Ograniczniki przepięć na linie

Ograniczniki przepięć na linie to jeden z elementów systemu ochrony odgromowej. Zapewniają one ochronę linii niskiego napięcia przed skutkami przepięć atmosferycznych i łączeniowych. Najczęściej stosuje się je do ochrony ważnych elementów sieci (jak np. transformator albo generator). Urządzenie to można spotkać także pod nazwami: odgromnik, ochronnik przepięciowy, warystor (lub warrystor). Elementy te są istotne dla bezpiecznego i wydajnego użytkowania sieci, ponieważ przepięcia mogą powstać np. podczas załączania lub wyłączania nieobciążonej linii napowietrznej albo w efekcie uderzenia pioruna w linię napowietrzną, a także w następstwie awarii sieci elektroenergetycznych (przepięciem są wszelkie wzrosty wartości napięcia przekraczające maksymalną wartość napięcia, która jest przewidziana dla urządzenia lub instalacji elektrycznej). Tego rodzaju zdarzenia mogą spowodować zniszczenie izolacji i innych elementów sieci. W asortymencie el12.pl w kategorii OGRANICZNIKI znaleźć można takie produkty, jak: ograniczniki przepięć, karta magnetyczna, wkładka ogranicznika, gniazdo z uziemieniem, ochronnik przepięciowy (jednobiegunowy, czterobiegunowy), ogranicznik przepięć z modułami wymiennymi, kombinowany moduł wymienny, bariera odgromowa, moduł ochronny warystorowy. Rodzaje ograniczników przepięć Ochronniki - pod względem tego w jaki sposób działają - dzielą się na trzy typy: - odcinające - po przekroczeniu określonej wartości napięcia, gwałtownie spada opór wewnętrzny i następuje szybkie przejście ze stanu nieprzewodzenia do stanu przewodzenia; Ograniczniki odcinające mają prostą budowę i są bardzo niezawodne w działaniu, ale silnie wpływają na nie czynniki środowiskowe i mogą wystąpić zjawiska związane z tzw. prądem następczym; - ograniczające (zbudowane są zwykle z tlenków metali i zamknięte w plastikowej, odpornej na warunki atmosferyczne obudowie) – nie występuje w nich zjawisko tzw. prądu następczego, a także brak jest opóźnienia zapłonu ochronnika w razie awarii. Minusem tego rodzaju rozwiązań jest mniejsza, niż w przypadku ogranicznika odcinającego, zdolność odprowadzania prądu piorunowego; - kombinowane (połączenie dwóch pozostałych rozwiązań). Prawidłowe zrozumienie klasyfikacji i właściwości poszczególnych typów ograniczników przepięć pozwala na właściwy i skuteczny dobór urządzeń chroniących instalacje elektroenergetyczne. Ograniczniki powinny być dobierane przede wszystkim w zależności od rodzajów spodziewanych zagrożeń. Niedostosowanie wytrzymałości urządzenia do możliwych zagrożeń skutkuje często uszkodzeniem jego i chronionej instalacji. Biorąc pod uwagę specyfikę instalacji elektrycznej i możliwe zagrożenia, można wyróżnić następujące typy ograniczników: Ograniczniki typu 1 (dawnej klasy B) zapewniają ochronę instalacji elektrycznej (oraz podłączonych do niej odbiorników) w przypadku bezpośredniego uderzenia pioruna w linię zasilającą lub w instalację odgromową budynku. Ograniczniki te mają również za zadanie odprowadzenie do uziomu prądu piorunowego, powstałego po bezpośrednim uderzeniu pioruna w sieć zasilającą. Ogranicznik tego typu najczęściej montuje się na początku instalacji, która zasilana jest z sieci napowietrznej lub z linii kablowej. Miejscem tym może być złącze kablowe lub rozdzielnica główna. Hybrydowe ograniczniki typu „1+2” (dawnej klasy B+C) zapewniają ochronę przed przepięciami atmosferycznymi spowodowanymi uderzeniem pioruna w obiekty znajdujące się w sąsiedztwie linii napowietrznych lub bezpośrednio w linię nn, w dużej odległości od miejsca zainstalowania ograniczników. Stanowią także zabezpieczanie przed przepięciami łączeniowymi. Instaluje się je przed licznikiem, chroniąc tym samym układ pomiarowy. Ograniczniki typu 2 (dawnej klasy C) chronią instalację elektryczną przed skutkami przepięć powstałych w wyniku pośrednich wyładowań atmosferycznych lub procesów łączeniowych w sieci elektrycznej (jak np. załączanie urządzeń elektrycznych, takich jak silniki, transformatory lub spawarki). Ograniczniki te redukują również przepięcia powstałe w wyniku zadziałania zabezpieczeń instalacji. Ograniczniki typu 3 (dawnej klasy D) chronią czułe odbiorniki przed przepięciami, zredukowanymi przez wcześniejszy stopień ochrony. Stosuje się je do zabezpieczania urządzeń komputerowych i sprzętu audiowizualnego. Urządzenia te są również stosowane w przypadku dużej (kilkudziesięciometrowej) odległości między czułym urządzeniem a ostatnim stopniem ochrony. Ograniczniki przepięć Typu 1 cechują się dużo wyższą odpornością na udary prądowe niż ograniczniki Typu 2. Najniższą odpornością udarową charakteryzują się ograniczniki Typu 3, ale te z kolei służą jedynie do ochrony końcowej i zapewnienia odpowiednio niskiego napięciowego poziomu ochrony. Jak dobierać ograniczniki przepięć Ograniczniki Typu 1+2 znajdują najczęściej zastosowanie jako jedyny środek ochrony do zabezpieczania obiektów małogabarytowych, takich jak kontenery i wolnostojące szafy aparaturowe. W takich przypadkach jedno odpowiednio dobrane i zamontowane urządzenie potrafi zapewnić wystarczający poziom ochrony dla całej instalacji. Należy jednak zawsze pamiętać, że zastosowanie ogranicznika Typu 1+2 w rozdzielnicy głównej, w rozległych obiektach z wieloma podrozdzielnicami (lokalnymi/piętrowymi), nie zapewnia jednakowego poziomu ochrony w całej instalacji. W takiej sytuacji zaleca się stosowanie drugiego stopnia (SPD Typu 2) w celu ochrony rozległej instalacji przed przepięciami indukowanymi. Ograniczniki przepięć powinny być tak dobierane, aby redukowały przepięcia do wartości uznanej za bezpieczną (w przypadku niekontrolowanego wzrostu napięcia w przewodach może dojść do uszkodzenia a nawet zniszczenia podłączonych urządzeń). Ważne jest, aby parametry napięciowe ochronnika nie przekraczały wytrzymałości izolacji instalacji elektrycznej i urządzeń końcowych. Zastosowanie ograniczników przepięć Ograniczniki Typu 1 (klasa B), znajdujące zastosowanie w rozdzielnicach głównych, ograniczają bezpośrednie skutki wyładowań atmosferycznych. Z kolei ograniczniki Typu 2 (klasa C) montowane w podrozdzielnicach odpowiadają za ograniczanie przepięć powstałych w przypadku wystąpienia wyładowań pośrednich lub operacji łączeniowych, jakie mogą być obecne w sieci. Ograniczniki Typu 2 stanowią drugi stopień ochrony za ogranicznikami typu 1. W obwodach i urządzeniach końcowych montuje się ograniczniki Typu 3 (klasa D) po to, aby zapobiegać przedostawaniu się przepięć do obwodów urządzeń końcowych. W budynkach mieszkalnych, które nie mają zewnętrznej instalacji odgromowej lub innych czynników zwiększających ryzyko wystąpienia bezpośrednich wyładowań atmosferycznych, najczęściej wykorzystuje się wyłącznie ograniczniki przepięć Typu 2. Są one w stanie zagwarantować ochronę urządzeniom zaliczanym do kategorii przepięciowej od IV do I. Odpowiednią ochronę mają w takim układzie również urządzenia z czułą elektroniką. Z kolei w przypadku budynków, które wyposażono w zewnętrzną instalację odgromową, montuje się ograniczniki przepięć Typu 1+2. Miejsce montażu tego rodzaju aparatury to rozdzielnica główna za licznikiem. Tym sposobem nadmierna ilość energii powstała np. w efekcie bezpośrednich wyładowań atmosferycznych jest ograniczona do odpowiedniego poziomu, a ochronę zyskują przy tym urządzenia z czułymi komponentami elektronicznymi. ZAPAMIĘTAJ: Z punktu widzenia projektanta wyznacznikiem doboru odpowiedniego ochronnika jest norma PN-EN 62305 (szczególnie część druga dotycząca oceny ryzyka). Na jej podstawie należy ocenić, jakiej wytrzymałości i jakiej klasy urządzenie powinno być zastosowane.