Ograniczniki przepięć typu 1, 2 i 3 – jak zbudować kompletną ochronę przepięciową w rozdzielnicy?

Przepięcie może pojawić się w instalacji elektrycznej w ułamku sekundy i uszkodzić urządzenia, których wartość wielokrotnie przewyższa koszt zabezpieczeń. Dlatego ochrona przepięciowa w domu nie powinna ograniczać się do przypadkowo dobranego aparatu.

Skuteczny układ tworzą właściwie dobrane i skoordynowane ograniczniki przepięć (SPD), krótkie połączenia oraz prawidłowo wykonane uziemienie i połączenia wyrównawcze.

Czym różnią się ograniczniki przepięć typu 1, 2 i 3?

Typ ogranicznika określa przede wszystkim jego zdolność do odprowadzania prądu udarowego i sposób badania.

Dostępne są też aparaty łączone, np. typu 1+2 lub 2+3.

Kiedy stosuje się ogranicznik przepięć typu 1?

Ogranicznik przepięć typu 1 montuje się na wejściu instalacji, gdy trzeba uwzględnić możliwość wprowadzenia do niej części prądu piorunowego. Dotyczy to w szczególności obiektów z zewnętrznym urządzeniem piorunochronnym, a także innych przypadków wynikających z oceny ryzyka, sposobu zasilania i projektu instalacji. Kluczowym parametrem typu 1 jest prąd udarowy I_imp dla fali 10/350 µs.

Czy ogranicznik przepięć typu 2 wystarczy w domu?

Ogranicznik przepięć typu 2 jest podstawowym stopniem ochrony w wielu instalacjach budynków mieszkalnych. Ogranicza przepięcia łączeniowe i przepięcia wywołane pośrednim oddziaływaniem wyładowań atmosferycznych.

Nie zastąpi jednak typu 1 tam, gdzie instalacja może być narażona na część prądu piorunowego. O tym, czy sam typ 2 jest wystarczający, decydują warunki obiektu, sposób zasilania, układ sieci i ocena ryzyka.

Ogranicznik typu 1 czy typu 2 – który zastosować?

To nie są zamienne aparaty. Typ 1 odprowadza udary o dużej energii, natomiast typ 2 obniża poziom przepięcia do wartości bezpieczniejszej dla instalacji i odbiorników. W układzie wielostopniowym można dodać typ 3 przy szczególnie czułym sprzęcie, takim jak urządzenia elektroniczne, komputerowe lub automatyka. Alternatywą dla dwóch oddzielnych stopni bywa skoordynowany ogranicznik typu 1+2.

Kompletna ochrona przepięciowa może obejmować:

• ogranicznik typu 1 albo 1+2 w rozdzielnicy głównej, jeżeli wymagają tego warunki instalacji;
• ogranicznik typu 2 w rozdzielnicy głównej lub podrozdzielnicy;
• ogranicznik typu 3 blisko szczególnie wrażliwego odbiornika, skoordynowany z wcześniejszym stopniem;
• prawidłowe uziemienie, połączenia wyrównawcze i ochronę innych instalacji wchodzących do budynku.

Jak dobrać i rozmieścić ograniczniki przepięć w rozdzielnicy?

Ogranicznik należy dobrać do napięcia instalacji, układu sieci i sposobu uziemienia. Znaczenie mają m.in.:

• maksymalne napięcie trwałej pracy U_c,
• poziom ochrony napięciowej U_p,
• prąd udarowy I_imp dla typu 1,
• prądy wyładowcze I_n i I_max dla typu 2.

Poziom U_p powinien być odpowiedni do wytrzymałości udarowej chronionych urządzeń, przy czym trzeba uwzględnić także dodatkowe napięcie na przewodach przyłączeniowych.

Kolejne stopnie SPD muszą być skoordynowane energetycznie. Wymagane odstępy lub elementy odsprzęgające zależą od konstrukcji aparatów, dlatego należy korzystać z tabel koordynacji producenta. Trzeba również sprawdzić wymagane zabezpieczenie nadprądowe oraz spodziewany prąd zwarciowy w miejscu montażu.

Przewody łączące ogranicznik z przewodami czynnymi i szyną PE powinny być możliwie krótkie, proste i prowadzone bez zbędnych pętli. O ile jest to możliwe, suma długości przewodów przyłączeniowych nie powinna przekraczać 0,5 m. Dłuższe połączenia zwiększają napięcie docierające do odbiorników; w takiej sytuacji projektant powinien zastosować rozwiązanie przewidziane w instrukcji producenta, np. układ połączeń V lub dodatkowy stopień ochrony.

Czy sam ogranicznik przepięć chroni wszystkie urządzenia?

Nie. Przepięcie może przedostać się do budynku również przewodami telekomunikacyjnymi, antenowymi, sterowniczymi lub instalacją fotowoltaiczną. Każdy z tych torów wymaga ochrony przeznaczonej do danego rodzaju sygnału i napięcia.

Po stronie DC instalacji PV stosuje się wyłącznie ograniczniki o parametrach odpowiednich dla obwodów fotowoltaicznych; aparatu przeznaczonego do sieci AC nie wolno traktować jako zamiennika.

Podsumowanie

Skuteczna ochrona przepięciowa w domu opiera się na współpracy kilku elementów. Typ 1 odprowadza część prądu piorunowego, typ 2 ogranicza przepięcia indukowane i łączeniowe, a typ 3 uzupełnia ochronę przy wrażliwym odbiorniku.

Ostateczny układ trzeba dopasować do rodzaju sieci, sposobu zasilania budynku, obecności urządzenia piorunochronnego i wymagań chronionego sprzętu. Dobór, montaż i sprawdzenie SPD powinien wykonać wykwalifikowany elektryk zgodnie z projektem, obowiązującymi wymaganiami oraz instrukcją producenta.

FAQ – najczęstsze pytania o ograniczniki przepięć

Czy ogranicznik typu 2 można zamontować bez typu 1?

Tak, jeżeli z oceny warunków instalacji wynika, że nie trzeba odprowadzać części prądu piorunowego. W obiekcie z zewnętrznym urządzeniem piorunochronnym lub przy innym istotnym zagrożeniu może być potrzebny typ 1 albo aparat łączony typu 1+2. Decyzję powinien podjąć projektant lub uprawniony specjalista.

Gdzie montuje się ogranicznik typu 3?

Typ 3 instaluje się możliwie blisko chronionego odbiornika, jako uzupełnienie wcześniejszego stopnia. Jeżeli odległość między ogranicznikiem w rozdzielnicy a urządzeniem jest duża, może być potrzebny dodatkowy SPD przy odbiorniku. Wymaganą odległość i sposób koordynacji należy sprawdzić w dokumentacji producenta zastosowanych aparatów.

Czy ogranicznik przepięć działa bez uziemienia?

Skuteczność SPD zależy od prawidłowo wykonanej drogi odprowadzenia prądu udarowego i właściwego połączenia z instalacją ochronną. Sam ogranicznik nie zastępuje uziemienia ani połączeń wyrównawczych. Nieprawidłowa konfiguracja może istotnie pogorszyć ochronę, dlatego instalację powinien ocenić i sprawdzić wykwalifikowany elektryk.