42
pohony l automatizace l převody
Rozváděčové přepěťové ochrany
s VF odrušovacím filtrem
RPOD F a RPODF R
Výrazný nárůst rozvoje elektronizace ve všech
oblastech působení člověka je spojen s nutností
zajistit elektronické zařízení před vznikem
poruchových stavů. V minulosti se příčiny
poruchovosti hledaly jen v samotném
elektrickém zařízení, dnes se tento přístup
rozšiřuje i na posuzování podmínek práce
zařízení z pohledu výskytu přepěťových jevů
v daném prostředí.
Škody způsobené impulsním přepětím
jsou ve srovnání s minulostí řádově vyšší,
což potvrzují pojišťovny zvyšujícími se náklady na pojistné události způsobené přepětím. Podle zveřejněných statistik, škody
způsobené impulsním přepětím dosahují
až desítky procent z celkových nákladů
úhrady pojistných událostí.
Zdroji přepěťových jevů jsou zejména atmosférické výboje, spínací procesy v elektrorozvodných sítích a spínací procesy výkonových prvků a zařízení v technologických procesech. Atmosférická přepětí
jsou charakteristická vysokou uvolněnou
energií, která může ohrožovat přímo
(bleskový proud), nebo indukcí přepětí při
nepřímých zásazích blesku. Frekvence výskytu přepětí v důsledku atmosférických
výbojů je dána zejména počtem bouřkových dní, kterých je na území České republiky v průměru 27 za rok. Spínací procesy
v elektrorozvodné síti generují přepěťové
impulsy, které se často přenášejí přes kapacitní vazby transformátorů ze sítě VN do sítí NN. Jejich frekvence je několikanásobně
vyšší než v případě atmosférických výbojů.
Mezi poslední zdroje přepětí lze kategorizovat technologická přepětí, která vznikají
spínáním a rozpínáním výkonových, zejména indukčních a kapacitních zátěží. Jejich frekvence je řádově vyšší v porovnání
s předchozími druhy přepětí, proto jsme se
rozhodli přiblížit čtenářům rozváděčové
přepěťové ochrany RPOD F s vysokofrekvenčním odrušovacím filtrem.
Princip ochrany před přepětím
d
Přepětí se ze svého zdroje může šířit několika způsoby. Nejmenší útlum pro jejich
šíření představuje galvanická cesta tvořena silovými a oznamovacími vedeními. Šíření přepětí od zdroje k místu rušení může
T+T T e c h n i k a a t r h 3 / 2 0 1 9
být i prostřednictvím kapacitní a induktivní vazby či elektromagnetickou indukcí. Odolnost elektrických zařízení před
přepětím tvoří součást elektromagnetické
kompatibility tj. schopnosti elektrického zařízení spolehlivě fungovat v okolním rušivém elektromagnetickém prostředí (ECM).
Proto se problematika přepětí a přepěťových ochran dostává stále více do povědomí.
Princip ochrany před přepětím představuje soubor technických opatření, která eliminují přepětí na hodnotu přípustnou v chráněném bodu elektrického rozvodu. Mezi
tato opatření patří zejména koncepce pospojování za účelem vyrovnání potenciálů
tj. galvanické pospojování všech neživých
a živých částí prvky přepěťové ochrany na
stejný potenciál. Přepěťové ochrany mají
při jmenovitém napětí velmi vysoký odpor
a tudíž představují izolant. Při zvyšování
přiloženého napětí nad jmenovitou hodnotu, začne ochranou protékat proud mezi živou částí a ekvipotenciální přípojnicí.
Zvyšující se proud protékající přepěťovou
ochranou způsobí omezení nárůstu napětí na chráněném obvodu. Napětí na chráněném vedení, díky přepěťové ochraně,
nepřekročí maximální normou definovanou hodnotu napěťové ochranné hladiny,
a tak zabraňuje poškození připojených zařízení, resp. poškození samotného zařízení.
Kategorie přepěťových ochran
d
Podle normy IEC 616431-1 uvádí rozdělení přepěťové ochran do tříd požadavků
I (B), II (C) a III (D). Klasické kategorie přepěťových ochran (dále jen PO) však ve
standardním provedení neřeší rušivé vysokofrekvenční impulzy v napájecích sítích
technologických celků, které vznikají nedostatečným odrušením přístrojů nebo
jejich zařízení. Typickým
příkladem rušivých vysokofrekvenčních
impulzů v napájecích sítích technologických celků jsou frekvenční měniče pro řízení motorů, které dokáží do značné míry
„rozladit” systém ovládání přes programovatelné logické automaty, případně úplně
vyřadit systém ovládání technologického
celku – přepsáním „cash” paměti TC. Firma KIWA sk, s.r.o., která vyvíjí a vyrábí
přepěťové ochrany všech standardních
kategorií napětí již 25 let má v nabídce
i přepěťové ochrany RPOD F typu 3 (D)
v kombinaci s vysokofrekvenčním filtrem,
jenž jsou schopny odfiltrovat případné
rušivé impulzy v napájecích sítích technologických celků. Výrobky RPOD F zamezují šíření vysokofrekvenčních poruch
(s útlumem filtru symetrickým nebo nesymetrickým >40 dB ve frekvenčním pásmu
od 0,8 až 30 MHz) a současně snižují
/omezují energii přepěťové vlny způsobené indukcí a spínacími pochody v napájecí síti NN. Provozní stav přepěťové ochrany RPOD F s VF filtrem je možné
zkontrolovat vizuálně – světelným indikátorem stavu PO, případně je možné na
zvýšení uživatelského komfortu zvolit provedení RPOD F R, doplněné o přepínací
bezpotenciálový kontakt dálkové signalizace (pro přímé začlenění stavu PO do
systému řízení technologického celku).
Všechny technické parametry výrobků
RPOD F a RPODF R jsou dostupné na
stránce www.kiwa.sk.
p
Autor: Ing. Daniel Sidun
jednatel společnosti KIWA sk, s.r.o.