Přepětí 1. část vznik, základní pojmy

1. Materiály a technická pomoc od firmy Přepětí1. částvznik, základní pojmy

2. Definice přepětí Jednoduchá otázka, která má určitě i jednoduchou odpověď ? Přepětí je jakékoliv napětí, které svou vrcholovou hodnotou překračuje odpovídající vrcholovou hodnotu nejvyššího ustáleného napětí při normálních podmínkách. Proč se nyní klade důraz na ochranu proti přepětí ? Elektronika v elektrických zařízení se stává zdrojem rušení a zároveň je citlivá přepěťové impulsy. Navíc nepřímé škody mohou značně překročit cenu elektronických zařízení.

3. Definice přepětí Čím se mohou přepětí lišit ? - velikostí - časovým průběhem - příčinou vzniku - množstvím výskytu Jaké jsou příčiny vzniku přepětí ? 1. Vnitřní (provozní) přepětí * spínací přepětí * přepětí při poruchových stavech 2. Vnější (atmosférická) přepětí * přímý úder blesku do vedení * přepětí indukovaná bleskem ve vedení * přepětí způsobená bleskem v budovách

4. Základní pojmy Jaká zařízení chrání proti přepětí ? Svodiče přepětí (SPD) – zařízení pro omezení přechodných přepětí nebo svedení impulsních proudových rázů. Jak definuje norma impulsní napětí ? Zdroje impulsního přepětí (podle ČSN) * atmosférická LEMP * spínací SEMP * nukleární výbuch NEMP * výboje statické elektřiny ESD

5. Pronikání přepětí do zařízení Jakým způsobem se může dostat přepěťový impuls do zařízení ? * galvanická vazba * indukční vazba * kapacitní vazba Jaká vazba může způsobit přepětí podle obrázků ?

6. Galvanická vazba Galvanická vazba ? vzniká při přímém nebo blízkém úderu blesku do bleskosvodů a v blízkosti stavebních objektů. Potenciál v zemi se snižuje se vzdáleností. Rozdílem potenciálů vzniká přepětí.

7. Kapacitní vazba Kapacitní vazba ? vzniká vlivem parazitní kapacity mezi zdrojem rušení a spotřebičem. Rušení je dáno časovou změnou napětí du/dt.

8. Induktivní vazba Induktivní vazba ? v okolí zdroje rušení se vytváří proměnné magnetické pole, do přijímače se indukuje napětí. Velikost přepětí je dána časovou změnou proudu di/dt.

9. Ochrana před přepětím Jaké jsou prostředky k zabránění vzniku přepětí ? Souhrn opatření, která zabraňují ničivým účinkům přepětí * zabránit přímému úderu blesku do budovy * ochranné pospojování, systém uzemnění, vyrovnání potenciálu * stínění – budovy, místnosti, vedení * výboje statické elektřiny (ESD)

10. Jaké jsou hlavní zásady ochrany ? 1. Brát v úvahu všechny možné zdroje přepětí Přihlíží se na závažnost vlivu 2. Využít všechny možnosti omezení vzniku přepětí Přepěťové ochrany, stínění 3. Omezit vnik bleskových proudů do budovy Nebezpečí přes svody, vodovodního potrubí, technologické lávky, elektrická vedení 4. Vyrovnání potenciálů uvnitř budovy Cílem je zabránit rozdílu potenciálů s následným nebezpečím úrazu a průrazem 5. Brát v úvahu všechny cesty pronikání přepětí do zařízení Nebezpečí přes galvanickou vazbu, indukovaná napětí. Nezapomenout na datové a sdělovací vstupy 6. Ochrana proti přepětí nesmí ovlivnit činnost zařízení 7. Dodržovat pravidlo hospodárnosti

11. Základní pojmy (výběr) Svodiče přepětí (SPD) – slouží k ochraně elektrických spotřebičů a zařízení proti nepřípustně velkým hodnotám impulsního přepětím, které je způsobeno atmosférickými výboji a přechodovými jevy při spínání. Impulsní proud (Iimp) – vrcholová hodnota proudu a daným nábojem a energií. U bleskového výboje se využívá vlna 10/350 µs.

12. Základní pojmy (výběr) Maximální /jmenovitý výbojový proud (Imax/In) ? vrcholová hodnota proudu s tvarem vlny 8/20 µs. Zbytkové napětí svodiče (Ures) ? vrcholová hodnota napětí, která zůstává na svorkách svodiče v okamžiku průchodu In.

13. Základní pojmy (výběr) Ochranná úroveň (Up) ? charakterizuje schopnost svodiče omezovat přepětí. Zapalovací napětí ? velikost napětí (1,2/50 µs) pro zapálení oblouku na jiskřišti. Reakční doba (tr) ? doba mezi okamžikem vzniku přepětí a okamžikem, kdy zareaguje svodič. Závisí na strmosti napětí a impedancí obvodu.

14. Základní pojmy (výběr) Následný proud (If) ? maximální zkratový proud, který je po průchodu impulsního proudu schopen udržet oblouk. Je to proud, který prochází svodičem po odvedení přepětí.