Myslím, že se nebudu moc mýlit, když řeknu, že poměrně velké množství lidí zažilo selhání elektronických zařízení v důsledku vysokého napětí. To se děje z různých důvodů, ale výsledek je téměř vždy stejný, shoří zdroj.
Stejně jako existují různé důvody pro tento výskyt, existují různé metody, jak se s tím vypořádat, a o tom si dnes povíme.
Přepětím v tomto případě myslím dlouhodobě vyšší napětí než 242-252 voltů na vstupu zařízení.
Příčin vzniku přepětí v elektrické síti je mnoho, nejčastější jsou překrývání vodičů vlivem větru nebo sněhu, přetržení vodičů, nulové vyhoření a v poslední době přibyl minimálně jeden další, ničení rozvoden.
Samozřejmě existují i impulzní přepětí např. v důsledku výbojů blesku, ale to je jiné téma a další způsoby ochrany.
Co je obvykle chráněno. No, alespoň můžete dát relé ochrany proti přepětí, metoda je jednoduchá, účinná, relativně spolehlivá, i když má určité nevýhody, například pokud relé selže, všechna zařízení k němu připojená zůstanou bez ochrany.
Jako další řešení chraňte zařízení lokálně a někteří výrobci domácích spotřebičů to nabízejí. Nebudu říkat, jestli to funguje špatně nebo dobře, to je fakt.
A právě to bych dnes o takové možnosti ochrany rád řekl a ukázal na reálném příkladu.
Obecně na takovém způsobu ochrany není nic inovativního, proč není zabudován všude? Ano, pak je to alespoň krátkodobě drahé a dlouhodobě nerentabilní. Ve skutečnosti je první omezen samotnými kupujícími, taková zařízení jsou otřepaná dražší a druhá je omezena výrobci, protože je snazší odmítnout záruku, než vyrobit spolehlivé zařízení.
Co se obvykle dělá pro ochranu. Maximálně dají varistor, který v některých situacích může skutečně chránit kvůli samovolnému zhroucení a v důsledku toho spálení pojistky. Bohužel tato možnost ochrany nefunguje vždy, ne všechna zařízení ji mají a kromě toho je někdy hodnocení varistoru tak vysoké, že může pomoci pouze s vysokonapěťovým impulsním šumem.
Nejčastěji má varistor jmenovité napětí 470 voltů a v některých situacích opravdu pomáhá, ale ochrana je jednorázová.
Další řešení, funkce OVP v napájecích zdrojích to není zdaleka vždy implementováno, dokonce častěji není, než je. Jako příklad lze uvést napájecí obvod založený na čipu od Power Integrations a ochranném obvodu UVP/OVP. Sám výrobce to uvádí
Když je MOSFET vypnutý, schopnost usměrněného stejnosměrného vysokonapěťového rázu se zvýší na jmenovité napětí MOSFETu (700 V), kvůli absenci odraženého napětí a svodových špiček na kolektoru.
Ve volném překladu – když je vstupní napětí vyšší než určité, pak zablokujeme činnost vysokonapěťového tranzistoru a protože je 700 voltů a nedochází k napěťovým rázům kvůli provozu, zdroj vydrží vysokého napětí.
Třetím řešením je případ, kdy je zdroj jednoduše původně navržen tak, aby pracoval při tomto napětí. Ve skutečnosti je vše jednoduché, v síti můžeme získat maximálně 380/400 voltů (mimo mimořádných případů), což znamená, že výrobou napájecího zdroje pro vstupní napětí 400 voltů je nám jedno, co má na vstupu.
Tato možnost je svým způsobem výhodná, ale je dražší a kromě toho při napětí 220/230 voltů a ještě více při 180-190 pracuje v méně optimálním režimu, což snižuje její účinnost, a účinnost také klesá kvůli vyššímu napětí výkonových tranzistorů.
Níže na fotografii jsou příklady napájecích zdrojů, pro které je provozní rozsah deklarován 100-520 a 80-580 VAC.
Je pravda, že existuje samostatná kategorie s automatickým spínáním 115/230 voltů, ale takové napájecí zdroje nejsou široce používány a jsou omezeny pouze na mechanický spínač.
Existuje poměrně málo recenzí napěťových relé, vysokonapěťové zdroje se používají zřídka, takže bych se rád pozastavil nad možností ochrany na úrovni napájení.
Jako příklad implementace přepěťové ochrany na spotřebitelské úrovni můžeme považovat ovladače LED svítidla LRC-60, zejména proto, že právě osvětlení je oblastí, kde je výpadek napájení znatelnější. A jelikož se takové ovladače používají i v pouličním osvětlení, může být skupinová ochrana nepohodlná, protože při její poruše přijdeme o celou větev osvětlení a ne jen o jednu lampu.
Měl jsem dva ovladače najednou, i když ve skutečnosti je to stejný ovladač, ale jeden má výkon IP66, druhý má IP20.
Rozsah provozního napětí se vztahuje k rozsahu, ve kterém driver napájí zátěž, ale udává se, že driver je schopen odolat vstupnímu napětí až 380 voltů po relativně dlouhou dobu.
Vzhledem k tomu, že stupeň ochrany je jiný, je tedy jeden ovladač naplněn směsí, druhý je „nahý“.
Jako příklad uvedu vycpání ovladače s IP20
Ne, samozřejmě, jsem jednoduchý člověk a v zásadě bych dokázal rozeznat zatopeného řidiče, jak už jsem to udělal v jedné z recenzí, ale podle mého názoru mít řidiče bez naplnění rukou je už přehnané .
Mimochodem, na fotografii je předchozí model, také vydržel 380 na vstupu, ale důležitým rozdílem nového je přítomnost aktivního korektoru.
Něco mě přivedlo, vraťme se k tématu článku.
Jaké prvky určují, zda zdroj vydrží vysoké vstupní napětí a zároveň se podívejte na příklad tohoto ovladače.
Varistor na vstupu sítě, přirozeně za pojistkou (i když jsem se s tím tak nějak setkal už dříve.), 680 voltů, respektive konvenčně na 475 střídavých, to znamená, že je zde na ochranu proti impulsnímu šumu. Mimochodem připomínám, že zde je na varistoru indikováno stejnosměrné napětí, u AC je ekvivalentní amplitudě, ale např. u varistorů Epcos udávají aktuální napětí.
X-kondenzátor musel být připájen, aby bylo vidět hodnotu, nebo spíše napětí. Tady to stojí 400 voltů a to je docela důležité, protože obvykle dávají do zdrojů 250-300 voltů. Existují dva takové kondenzátory, před a za společnou tlumivkou.
Další varistor, 470 voltů, soudě podle mazaného spínacího obvodu, je tu pro tlumení jednotlivých pulzů, ale zároveň neovlivňuje trvale pracující napětí.
Mezivinutí Y-kondenzátor, stejně jako X-kondenzátory, jsou různé, přesněji dva typy, Y1 a Y2, první je odolnější vůči vysokonapěťovým impulsům, ale v tomto případě není kondenzátor pouze Y1, ale i s napětím do 400 voltů.
1, 2. Ve skutečnosti se v některých situacích zvyšuje bezpečnost také sériovým zapojením, zejména u kondenzátorů Y, protože na nich může záviset život člověka. Na fotografii je pár Y-kondenzátorů pro 250 voltů zapojených do série.
3. Dělají to také s X-kondenzátory, i když mnohem méně často.
4. V některých situacích jsou pro zvýšení bezpečnosti SMPS instalovány také dvě pojistky na vstupu, pro nulu a fázi, i když někdy jsou dvě pojistky instalovány v sérii, například před a za varistorem, a s různá hodnocení, ale to je spíše výjimka.
V každém případě není bezpečnost nikdy zbytečná, někdy si lidé nemyslí, že fáze a nula na vstupu SMPS jsou označeny z nějakého důvodu, a to z důvodu bezpečnosti, protože pojistka je umístěna přesně na fázovém vodiči.
Řídicí deska je z důvodu kompaktnosti ve formě submodulu, ale obecně zde jde o to, kolik stojí vysokonapěťový tranzistor, protože také určuje odpor SMPS vůči vysokému vstupnímu napětí. WML08N80M3, 800V, 7A, velmi dobrý a tady se může někdo zeptat, proč nedají tak vysokonapěťové tranzistory do všech SMPS? Odpověď je velmi jednoduchá, čím vyšší je tranzistor napětí, tím obvykle má vyšší odpor otevřeného kanálu, respektive vyšší pokles, zahřívání a snížení účinnosti. Častěji se u takových obvodů používají tranzistory 500-650 voltů.
A samozřejmě pár testů a názorná ukázka, ke které jsem kromě ovladače potřeboval i zátěž, kterou budou dva LED panely.
Každý panel se skládá z 54 LED zapojených podle schématu 6P9S, tzn. celkové napětí je cca 26-27 voltů, driver je do 60 voltů, protože jsou dva panely.
Na dvou panelech driver vyrábí 52.8 voltu, to si určují samy panely, proud je cca 900mA, ale to už určuje driver, skutečný proud a napětí je uvedeno v názvu 60-900.
Panely byly vybrány z nějakého důvodu, chtěl jsem se dostat k zátěži blízko maxima 54W, dostal jsem asi 47W. Samozřejmě bylo možné použít elektronickou zátěž pracující v režimu CV, ale to je mnohem méně zřejmé.
Vzhledem k tomu, že ovladač a zátěž jsou na stole, ihned jsem odhadl účinnost a zároveň zkontroloval tvrzení o přítomnosti výkonového korektoru.
No, těžko říct o účinnosti, dostal jsem něco kolem 90%, 92 je deklarováno, ale o účiníku, žádné otázky, něco v rozmezí 0.97-1.
A samozřejmě test odolnosti proti vysokému napětí, výrobce píše o 380-400 voltech, ale neztrácel jsem čas maličkostmi a zvýšil napětí téměř o 10% (i když když jsem to sundal, zvýšil jsem to ještě výše ), a kromě toho jsem zkontroloval odolnost proti zkratu na výstupu.
00:00-00:45 – Plynulá změna vstupního napětí.
00:45-1:00 – Náhlá změna vstupního napětí.
1:00-1:35 – Zkontrolujte zkrat na výstupu, nejprve krátký, pak dlouhý.
Cestou jsem kontroloval rozsah vlnění na výstupu, deklarují se do 2 %, reálně to vyšlo o něco méně. Jedna buňka na obrazovce osciloskopu je asi 5 % (měřeno na odporu 1 ohm), hlavní zvlnění (bez RF šumu) se vejde dobře do 2 %.
V průběhu se ukázalo, že po zkratu driver obnoví výstup okamžitě, po dlouhém asi 10 sekund po odstranění zkratu.
Pokud se nechcete dívat na video, hlavní význam lze sdělit jednou fotkou: ovladač se vypíná při cca 303-306 voltech, běžně toleruje vyšší než 430 a zapne se, když klesne na 290-295 voltů .
Výše jsou zvažovány tři možnosti řešení problému přepětí v síti:
Vypněte napájení na úrovni skupiny pomocí napěťového relé
Lokální ochrana v samotném zařízení neselže, ale je deaktivována po dobu přepětí.
Napěťová tolerance zařízení je až 380/400 voltů, zařízení nadále funguje.
Osobně se mi více líbí třetí možnost, doma používám první, ale ta druhá je neméně životaschopná, vše záleží na případu použití. Pokud mluvíme o ochraně řidičů pro osvětlení, pak bych také preferoval druhou možnost, v takovém případě bude osvětlení fungovat i v případě nouze, někdy je to velmi důležité. Rád bych věděl, co si o tom myslíte.
K napsání tohoto textu mě přivedl pocit, že mnoho lidí nezná principy fungování, použití (nebo dokonce neznalost existence) paralelní ochrany proti přepětí v síti, včetně těch způsobených úderem blesku
Pulzní šum v síti je poměrně častý, může se objevit při bouřce, při zapínání/vypínání výkonných zátěží (vzhledem k tomu, že síť je obvod RLC, dochází v ní k oscilacím způsobujícím napěťové rázy) a mnoha dalším faktorům. V slaboproudých obvodech, včetně digitálních obvodů, je to ještě důležitější, protože spínací šum docela dobře proniká přes napájecí zdroje (nejvíce chráněné jsou flyback měniče – v nich se energie transformátoru přenáší na zátěž při odpojení primárního vinutí ze sítě).
V Evropě je již dávno de facto povinné instalovat moduly přepěťové ochrany (dále pro zjednodušení budu nazývat bleskovou ochranu nebo SPD), přestože jejich sítě jsou lepší než naše a bleskových ploch je méně.
Použití SPD se stalo zvláště aktuálním za posledních 20 let, kdy vědci začali vyvíjet stále více variant tranzistorů s efektem pole MOSFET, které se velmi obávají překročení zpětného napětí. A takové tranzistory se používají téměř ve všech spínaných zdrojích do 1 kVA, jako spínače na primární (síťové) straně.
Dalším aspektem použití SPD je zajistit omezení napětí mezi nulovým a zemním vodičem. K přepětí na nulovém vodiči v síti může dojít např. při spínání přepojovače s děleným neutrálem. Během přepínání bude nulový vodič „ve vzduchu“ a může na něm být cokoli.
Charakteristika rázových napětí
Přepěťové impulsy v síti jsou charakterizovány průběhem a amplitudou proudu. Tvar proudového pulsu je charakteristický dobou náběhu a doběhu – pro evropské standardy se jedná o pulsy 10/350 μs a 8/20 μs. V Rusku, jak se v poslední době často stává, byly přijaty evropské normy a objevil se GOST R 51992-2002. Čísla v označení tvaru pulsu znamenají následující:
— první — čas (v mikrosekundách) pro nárůst proudového impulsu z 10 % na 90 % maximální hodnoty proudu;
— sekunda — čas (v mikrosekundách), po který proudový impuls poklesne na 50 % maximální hodnoty proudu;
Ochranná zařízení jsou rozdělena do tříd v závislosti na pulzním výkonu, který mohou rozptýlit:
1) Třída 0 (A) – vnější ochrana před bleskem (v tomto příspěvku není uvažována);
2) Třída I (B) – ochrana proti přepětí charakterizovaná pulzními proudy s amplitudou od 25 do 100 kA s průběhem 10/350 μs (ochrana ve vstupních rozvaděčích budovy);
3) Třída II (C) – ochrana proti přepětí charakterizovaná pulzními proudy s amplitudou od 10 do 40 kA s průběhem 8/20 μs (ochrana v podlahových panelech, elektrických panelech prostor, vstupy napájecích zařízení);
3) Třída III (D) – ochrana proti přepětí charakterizovaná pulzními proudy o amplitudě do 10 kA s průběhem 8/20 μs (ve většině případů je ochrana zabudována do zařízení – pokud je vyrobeno v souladu s GOST);
Zařízení na ochranu proti přepětí
Hlavní dvě zařízení SPD jsou svodiče a varistory různých provedení.
Zatčený
Jiskřiště je elektrické zařízení otevřeného (vzduchového) nebo uzavřeného (plněné inertními plyny) typu, obsahující v nejjednodušším případě dvě elektrody. Když napětí na elektrodách jiskřiště překročí určitou hodnotu, „prorazí“, čímž se napětí na elektrodách omezí na určitou úroveň. Při poruše jiskřiště jím proteče v krátké době (až stovky mikrosekund) značný proud (od stovek ampér do desítek kiloampérů). Po odstranění přepěťového impulsu, pokud nebyl překročen výkon, který je svodič schopen odvést, přejde do původního uzavřeného stavu až do dalšího impulsu.
Hlavní vlastnosti svodičů:
1) Třída ochrany (viz výše);
2) Jmenovité provozní napětí – dlouhodobé provozní napětí svodiče doporučené výrobcem;
3) Maximální provozní střídavé napětí – maximální dlouhodobé napětí svodiče, při kterém zaručeně nebude fungovat;
4) Maximální pulzní vybíjecí proud (10/350) μs – maximální hodnota amplitudy proudu s průběhem (10/350) μs, při které nedojde k výpadku jiskřiště a zajistí omezení napětí na dané úrovni;
5) Jmenovitý pulzní výbojový proud (8/20) μs – jmenovitá hodnota amplitudy proudu s průběhem (8/20) μs, při které svodič zajistí omezení napětí na dané úrovni;
6) Mezní napětí – maximální napětí na elektrodách jiskřiště při jeho průrazu v důsledku vzniku přepěťového impulsu;
7) Doba odezvy – doba otevření svodiče (u téměř všech svodičů – méně než 100 ns);
(parametr zřídka uváděný výrobci) statické průrazné napětí jiskřiště – statické napětí (pomalu se měnící v čase), při kterém se jiskřiště otevře. Měří se přivedením konstantního napětí. Ve většině případů je o 20–30 % vyšší než maximální provozní střídavé napětí snížené na konstantní (střídavé napětí násobené odmocninou ze 2);
Výběr jiskřiště je docela kreativní proces s četnými „pliváními na strop“ – vždyť předem neznáme hodnotu proudu, který v síti vznikne.
Při výběru jiskřiště se můžete řídit následujícími pravidly:
1) Při instalaci ochrany vstupních desek před nadzemním elektrickým vedením nebo v oblastech, kde jsou časté bouřky, instalujte svodiče s maximálním vybíjecím proudem (10/350) μs minimálně 35 kA;
2) Zvolte maximální dlouhodobé napětí mírně vyšší než očekávané maximální síťové napětí (jinak existuje možnost, že při vysokém síťovém napětí se jiskřiště otevře a selže v důsledku přehřátí);
3) Vyberte svodiče s co nejnižším limitním napětím (nutno dodržet pravidla 1 a 2). Typicky je mezní napětí svodičů třídy I od 2,5 do 5 kV;
4) Mezi vodiče N a PE nainstalujte svodiče speciálně určené pro tento účel (výrobci uvádějí, že jsou pro připojení na vodiče N-PE). Kromě toho se tyto svodiče vyznačují nižšími provozními napětími, obvykle řádově 250 V AC (mezi neutrálem a zemí v normálním režimu není vůbec žádné napětí) a vysokými vybíjecími proudy – od 50 kA do 100 kA a vyšší.
5) Svodiče připojte k síti vodiči o průřezu minimálně 10 mm2 (i když mají vodiče sítě menší průřez) a co nejkratší délce. Objeví-li se například ve vodiči dlouhém 2 metry o průřezu 4 mm2 proud 40 kA, spadne na něj cca 350 V (v ideálním případě bez zohlednění indukčnosti – a ta zde hraje velkou roli Pokud je s takovým vodičem spojeno jiskřiště, bude v místě připojení k síti mezní napětí rovno součtu mezního napětí svodiče a úbytku napětí na vodiči pulzním proudem ( naše 350 V). Tím jsou ochranné vlastnosti výrazně zhoršeny.
6) Pokud je to možné, instalujte svodiče před vstupní jistič a vždy před proudový chránič (v tomto případě je nutné instalovat pojistku s charakteristikou gL pro proud 80-125 A do série se svodičem, aby zajistit, aby byl svodič odpojen od sítě, pokud selže). Vzhledem k tomu, že vám nikdo nedovolí instalovat SPD před vstupní jistič, je žádoucí, aby jistič měl proud alespoň 80A s charakteristikou odezvy D. Tím se sníží pravděpodobnost chybného chodu jističe. jistič při spuštění svodiče. Instalace SPD před proudový chránič je způsobena nízkou odolností proudového chrániče vůči pulzním proudům, navíc při aktivaci svodiče N-PE dojde k falešnému spouštění proudového chrániče. Také je vhodné instalovat SPD před elektroměry (což vám opět energetici nedovolí)
Varistor
Varistor je polovodičové zařízení se „strmou“ symetrickou charakteristikou proud-napětí.
Ve výchozím stavu má varistor vysoký vnitřní odpor (od stovek kOhmů až po desítky a stovky MOhmů). Když napětí na kontaktech varistoru dosáhne určité úrovně, prudce sníží svůj odpor a začne vést významný proud, zatímco napětí na kontaktech varistoru se mírně změní. Podobně jako svodič přepětí je varistor schopen absorbovat energii přepěťového impulzu trvajícího až stovky mikrosekund. Ale při delším zvýšeném napětí varistor selže a uvolňuje velké množství tepla (exploduje).
Všechny varistory na DIN lištu jsou vybaveny tepelnou ochranou určenou k odpojení varistoru od sítě v případě nepřípustného přehřátí (v tomto případě lze z místní mechanické indikace zjistit, že varistor selhal).
Na fotografii jsou varistory s vestavěným tepelným relé poté, co provozní napětí překročí různé hodnoty. Pokud dojde k výraznému přepětí, je takto zabudovaná tepelná ochrana prakticky neúčinná – varistory explodují tak, že se ucpou uši. Vestavěná tepelná ochrana ve varistorových modulech na DIN lištu je však v případě delšího přepětí poměrně účinná a zvládne odpojit varistor od sítě.
Krátké video naturalistických testů (přívod zvýšeného napětí na varistor o průměru 20 mm – převýšení o 50 V)
Hlavní vlastnosti varistorů:
1) Třída ochrany (viz výše). Typicky mají varistory třídu ochrany II (C), III (D);
2) Jmenovité provozní napětí – dlouhodobé provozní napětí varistoru doporučené výrobcem;
3) Maximální provozní střídavé napětí – maximální dlouhodobé napětí varistoru, při kterém se zaručeně neotevře;
4) Maximální pulzní vybíjecí proud (8/20) μs – maximální hodnota amplitudy proudu s průběhem (8/20) μs, při které nedojde k poruše varistoru a zajistí omezení napětí na dané úrovni;
5) Jmenovitý pulzní vybíjecí proud (8/20) μs – jmenovitá hodnota amplitudy proudu s průběhem (8/20) μs, při které varistor zajistí omezení napětí na dané úrovni;
6) Mezní napětí – maximální napětí na varistoru při jeho otevření v důsledku výskytu přepěťového impulsu;
7) Doba odezvy – doba otevření varistoru (u téměř všech varistorů – méně než 25 ns);
(výrobci zřídka udávaný parametr) varistorové klasifikační napětí – statické napětí (pomalu se měnící v čase), při kterém svodový proud varistoru dosahuje 1 mA. Měří se přivedením konstantního napětí. Ve většině případů je o 15-20% vyšší než maximální provozní střídavé napětí snížené na konstantní (střídavé napětí násobené odmocninou ze 2);
9) (výrobci velmi zřídka udávaný parametr) je dovolená chyba parametrů varistoru ±10 % pro téměř všechny varistory. Tuto chybu je třeba vzít v úvahu při volbě maximálního provozního napětí varistoru.
Výběr varistorů, stejně jako svodičů, je zatížen obtížemi spojenými s neznámými podmínkami jejich provozu.
Při výběru varistorové ochrany se můžete řídit následujícími pravidly:
1) Varistory se instalují jako druhý nebo třetí stupeň ochrany proti přepětí;
2) Při použití varistorové ochrany třídy II spolu s ochranou třídy I je nutné vzít v úvahu různé rychlosti odezvy varistorů a svodičů. Vzhledem k tomu, že svodiče jsou pomalejší než varistory, pokud SPD není přizpůsobeno, varistory absorbují většinu přepěťového impulsu a rychle selžou. Pro koordinaci třídy ochrany před bleskem I a II se používají speciální přizpůsobené tlumivky (výrobci ultrazvuku jich mají pro tyto případy sortiment) nebo délka kabelu mezi SPD třídy I a II musí být minimálně 10 metrů. Nevýhodou tohoto řešení je nutnost zabudování tlumivek do sítě nebo její prodloužení, což zvyšuje její indukční složku. Jedinou výjimkou je německý výrobce PhoenixContact, který vyvinul speciální svodiče třídy I s tzv. „elektronickým zapalováním“, které jsou „spárovány“ s varistorovými moduly stejného výrobce. Tyto kombinace SPD lze instalovat bez dalšího schválení;
3) Zvolte maximální trvalé napětí mírně vyšší než očekávané maximální síťové napětí (jinak existuje možnost, že při vysokém síťovém napětí se varistor otevře a selže v důsledku přehřátí). Zde to však nemůžete přehánět, protože omezující napětí varistoru přímo závisí na klasifikačním napětí (a tedy na maximálním provozním napětí). Příkladem neúspěšné volby maximálního provozního napětí jsou varistorové moduly IEK s maximálním trvalým napětím 440 V. Pokud jsou instalovány v síti se jmenovitým napětím 220 V, pak bude její provoz extrémně neefektivní. Kromě toho je třeba vzít v úvahu, že varistory mají tendenci „stárnout“ (to znamená, že v průběhu času s mnoha operacemi varistoru začíná jeho klasifikační napětí klesat). Optimální pro Rusko by bylo použití varistorů s dlouhodobým provozním napětím 320 až 350 V;
4) Musíte vybrat ten s nejnižším možným limitním napětím (je třeba dodržovat pravidla 1 – 3). Typicky je mezní napětí varistorů třídy II pro síťová napětí od 900 V do 2,5 kV;
5) Nepřipojujte paralelně varistory, aby se zvýšil celkový ztrátový výkon. Mnoho výrobců přepěťových ochran (zejména třídy III (D)) hřeší paralelním zapojením varistorů. Protože ale neexistují 100% identické varistory (i ze stejné šarže jsou různé), jeden z varistorů se vždy ukáže jako nejslabší článek a při přepěťovém impulsu selže. S následnými pulzy selžou zbývající řetězové varistory, protože již nebudou poskytovat požadovaný rozptylový výkon (to je stejné jako paralelní zapojení diod pro zvýšení celkového proudu – to nelze provést)
6) Varistory připojte k síti vodiči o průřezu minimálně 10 mm2 (i když mají vodiče sítě menší průřez) a co nejkratší délce (důvod je stejný jako u svodičů).
7) Pokud je to možné, nainstalujte varistory před vstupní jistič a vždy před proudový chránič. Vzhledem k tomu, že vám nikdo nedovolí instalovat SPD před vstupní jistič, je žádoucí, aby jistič měl proud alespoň 50A s charakteristikou odezvy D (pro varistory třídy II). Tím se sníží pravděpodobnost nesprávného provozu stroje při spuštění varistoru.
Stručný přehled výrobců SPD
Přední výrobci specializující se na zařízení na ochranu proti přepětí pro sítě nízkého napětí jsou: Phoenix Contact; Dehn; OBO Bettermann; CITEL; Hakel. Také mnoho výrobců nízkonapěťových zařízení má ve svých produktech moduly SPD (ABB, Schneider Electric atd.). Čína navíc úspěšně kopíruje přepěťové ochrany od světových výrobců (vzhledem k tomu, že Varistor je vcelku jednoduché zařízení, vyrábí čínští výrobci vcelku kvalitní produkty – např. moduly TYCOTIU).
Kromě toho je na trhu poměrně dost hotových přepěťových ochran, které obsahují moduly jedné nebo dvou tříd ochrany a také pojistky pro zajištění bezpečnosti v případě selhání ochranných prvků. V tomto případě je stínění upevněno na stěnu a připojeno ke stávajícímu elektrickému vedení v souladu s doporučeními výrobce.
Náklady na přepěťové ochrany se výrazně liší v závislosti na výrobci. Svého času (před několika lety) jsem provedl analýzu trhu a vybral řadu výrobců třídy ochrany II (někteří nebyli zahrnuti do seznamu kvůli nedostatku verzí modulů pro požadované dlouhodobé provozní napětí 320 V nebo 350 V).
Jako poznámku ke kvalitě mohu vyzdvihnout pouze moduly HAKEL (například PIIIMT 280 DS) – mají slabé kontaktní spojení vložek a jsou vyrobeny z hořlavého plastu, což je zakázáno GOST R 51992-2002. V tuto chvíli HAKEL aktualizoval řadu produktů – nemohu o nich nic říci, protože. HAKEL už nikdy nepoužiji
Použití přepěťových ochran třídy III (D) a ochrany digitálních obvodů přístrojů si necháme na později.
Závěrem mohu říci, že pokud po přečtení všeho máte více otázek než po přečtení názvu, je to dobře, protože vás téma zaujalo a je tak rozsáhlé, že byste mohli napsat více než jednu knihu.
