ΑΠΑΓΩΓΟΙ ΚΡΟΥΣΤΙΚΩΝ ΥΠΕΡΤΑΣΕΩΝ ΑΝΤΙΚΕΡΑΥΝΙΚΑ (SPD) Είδη Υπερτάσεων Τι είναι οι κρουστικές υπερτάσεις Ρεύματος; Εμφανίζονται στην εγκατάσταση λόγω άμεσου ή έμμεσου κεραυνικού πλήγματος Χαρακτηριστικά: μικρή διάρκεια (μs) και μεγάλη απόλυτη τιμή (kV) Είναι η κύρια αιτία βλαβών σε ηλεκτρονικές συσκευές Πρότυπο εγκατάστασης IEC/HD 60364-4-44 : καθιστά υποχρεωτική την προστασία από υπερτάσεις σε ιδιωτικές κατοικίες, μικρές επιχειρήσεις και εμπορικά κτίρια. Κυματομορφές κρουστικών υπερτάσεων ρεύματος Προσομοιώνει άμεσο κεραυνικό πλήγμα Προσομοιώνει έμμεσες μεταβατικές υπερτάσεις Έμμεση κεραυνική δραστηριότητα Καταστροφές από Κεραυνούς Γιατί όχι Σταθεροποιητές Τάσης; Δεν προστατεύουν τις συσκευές από κρουστικές υπερτάσεις Δεν προστατεύονται οι ίδιοι από κρουστικές υπερτάσεις Γιατί όχι αποσύνδεση των συσκευών; Δεν λύνεται το πρόβλημα καταστροφής τους από την εκδήλωση πυρκαγιάς που θα προκληθεί μέσω της ηλεκτρικής εγκατάστασης του κτιρίου Είδη απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων Εκδόσεις απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων Αντικεραυνικά (SPD) Τύπου 1 Kατάλληλος για προστασία από άμεσα κεραυνικά πλήγματα αφού έχουν ικανότητα απόσβεσης ως και 12,5kA Απαραίτητοι σε κάθε είδος εγκατάστασης που τροφοδοτείται από εναέριο δίκτυο ή διαθέτει εξωτερικό σύστημα αντικεραυνικής προστασίας. Συνδυάζονται πάντα με αντικεραυνικά Τύπου 2 για την προστασία των εγκαταστάσεων μέχρι τις συνδεδεμένες συσκευές. Αντικεραυνικά (SPD) Τύπου 2 Αντικεραυνικά (SPD) Τύπου 1 + 2 Αντικεραυνικά (SPD) Τύπου 3 Χρησιμοποιούνται για επιμέρους προστασία ευαίσθητου ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Συνιστώνται και εγκαθίστανται ως συμπλήρωμα των Τύπου 2. Τοποθετούνται κοντά στο υπό προστασία ευαίσθητο φορτίο, μετά τον απαγωγό Τύπου 2 και ξεχωριστά σε κάθε γραμμή φορτίου Ένας απαγωγός Τ1 χαρακτηρίζεται κυρίως από την ικανότητα να εκφορτίζει κεραυνικά ρεύματα μεγάλης ενέργειας, κυματομορφής 10/350μs τα οποία προκύπτουν από άμεσα κεραυνικά πλήγματα. Ο τύπος Τ2 έχει την ικανότητα εκφόρτισης κρουστικών ρευμάτων μορφής 8/20μs τα οποία δημιουργούνται κυρίως από επαγωγική ζεύξη (έμμεσος κεραυνός) του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου του κεραυνού. Ο τύπος Τ3 προσφέρει μια επιπρόσθετη μικρή βαθμίδα προστασίας μόνο εφόσον εγκαθίσταται μετά από τους απαγωγούς Τ1 ή Τ2. Αρχή λειτουργίας του αντικεραυνικού (SPD) Περιέχει ένα μη-γραμμικό στοιχείο προστασίας, που η ηλεκτρική του αντίσταση μεταβάλλεται σε συνάρτηση με την τάση που εφαρμόζεται στα άκρα του. Απαγωγοί υπερτάσεων με βαρίστορ (varistor) Βαρίστορ: ημιαγωγοί που μεταβάλλουν την αντίσταση τους σύμφωνα με την τάση που εφαρμόζεται στα άκρα τους. Όταν δεν υπάρχει κύμα μεταβατικής υπέρτασης η σύνθετη αντίσταση του βαρίστορ έχει πολύ υψηλή τιμή (συνήθως πάνω από 1 ΜΩ). Όταν όμως εμφανίζεται ένα κύμα, η σύνθετη αντίσταση του βαρίστορ πέφτει ακαριαία κάτω από το 1 Ω μέσα σε λίγα νανοδευτερόλεπτα (ns), επιτρέποντας το επερχόμενο ρεύμα να ακολουθήσει τη διαδρομή προς την γείωση της εγκατάστασης και όχι προς τις συσκευές που θέλουμε να προστατέψουμε. Υπάρχει ένα πολύ μικρό ρεύμα διαρροής κατά την κανονική τους λειτουργία και για τον λόγο αυτό οι SPDs θα πρέπει να συνδέονται πριν των RCDs, για να μην δημιουργούνται ανεπιθύμητες ενεργοποιήσεις των RCDs. Βαρίστορ σε Αντικεραυνικό Επιλογής απαγωγών υπέρτασης σύμφωνα με τον τύπο τους Συνδεσμολογία SPD μέσα σε ηλεκτρικούς πίνακες SPD Τύπος 2 μονοφασική παροχή SPD Τύπος 3 για προστασία data, tv, plc SPD Τύπος 2 τριφασική παροχή  SPD Τύπος 1 τριφασική παροχή Η εγκατάσταση απαγωγών μετά από ΔΔΡ είναι υποχρεωτική βάσει του ΕΛΟΤ 60364 μόνο για τη συνδεσμολογία CT 1 (4+0) για συστήματα ΤΤ Συνδεσμολογία απαγωγών βάσει του σημείου εγκατάστασης & του συστήματος σύνδεσης γειώσεων Το ιδανικότερο σημείο εγκατάστασης των απαγωγών για την προστασία του συνόλου της ηλεκτρικής εγκατάστασης είναι αμέσως μετά τον μετρητή της ηλεκτρικής παροχής, τον γενικό διακόπτη και τις γενικές ασφάλειες και πριν την κεντρική ή τις επιμέρους Διατάξεις Διαφορικού Ρεύματος – ΔΔΡ (ρελέ διαφυγής). Στο σημείο αυτό εφόσον το σύστημα είναι ΤΤ, η συνδεσμολογία των απαγωγών πρέπει να είναι 3+1 (CT 2 βάσει ΕΛΟΤ HD 60364 – 5 - 534). Συνδεσμολογία 3+1 σημαίνει ότι 3 απαγωγοί συνδέονται μεταξύ φάσεων (L) και ουδετέρου (N) και ένας απαγωγός (διαφορετικής τεχνολογίας απο τους απαγωγούς L - N) συνδέεται μεταξύ ουδετέρου (N) και γείωσης (PE). Σε μονοφασικό σύστημα πραγματοποιείται παρόμοια συνδεσμολογία που καλείται 1+1. Σε αντίθεση η συνδεσμολογία 4+0 σημαίνει ότι 4 απαγωγοί ίδιας τεχνολογίας συνδεόνται μεταξύ φάσεων/ουδετέρου και γείωσης. Εφόσον η εγκατάσταση πριν την κεντρική ή τις κεντρικές Διατάξεις Διαφορικού Ρεύματος – ΔΔΡ δεν είναι εφικτή, οι απαγωγοί μπορούν να εγκατασταθούν είτε σε συνδεσμολογία 3+1 είτε σε συνδεσμολογία 4+0 (CT 1 βάσει ΕΛΟΤ HD 60364 – 5 – 534 η οποία σε συστήματα ΤΤ είναι επιτρεπτή μόνο μετά από ΔΔΡ). Επιπλέον βάσει του ΕΛΟΤ HD 60364 – 5 – 534 η ΔΔΡ θα πρέπει να είναι Type S. Επιπρόσθετα για την εγκατάσταση μετά από ΔΔΡ θα πρέπει να τονιστεί ότι για κρουστικά ρεύματα μεγαλύτερα από 3 kA 8/20μs υπάρχει ο κίνδυνος να ανοίξει η ΔΔΡ διακόπτοντας την ηλεκτρική παροχή. Σε όλες τις περιπτώσεις, η προστασία από υπερένταση (OCPD) θα πρέπει να ικανοποιεί τις απαιτήσεις του κατασκευαστή των απαγωγών αλλά να είναι και σε συντονισμό με τις γενικές ασφάλειες της παροχής Βασικές οδηγίες εγκατάστασης απαγωγών Η εγκατάσταση των ενεργειακών απαγωγών στο γενικό πίνακα πρέπει να πραγματοποιείται με όσο το δυνατόν μικρότερα μήκη αγωγών, σύμφωνα με το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 62305 – 4. Το ιδανικό μήκος αγωγών για τη σύνδεση των απαγωγών δεν θα πρέπει να ξεπερνά το μισό μέτρο. Βρόχοι καλωδίων μεγάλου μήκους και ιδιαίτερα του αγωγού προστασίας πρέπει να αποφεύγονται καθώς υπάρχει η απόλυτα λανθασμένη αντίληψη ότι ο αγωγός προστασίας που συνδέεται στους απαγωγούς θα πρέπει να οδεύει ανεξάρτητα στον κύριο ζυγό γείωσης, πράγμα που σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα είναι λάθος Εγκατάσταση απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων στο γενικό πίνακα χρησιμοποιώντας το βέλτιστο μήκος αγωγών σύνδεσης και κοινό αγωγό προστασίας μεταξύ απαγωγών και τοπικού ζυγού γείωσης γενικού πίνακα – ΣΩΣΤΟ Εγκατάσταση απαγωγών κρουστικών υπερτάσεων στο γενικό πίνακα χρησιμοποιώντας ανεξάρτητο αγωγό προστασίας για τους απαγωγούς – ΛΑΘΟΣ Απόσταση μεταξύ απαγωγού και υπό προστασία συσκευής Σύμφωνα με τα νέα εθνικά και ευρωπαϊκά πρότυπα ΕΛΟΤ ΕΝ 62305-4 ένας απαγωγός για να λειτουργήσει αποτελεσματικά θα πρέπει να είναι κοντά στην υπό προστασία συσκευή. Ως μέγιστη απόσταση τα πρότυπα ορίζουν τα 10 μέτρα (βλ. εικόνα 15). Το ίδιο ισχύει και για τον αγωγό γείωσης του απαγωγού, ο οποίος θα πρέπει να καταλήγει στην υπό προστασία συσκευή (κοινός με τον αγωγό προστασίας ΡΕ) με όσο το δυνατόν μικρότερο μήκος καλωδίου. Απόσταση μεταξύ απαγωγού και υπό προστασία συσκευής <10m (0,5m ιδανικό) – ΣΩΣΤΟ Απόσταση μεταξύ απαγωγού και υπό προστασία συσκευής > 10m – ΛΑΘΟΣ Κοινό σύστημα γείωσης Σύμφωνα με τα νέα εθνικά και ευρωπαϊκά πρότυπα ΕΛΟΤ ΕΝ 62305-3 για αποτελεσματική προστασία από κρουστικές υπερτάσεις, θα πρέπει μια κατανάλωση να έχει ένα ενιαίο / κοινό 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 Ισοδυναμικά ενιαία συστήματα γειώσεων – ΣΩΣΤΟ Ανεξάρτητα συστήματα γειώσεων – ΛΑΘΟΣ Επιλογή ασφαλιστικού μέσου για τους απαγωγούς κρουστικών υπερτάσεων Η χρήση ασφαλειών για την αυτοπροστασία του απαγωγού αλλά και για του καλωδίου σύνδεσης είναι μια βασική απαίτηση του πρότυπου ΕΛΟΤ HD 384 (κάθε αναχώρηση πρέπει να είναι ασφαλισμένη). Αυτό όμως μπορεί να μειώσει την απόδοση του απαγωγού καθώς η ασφαλιστική διάταξη που θα επιλεγεί θα πρέπει να έχει καλή συμπεριφορά στο κρουστικό ρεύμα που θα τεθεί να εκφορτίσει. Η καλύτερη ασφαλιστική διάταξη για αντοχή σε κρουστικά ρεύματα είναι η τηκτή ασφάλεια καθώς διαθέτει μικρό μήκος σύρματος μεγάλης διατομής σε αντίθεση με τους μικροαυτόματους και τα ρελέ που διαθέτουν εσωτερικά πηνία τα οποία έχουν μεγάλο μήκος σύρματος, μικρής διατομής και δεν μπορούν να αντέξουν κρουστικά ρεύματα μεγάλης εντάσεως. Ειδικά το ρελέ του οποίου η χρήση του είναι ιδιαίτερα σημαντική για την προστασία της ανθρώπινης ζωής σε καμία περίπτωση δεν θα πρέπει να είναι εγκατεστημένο πριν τους απαγωγούς (τουλάχιστον στο γενικό πίνακα) καθώς το κρουστικό ρεύμα μπορεί να αλλοιώσει τα χαρακτηριστικά τους επομένως και την αποτελεσματικότητά του. Η χρήση μικροαυτόματων και ρελέ πρέπει 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 εξαρτάται από τα τεχνικά χαρακτηριστικά του απαγωγού αλλά και του καλωδίου σύνδεσης. Χρήση τηκτών ασφαλειών πριν τους απαγωγούς στο γενικό πίνακα – ΣΥΝΙΣΤΑΤΑΙ Χρήση MCB ή ΔΔΡ μειώνει την αποτελεσματικότητα της στάθμης προστασίας των απαγωγών Προστασία ασθενών ρευμάτων