Tekniske data Overspenningsvern

Transkript

1 Tekniske data Overspenningsvern 447

2 Geografiske betingelser. eliggenhet og topografi, såvel som statistiske fakta, forteller oss at Norge er et land hvor skader forårsaket av elektriske overspenninger er noe vi må forholde oss til. e overspenningene vi normalt møter oppstår ved dannelsen av lyn, men man skal være oppmerksom på at også andre hendelser kan generere overspenninger. (F.eks. inn- og utkoblinger på nettet) Transient Grovvern Finvern Når det gjelder vern mot lyn, deler vi steders beliggenhet og farenivå i tre områder: max. 4 kv max. 1,5 kv max. 1 kv - AQ1, hvor faren for skader forårsaket av lyn er nærmest ubetydelig. 1. En overspenning forekommer i nettet 2. Grovvernet virker som en ventil og reduserer restspenningen til 4 kv 3. et minker restspenningen til 1,5 kv 4. Finvernet setter restspenningen til 1 kv - AQ2, hvor vi snakker om indirekte lynnedslag, dvs nedslag i tilknyttede luftlinjer. - AQ3, hvor vi snakker om stor fare for direkte lynnedslag i utstyr. Transienten. En overspenning i lavspenningsnettet kommer som oftest fra lynnedslag, og særlig utsatt er derfor luftstrekk. En transient er en kortvarig spenningstopp som sprer seg i elnettet i løpet av noen få mikrosekunder. en høye spenningen søker seg den letteste veien til jord. er det i installasjonen er lav overgangsmotstand finner transienten sin vei, gjerne i fordelinger eller i installasjonen for øvrig, og ofte med store skader som følge. Transient tid i ms Overspenningsvern. Overspenningsvernet beskytter installasjonen ved å slippe en del av transienten til jord. Jo høyere spenning vernet kan håndtere, desto høyere blir spenningen som slipper forbi vernet. Ved å dele vernene opp i tre ulike nivåer oppnår man et system hvor komponentene kan tilpasses maksimalt det stedlige behov. I Hovedfordeling Underfordeling Apparat Nivå 1. Grovvern. Grovvern i form av gnistgapvern beskytter fordelinger og installasjoner mot relativt store overspenninger. Grovvernet klarer overspenninger fra lynnedslag o.l. opp til 25 ka ved 10/350 µs puls. Restspenningen i disse vernene er forholdsvis høy; 4000 Volt, og vernet brukes som første vern ved inntak eller i hovedfordelinger der risikoen for store transienter er høy. Vernet bør alltid etterfølges av mellomvern, og eventuelt av finvern. Nivå 2.. av varistortype monteres i underfordelinger og beskytter installasjonen mot strømstøt med lavere verdi enn grovvernet over; 15 ka ved 8/20 µs puls. Vernet kan også brukes som hovedvern i områder med lavere risiko. ersom avstanden mellom grovvern og mellomvern er mindre enn 15 meter, må induktans SP937 brukes. leveres med 275 eller 440 Volt tennspenning. Vern med 275 Volt tennspenning vil gi bedre beskyttelse pga. lavere restspenning, men vil kunne havarere oftere dersom montasjestedet hyppig er utsatt for overspenninger. Nivå 3. Finvern. Finvern av varistortype monteres i underfordelingen etter kurssikringen, og er beregnet for beskyttelse av utstyr som er særlig ømfintlig for overspenninger. Finvern må alltid være etterkoblet et mellomvern. Komponenten beskytter mot strømstøt opp til 6,5 ka ved 8/20 µs puls. Induktans. For å oppnå tilstrekkelig selektivitet mellom grovvern og mellomvern er det viktig at det er en viss avstand disse imellom. enne avstanden bør være over 15 meter. ersom dette ikke er mulig, kan induktans SP937 brukes. enne kobles inn på ledningen mellom grovvernet og mellomvernet. Holdbarhet. En varistor tåler store overspenninger, men vil etter gjentatte transienter gradvis endre karakter. ersom varistoren blir overbelastet flere ganger, vil den til slutt havarere. Alle hager s overspenningsvern har indikasjon på at varistoren er defekt. Hager s mellomvern har pluggbar varistorpatron, som kan skiftes uten bruk av verktøy. Isolasjonstesting. Ved megging av et anlegg vil alle varistorer slippe spenning gjennom til jord, og må derfor kobles ut. I vern med pluggbar varistor gjøres dette enkelt ved at patronen trekkes ut. I Grovvern 4 kv 1,5 kv Finvern Nivå 1 Nivå 2 N ivå 3 6 kv 4 kv 1,5 kv Anleggsdelenes minimum isolasjonsfasthet 464

3 Montasje av overspenningsvern i anlegget Installasjon av overspenningsvern må kun utføres av autoriserte installatører. Gjeldende sikkerhetsforskrifter og forskrifter for elinstallasjoner må følges. I tillegg må man kontrollere at driftsspenningen i anlegget ikke overskrider vernets maksspenning. Hvis denne minsteavstanden mellom grovvern og mellomvern ikke er mulig, monteres "kunstig ledningsinduktans" SP936 / SP937 (se side 469) mellom avlederne. Grovvern - avleder klasse Viktige installasjonsråd - Forutsetning for høy beskyttelses virkningsgrad er egnet potensialutligning og et lavimpedans jordingsanlegg; - For å oppnå best mulig avledning, er det viktig at lederen fra vernet til potensialutjevningen er så kort som mulig. - Grovvern monteres i nærheten av hovedinntaket. I etterfølgende underfordelinger må mellomvern monteres. Mellom de forskjellige vernene må bestemte minimumskabellengder benyttes: Kablene mellom de forskjellige trinnene fungerer som avledningsinduktanser. Generelt trenger man for avledning mellom grovvern og mellomvern en kabel på 15 meters lengde. Installasjonseksempler Finvern - avleder klasse - avleder klasse Avlederkombinasjon Hovedfordeling Underfordeling 1 Underfordeling 2 Forbruksapparat Kabellengde Kabellengde Grovvern TV 15 m + + Finvern El* HIFI P Vaskemaskin 15 m vilkårlig vilkårlig Tørketrommel El* Grovvern + Kjøleskap 15 m El* vilkårlig + Finvern vilkårlig Minimum overspenningsfasthet til isolasjonen 6 kv 4 kv 1,5 kv * - El = Innkoblingsinduktans (se side 469) Teknikk 465

4 ruk i forskjellige nettyper TN- og TN--S-systemer F1 TN--system TN--S-system PEN N F2 PE eller 3-polet grovvern SP320 >15 m SPN415 N eller en stk. SP315N + SP115N PA S P AS Forsikringen F2 kan løse ut hvis nettsikringen er 100 A. Flerlinjeskjema, eksempel på TN--system EVU Hovedfordeling Underfordeling Forbruker F1 maks. 25 mm 2 F3 maks. 25 mm 2 PEN F2 F4 min. 16 mm 2 Grovvern 15 m eller induktans min. 6 mm 2 Finvern PAS P AS Tips: Hvis sikringen F3 er større enn 125 A må man forkoble en ekstra forsikring F4 = 125 A. TN-S-system I dette systemet må man montere et grov- og mellomvern på N- lederen. 466

5 IT-system To-trinns beskyttelse i IT-system. Hovedfordeling Underfordeling FI Jordfeilbryter >15m SP513N PAS ➀ eller 1 stk. 3-polet grovvern SP320 ➁ eller 1 stk. SP517N med signalkontakt EVU Hovedfordeling Underfordeling Forbruk F1 F2 Grovvern maks. 25mm 2 F3 >15m F4 maks. 25mm 2 Jordfeilbryter Finvern Tips: Hvis sikringen F3 er større enn 125 A må man montere en ekstra forsikring F4 = 125 A. PE PAS PAS Flerlinjeskjema, IT-anlegg med jordfeilbryter som kursvern Advarsel: Hvis grovvern og mellomvern monteres i samme fordeling, må man montere en induktans. Teknikk 467

6 Ikkeutblåsende overspenningsavledere i klasse Hager s overspenningsavledere i klasse er normert for spisstrømmer iht. IE Pga. sin innkapslede konstruksjon, som hindrer utblåsing av avlederen, er montering foran samleskinnesystem i fordelinger mulig. Overspenningsavlederen skal monteres iht. VEW-forskriftene "Richtlinie für den Einsatz von Überspannings-Schutz-einrichtungen der Anforderungsklasse in Hauptstromversorgerungssytemen". Overspenningsvern og SP320 trenger ikke, i anlegg med hovedsikringer 100 A eller mindre, å sikres separat. I anlegg med større hovedsikringer må vernet sikres med 100 A (se også forrige side). Overspenningsvern Overspenningsvern SP320 SP320 Ref.nr. SP320 Normer E IN VE : og-6/a1: Type Modulærprodukt redde i moduler 2 4 Merkespenning (maks. tillatt driftsspenning) 255 V / 50 Hz Følgestrømutløsingsevne ved merkespenning 1,5 ka eff Lynstøtstrøm (10/350) µs 25 ka (1-polet) 75 ka (3-polet) Restspenning 4 kv Forsikring (se beskrivelse over) 100 A gl/gg Kortslutningsfasthet (ved maks. forsikring) 50 ka / 50 Hz Kapslingsklasse IP 20 Omgivelser Lagringstemperatur -40 til +80 riftstemperatur -40 til +80 Isolasjonsmotstand 10 3 MΩ Tilkobling fleksibel massiv mm mm 2 Reaksjonstid 100 ns 468

7 Avledningsinduktans (EI) SP936 35A Tilkobles med 2 i-polklemmer (på topp) Avledningsinduktans (EI) SP937, 63A Tilkobles med 2 i-polklemmer (på topp) SP936 SP937 Avledningsinduktansen (EI) er en kunstig ledningsinduktans som monteres mellom grovvernet og mellomvernet. ette produktet benyttes spesielt for koordinering av begge vernene. Hvis den naturlige induktansen i ledningen mellom vernene - som må være lenger enn 15 m - ikke er tilstrekkelig mellomkobles en avkoblingsinduktans. Installasjonstips: Installasjon av SP936/937 må kun utføres av autorisert elinstallatør. Man må være oppmerksom på at merkedata for induktansen ikke må overskrides. Tilkoblingsprinsipp til avledningsinduktansen (EI) : Grovvern : f.eks. SP113N eller SP117N EI: Avledningsinduktans Forsikring Avledningsinduktansen SP936 må sikres med maks. 35 A gl og SP937 med maks. 63 A gl. Ref. Nr. SP936 SP937 Form Modulærprodukt Modulærprodukt Mål / moduler 2 4 Merkespenning 500 V~ maks. 60 Hz Merkestrøm 35 A 63 A Induktans 15 µh ± 20% 15 µh ± 20% Kapslingsklasse IP 20 Egetforbruk 5 W 8 W Kortslutningsevne (ved maks. forsikring) 50 ka / 50 Hz Forsikring 35 A gl / gg Likestrømsmotstand ca. 4 mω ca. 2 mω 50 ka / 50 Hz Forsikring 63 A gl / gg Omgivelser Lagringstemperatur -40 til til+80 riftstemperatur -40 til til+40 Tilkobling fleksibel massiv flertrådet 1,5 25 mm 2 1,5 35 mm 2 1,5 35 mm mm mm mm 2 Teknikk 469

8 Overspenningsvern (mellomvern) / klasse ette vernet er i stand til å avlede støtstrømmer med bølgeform 8/20 us på 15 ka flere ganger. I henhold til gjeldende tekniske forskrifter er overspenningsvernet utstyrt med termisk sikring. ette skiller verneelementet - som er en høybelastningsvaristor - fra nettet, når denne havarerer på grunn av mange eller energirike overspenninger. Indikator på fronten indikerer i så fall havarert varistor (rødt vindu). Vernene leveres med to tennspenninger; 275V og 440V. Lavere tennspenning gir raskere beskyttelse og lavere restspenning, men kan havarere oftere dersom området er utsatt for hyppige overspenninger. Fordelen med en todelt konstruksjon bestående av sokkel og plugg, er at det er enkelt å utføre isolasjonsmåling, eller at patronen i tilfelle varistorhavari kan skiftes uten at strømtilførselen må kobles fra. Enkelte typer leveres med potensialfri vekselkontakt for fjernmelding. Over disse kontaktene kan signal for normal drift, eller defekt varistor overføres. I flerpolede utførelser har man en spesiell kontakt som viser tilstanden til alle varistoravlederne hhv. at minimum en varistor er defekt. Sokkelen er utstyrt med bi-polklemmer som muliggjør enkel forbindelse til andre modulærprodukter, som automatsikringer, brytere og jordfeilbrytere. Overspenningsvern 1-polet SPN113 / SPN117 Overspenningsvern 3-polet SPN513 / SPN517 / SPN315 Overspenningsvern 4-polet SPN415 SPN113 og SPN117 leveres med signalkontakt SPN517 leveres med signalkontakt, SPN315 leveres uten SP415N for TN/TT-system uten signalkontakt Tilkoblingstips: Koblingseksempler er vist på foregående sider Overspenningsvern må sikres med maksimalt 125 A. Potensialutligning iht. IN VE 0185T-100 og iht. IE Minimum tverrsnitt er 6 mm 2. Overspenningsvern må jordes med så kort vei som mulig. Tilkobling av signalkontakter på overspenningsvern SPN113, SPN517 og SPN117 I max I min 250 V A / 0,5 A 250 V / 0,1 A 125 V / 0,2 A 75 V / 0,5 A Mini 0,25 mm 2 0,25 mm 2 Maxi 1,5 mm 2 1,5 mm 2 470

9 Tekniske data Patron for overspenningsvern klasse (mellomvern) Ref. Nr. SPN015 SPN013 Normer E IN VE 0675 T6 IE redde 1 modul 1 modul Nominell spenning 230 V~ 230 V~ Merkespenning U c 275 V~ 440 V~ Avledningsevne I n (8/20 us) 15 ka 15 ka Avledningsevne I max (8/20 µs) 40 ka 40 ka Avledningsspenning U p 1,5 kv 2,2 kv Nett-system maks. forsikring Prinsipp IT, TT og TN 125 A gl / gg Varistoravleder Patron for SPN117, SPN315, SPN415 SPN113, SPN513, SPN517 Omgivelsestemperatur Lagring rift -40 til til 80 Overspenningsvern klasse (mellomvern) Ref. Nr. SPN117 SPN113 SPN315 SPN513 SPN517 SPN415 Leveres med 1 x SPN015 1 x SPN013 3 x SPN015 3 x SPN013 3 x SPN015 4 x SPN015 Antall poler Omgivelsestemperatur Kapslingsklasse IP 20 Signalkontakt Signalkontakt (vekselkontakt) elastningsevne Tilkobling -40 til V A 0,5 A 0,5 A 250 V 0,1 A 0,1 A 125 V 0,2 A 0,2 A 75 V 0,5 A 0,5 A fleksibel massiv 0,25 mm 2 1,5 mm 2 0,25 mm 2 1,5 mm 2 Tilkobling fleksibel massiv 1,5 mm 2 25 mm 2 1,5 mm 2 35 mm 2 Teknikk 471

10 Overspenningsvern (finvern) / klasse For å oppnå best mulig overspenningsbeskyttelse på spesielt ømfintlige kurser (hvor man har tilkoblet P- eller HiFi-utstyr o.l.), må det tilkobles et finvern (SP202N). Finvernet er det siste trinnet i overspenningsvernkonseptet. ette har som oppgave å redusere resterende spenningstopper foran Overspenningsvern 1-polet SP202N tilkoblet utstyr. SP202N kan monteres direkte inn etter forankoblede mellomvern. Finvernet er utstyrt med signalkontakt som indikerer driftstilstanden. riftsstilling kan også avleses direkte på vernet. (Grønn lampe lyser = OK, slukket = defekt vern; må skiftes). Koblingsskjema L N N N L L hager SP202N hager SP202N V ~ 50/60 In: 3/5 ka Uoc: 6/10 kv Up: 1,25 kv Uc: 256 V ~ 230 V ~ 50/60 In: 3/5 ka Uoc: 6/10 kv Up: 1,25 kv Uc: 256 V ~ PE PE Tekniske data Overspenningsvern klasse (finvern) Ref. Nr. SP202N Normer E IN VE 0675 T6 IE redde 2 moduler Nominell spenning 230 V~ Merkespenning U c 250 V~ Avledningsevne I n (8/20 µs) U oc Restspenning Up Forsikring L(N) / PE, L / N = 3 ka L + N / PE = 5 ka L(N) / PE, L / N = 6 kv L + N / PE = 10 kv L N 1,25 kv L(N) PE 1,5 kv 16 A gl/gg eller 16 A Prinsipp Omgivelsestemperatur Lagring rift Tilkobling Fleksibel Massiv Kapslingsklasse IP 20 Signalkontakt (N - åpner) elastning 250 V A 0,5 A 250 V 0,1 A 125 V 0,2 A 75 V 0,5 A Tilkobling signalkontakt Fleksibel Massiv Varistoravleder og gassavleder -40 til til 80 1 mm 2 6 mm 2 1,5 mm 2 10 mm 2 1 mm 2 2,5 mm 2 1,5 mm 2 2,5 mm 2 472

11 Faseskinner Utførelse: Materiale i skinnene: 1/2/3/4 faseskinner E - u 58 F25 Materiale i ekstr.-profilene Plast / temperaturbestandig > 80 (PV/PV-AS/P-AS): ikke lettantennelig / selvslukkende Materiale (sprøytestøpt). Plast / temperaturbestandig VST 120 (ISO) 138 Skap: (ycoloy/2100) UL - V0 / 1,6 mm Glødetrådbestandighet: PV - h og PV / AS = 650 / 3,2 mm ycoloy 3600 = 960 / 3,2 mm Klimabestandighet: iht. IN EN Isolasjonskoordinering: Overspenningskategori III Smussklasse 2 Isoleringenes TI-verdi PV 600V og endekapper PV / AS 600V IN VE 0303 del 1: ycoloy V ycoloy V Minimum krypestrekning for flerfaseskinner: > 4 mm Forskriften: IN / VE 0606 (forbindelsesmateriale) IN / VE 0659 (installasjonsfordeler) Isoleringens gjennomslagfasthet PV - h > 40 kv / mm Isolasjon: PV / AS 35 kv/mm ycoloy > 32 kv / mm P 38 kv/mm Støtspenningbestandighet: =/> 4,5 kv (1 kv / mmls) =/> 4,5 mm Nominell driftsspenning: 230/400V riftsmålestrøm/ skinnetverrsnitt: Kortslutningsfasthet: mm ls/phase 63 A 65 A 80 A 90 A 100 A 125 A 130 A =< 25 ka elastning ved 35 omgivelsestemperatur avhengig av innmatingspunkt! Skinnetverrsnitt mm 2 Innmating på starten hhv. slutten av skinnen Maks. skinnestrøm/fase A Tilkoblingstverrsnitt mm 2 Ytterligere tilførsel Maks. innmatingsstrøm/fase A Tilkoblingstverrsnitt mm 2 Kamskinne x25 2x25 2x Samleskinne Innmating på starten hhv. slutten av skinnen Innmating på midten I S le = ls le = Sum Is Øvrig innmating Ved mellommating må man påse at summen til avgangsstrømmene S1... Sn per skinnegren ikke er større enn den ovenfor nevnte maks. skinnestrømmen Is/fase. Teknikk 473