grabber™ από την ΕΛΕΜΚΟ

Μία ολοκληρωμένη προστασία για την ηλεκτρική σας εγκατάσταση με εγγύηση έως και 10 χρόνια
Νέος απαγωγός Surge Grabber από την ΕΛΕΜΚΟ
Ο απαγωγός Surge Grabber™ που ανέπτυξε το τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης της ΕΛΕΜΚΟ αποτελεί μια ολοκληρωμένη λύση για την προστασία από υπερτάσεις οι οποίες εισέρχονται από το ενεργειακό δίκτυο. Ο σχεδιασμός του επιτρέπει την εύκολη εγκατάσταση δίχως να απαιτεί επιπρόσθετα εξαρτήματα όπως ασφάλειες και καλώδια. Είναι κατάλληλος για συστήματα ΤΝ & ΤΤ επομένως δεν απαιτεί από τον εγκαταστάτη να γνωρίζει το είδος του δικτύου στο σημείο σύνδεσης. Διαθέτει καινοτόμο σχεδιασμό περιορίζοντας τη διαρροή και τη θέρμανση των στοιχείων προστασίας προσφέροντας μεγάλη διάρκεια ζωής.

Τα βασικά του πλεονεκτήματα είναι τα ακόλουθα:

  • Ικανότητα εκφόρτισης κρουστικών παλμών μεγάλης ενέργειας
  • Χαμηλή παραμένουσα τάση
  • Στιβαρή κατασκευή
  • Απευθείας σύνδεση στην ηλεκτρική παροχή
  • Δεν απαιτεί επιπρόσθετα εξαρτήματα σύνδεσης & ασφάλειες
  • Υψηλή αντοχή σε μόνιμες υπερτάσεις
  • Συμβατό για TN και TT συστήματα
  • 5 χρόνια εγγύηση για τα P2/3 και P2 & 10 χρόνια για τα P1/2/3 και P1/2
  • Συμμόρφωση με τα πρότυπα IEC, EN & ΕΛΟΤ
Το Surge Grabber™ αποτελεί την καλύτερη επιλογή σε πολύπλοκες εγκαταστάσεις με πληθώρα πινάκων ειδικά όταν δεν υπάρχει χώρος σε υφιστάμενους πίνακες ή όταν η εγκατάσταση πρέπει να γίνει μέσα σε μικρό χρόνο διακοπής. Το SurgeGrabber™ είναι ιδανικό για τις ακόλουθες εφαρμογές χωρίς να περιορίζει όμως την εφαρμογή και σε άλλες εγκαταστάσεις:

  • Ανανεώσιμες πηγές
  • Υποσταθμούς & σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας
  • Κέντρα επεξεργασίας πληροφοριών – Data room / center
  • Κέντρα τηλεπικοινωνίας & μεταφορών
  • Εγκαταστάσεις καυσίμων
  • Μονάδες επεξεργασίας νερού
  • Συγκροτήματα γραφείων
  • Βιομηχανικά & βιοτεχνικά κτίρια
  • Σχολεία & κέντρα συνάθροισης κοινού
  • Νοσοκομεία & διαγνωστικά κέντρα

Δείτε πως γίνεται η εγκατάσταση απαγωγών τύπου Τ1 και Τ2



Μπορείτε να δείτε εδώ και τους ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥΣ ΑΝΤΙΚΕΡΑΥΝΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ