Aktualny

Czy można dodatkowo zabezpieczać ograniczniki przepięć za pomocą wyłączników nadmiarowo-prądowych?

Autor: Michał Świerżewski

Dodano: 26 lipca 2022
tablica z bezpiecznikami

W instalacji elektrycznej obiektu budowlanego ograniczniki przepięć klasy 1 należy instalować za głównymi zabezpieczeniami nadprądowymi, patrząc od strony zasilania. W takim układzie po zadziałaniu ograniczników, np. w przypadku bezpośredniego wyładowania piorunowego w obiekt lub w instalację elektryczną tego obiektu, przez zabezpieczenie nadprądowe główne popłynie część prądu piorunowego i prąd następczy. Przepływ tych prądów może spowodować zadziałanie, a nawet zniszczenie tych zabezpieczeń (zabezpieczeń głównych). Skutkiem tego będzie pozbawienie obiektu zasilania elektrycznego.

Każdy ogranicznik przepięć ma określoną zdolność przenoszenia pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ogranicznika przepięć energia przez niego przeniesiona przekroczy dopuszczalną dla niego wartość, wówczas może dojść do jego uszkodzenia, a nawet do jego wybuchu.

Ograniczniki przepięć typu 1 (iskiernikowe) nie mają wewnętrznych zabezpieczeń zwarciowych (działanie iskiernika polega na nanosekundowym zwarciu fazy z ziemią w celu wyrównania potencjałów) i staje się konieczne dobezpieczenie ich zabezpieczeniem nadprądowym zwarciowym. Głównym zadaniem dobezpieczenia ogranicznika przepięć jest zapewnienie bezpieczeństwa instalacji elektrycznej i ciągłości zasilania obwodów elektrycznych wyposażonych w urządzenia do ograniczania przepięć. Dobezpieczenie jest wymagane, gdy:

  • w instalacji elektrycznej stosowany jest iskiernikowy ogranicznik przepięć. W przypadku stosowania ogranicznika iskiernikowego napięcie fazowe panujące w instalacji elektrycznej może spowodować podtrzymanie palenia się łuku elektrycznego między elektrodami iskiernika po jego zadziałaniu. Prąd następczy, który popłynie w instalacji elektrycznej, musi być samodzielnie wyłączony przez ogranicznik lub przez dodatkowe dobezpieczenie ogranicznika,
  • istnieje obawa, że ogranicznik przepięć ulegnie uszkodzeniu w wyniku normalnych procesów starzeniowych (szczególnie dotyczy to ograniczników wykonanych w technologii warystorowej),
  • możliwe jest przekroczenie znamionowych wartości prądów ogranicznika,
  • ogranicznik nie spełnia deklarowanych parametrów znamionowych. W przypadku stosowania ogranicznika warystorowego jego uszkodzenie powoduje zwarcie w instalacji elektrycznej.

Dodatkowo należy brać pod uwagę wymaganie unikania przerw w zasilaniu elektrycznym wskutek uszkodzenia ograniczników przepięć. Zazwyczaj do dobezpieczenia ograniczników przepięć stosuje się bezpieczniki topikowe z wkładką typu gG, które powinny wytrzymać przepływ prądu następczego co najmniej do chwili jego naturalnego przejścia przez zero. Jeżeli po tym czasie ogranicznik nie przerwał prądu następczego, to powinien zadziałać bezpiecznik.

Dobezpieczenia ograniczników przepięć za pomocą wyłączników nadmiarowo-prądowych są błędem. Urządzenia te nie są budowane do przewodzenia prądów udarowych tak 10/350 μs, jak i 8/20 μs. W kartach katalogowych podawana jest tylko wytrzymałość zwarciowa, a nie udarowa.

Przy doborze dobezpieczeń należy kierować się wymaganiami producenta, które są umieszczone na obudowie ogranicznika lub w katalogu.

Prąd zwarciowy, który w przypadku wyładowania piorunowego może pojawić się w instalacji elektrycznej, stanowi zagrożenie porażeniowe i pożarowe. Dodatkowe dobezpieczenie zapewni przerwanie płynącego prądu zwarciowego. Przy braku dobezpieczenia ogranicznika przepięć instalacja elektryczna może być wyłączona przez wcześniejsze zabezpieczenie nadprądowe, np. zabezpieczenie główne, co skutkuje brakiem dostawy energii elektrycznej do obiektu. Podsumowując: dobezpieczenie zwiększa bezpieczeństwo i zapewnia ciągłość zasilania.

Po zadziałaniu dobezpieczenia instalacja elektryczna pozostaje bez ochrony przeciwprzepięciowej, dlatego po każdej burzy konieczne jest przeprowadzenie przeglądu stanu technicznego urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej.

Najważniejszą Normą w zakresie ochrony instalacji elektrycznych przed przepięciami jest PN-HD 60364-4-443:2016 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed zaburzeniami napięciowymi i zaburzeniami elektromagnetycznymi. Ochrona przed przepięciami atmosferycznymi lub łączeniowymi. Natomiast w zakresie urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej Norma PN-HD 60364-5-534 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Urządzenia do ochrony przed przepięciami.

Zabezpieczeniom przed skutkami wyładowań piorunowych w obiekty lub w ich pobliżu poświęcona jest wieloarkuszowa Norma PN-EN 62305 Ochrona odgromowa. Poszczególne jej części dotyczą następujących zagadnień związanych z ochroną odgromową:

PN-EN 62305-1:2011 – wersja polska – Ochrona odgromowa – Część 1: Zasady ogólne,

PN-EN 62305-2:2012 – wersja polska – Ochrona odgromowa – Część 2: Zarządzanie ryzykiem,

PN-EN 62305-3:2011 – wersja polska – Ochrona odgromowa – Część 3: Uszkodzenia fizyczne obiektów i zagrożenie życia,

PN-EN 62305-4:2011 – wersja polska – Ochrona odgromowa – Część 4: Urządzenia elektryczne i elektroniczne w obiektach.

 

Autor: inż. Michał Świerżewski

Autor: Michał Świerżewski

absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej. Specjalista w zakresie instalacji elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym. Wieloletni biegły sądowy ds. bezpieczeństwa przeciwpożarowego i przeciwwybuchowego instalacji elektrycznych.
Słowa kluczowe:
ograniczniki przepięć