Выбор низковольтных ограничителей перенапряжения класса D для систем низкого напряжения в соответствии со стандартом IEC 61643-12

Внезапные перенапряжения и импульсы молнии значительно быстрее воздействуют на системы и оборудование, работающие при низких напряжениях, таких как 5V–12V–24V–48V–75V. В энергетических, информационных и коаксиальных линиях системы, работающие при низком напряжении, мгновенно выходят из строя под воздействием импульсов, которые могут достигать до 20-кратного значения номинального напряжения. В результате этих проблем, с которыми мы часто сталкиваемся в системах автоматизации и связи, выходят из строя такие широко используемые на объектах системы, как PLC-системы, платы, системы управления машинами, компьютеры, камеры, системы безопасности, выпрямители, коммуникационные модули, Profibus-системы, телекоммуникационные станции, модемы и системы пожарной сигнализации.

Ограничители перенапряжений низкого напряжения классов B и C, используемые в главных и распределительных щитах, к сожалению, недостаточны для защиты этих чувствительных систем в конечной точке. Поскольку система, защищённая по линии питания, может очень легко получить импульс по линии передачи данных. Указанные типы импульсов, как правило, являются сетевыми и коммутационными импульсами, возникающими вне прямых ударов молнии. По этой причине чувствительные защитные устройства (Тип 3 – ограничители перенапряжений класса D) должны применяться перед системами таким образом, чтобы работать в интеграции с устройствами классов B и C. Особенно в промышленных объектах и на автозаправочных станциях защита класса D имеет критически важное значение. В солнечных проектах на линиях передачи данных, передающих информацию о выработке энергии, используются ограничители перенапряжений типа CAT6.

Особенно в промышленных объектах и на автозаправочных станциях защита класса D имеет большое значение.

Ограничители перенапряжений класса D, как правило, подразделяются на типы CAT5, CAT6, RJ45, RS232, RS485, RJ11, PoE, коаксиальные, Krone, разъёмы типа N, разъёмы типа F и защиту розеток. При выборе изделия необходимо учитывать результаты анализа рисков, а также особенности кабельной разводки и входных параметров системы. Ограничители перенапряжений класса D низкого напряжения подключаются к системам последовательно. Поэтому в конечной точке они должны использоваться двунаправленно вдоль всей кабельной линии. Значение Uc должно определяться исходя из рабочего напряжения конкретной системы, и продукт должен подбираться соответствующим образом. Например, для системы, работающей при постоянном напряжении 24 В, значение Uc обязательно должно быть как минимум на 10 % выше 24 В. После выбора значения Uc самым важным параметром является значение Up. Значение Up выбирается в соответствии с максимальным уровнем напряжения, который система способна выдержать. Если, к примеру, импульс в 3 кВ направлен на систему, а допустимое напряжение компьютера составляет 0,9 кВ, следует выбрать ограничитель перенапряжений с Up не более 0,9 кВ. По этой причине проведение обследования объекта и правильный выбор оборудования имеют решающее значение. В противном случае эффективность выбранных устройств будет недостаточной.

Во многих случаях зарубежные компании в нашей стране рекомендуют неправильные продукты без проведения обследования, что подвергает системы серьёзному риску.

Ещё одним важным параметром является номинальный ток системы. Если в системе с рабочим током 0,3 мА используется устройство с эффективным током 20 мА, система либо не будет работать, либо, наоборот, не будет защищена. Поэтому номинальное значение тока имеет большое значение. Кроме того, следует учитывать уровни защиты Imax изделий по кривым 8/20 и 10/350 мс. Этот выбор может быть определён в соответствии с принципом ступенчатой защиты с учётом характеристик устройств, используемых в главных и распределительных щитах. Помимо этих значений, как отмечалось выше, также крайне важен способ передачи сигнала в системе. Например, система защиты RS232 может быть выполнена с 9- или 25-контактным разъёмом либо в кабельном исполнении.

Ограничители перенапряжений класса D, как правило, используют технологию стабилитронов, а также технологии газоразрядных трубок с искровым промежутком и аргоном.

В этом случае следует выбирать защитные устройства розеточного типа либо кабельные защитные устройства, монтируемые с использованием кабеля сечением 1,5 мм². В PLC- и автоматизационных системах применение клеммных защитных устройств на 24 В уже на этапе первоначального монтажа обеспечивает наиболее корректную защиту системы. Поэтому клеммные ограничители перенапряжений обязательно должны использоваться на этапе установки. Для обеспечения устойчивого производства, предотвращения рисков пожара и отказов оборудования и плат использование ограничителей перенапряжений класса D имеет большое значение. Для эффективной защиты необходимо тщательно анализировать значения тока, напряжения, точки применения и результаты анализа рисков. Ограничители перенапряжений класса D, как правило, используют технологию стабилитронов, а также газоразрядные трубки с искровым промежутком и аргоном. В зависимости от типа подключение заземляющего проводника имеет важное значение для ограничителей перенапряжений низкого напряжения класса D.

Центр молниезащиты в рамках бесплатных обследований, предоставляемых своим клиентам, полностью ориентируется на выбор правильного продукта в соответствии с характеристиками системы. Для выбора и внедрения наиболее подходящего решения из примерно 2500 различных альтернативных продуктов и обеспечения надёжной защиты мы руководствуемся стандартом IEC 61643-12.