Вебинар "Защита от перенапряжений слаботочных линий (сигнальных, управления, передачи данных, телефонных и т.п.), часть 2", страница 2

Пятый вебинар из серии "Защита от перенапряжений"

Текст вебинара. Страница 2

Быстрая навигация по слайдам:

 

Общие обозначения базы «MP Base»

Общие обозначения базы «MP Base»

 

— Если посмотрим на саму базу, элемент которой крепится на рейке DIN, мы увидим, что здесь есть много разнообразий. Они подобраны для разного вида схем защиты, которые помещаются в съемном модуле и для этого нам необходимо уметь их с собой связать, когда их подбираем во время проектирования. То есть обозначение «MP Base» обозначает просто базу, «MP» - это серия ограничителей со сменными модулями. Зажимы (9, 10), которые здесь указаны, нумеруются на нашей базе. Они применяются для заземления экрана кабеля, и они изолированы от монтажной рейки в этом случае. Если это у нас обозначение «GDT», эти зажимы для заземления экрана кабеля соединены с монтажной рейкой косвенным образом через разрядник. А если эта база обозначена «GDN» - зажимы (9, 10) непосредственно заземляют экран кабеля монтажной рейки, которая должна обязательно подключаться к земле, а на практике это проводник РЕ в наших объектах. Обозначение «MP Base 1x2» означает просто, что мы имеем дело с модулем защиты для одной сигнальной пары, то есть защищаем только две жилы.

 

 

 

Схемы подключения УЗИП

Схемы подключения УЗИП

 

— Для того чтобы разобраться в этом каталоге – не найдете, так что пользуйтесь этой подсказкой. Вы видите разные базы, разные основания, которые крепятся к DIN-рейке. Если посмотрите на схему первую, то видим, что в этом случае мы имеем дело с изолированием зажимов (9, 10), которые применяются для подключения экрана от заземляющего стыка. Но этот стык Т-4 подключается напрямую к рейке DIN. В другом случае, когда обозначение «GND», о чем мы говорили, то мы имеем дело с прямым закорачиванием этой жилы с зажимами (9, 10) на ниже заземленной (3, 4). А в данном случае мы имеем дело с включенным между этими двумя жилами разрядником. Что это означает? Это означает, что здесь у нас изоляция экрана кабеля от земли. В этом случае прямое соединение экрана с землей, а в этом случае используем разрядник, который включится только тогда, когда мы превысим его напряжение пробоя. И на это время, когда это перенапряжение будет существовать в этом месте, разрядник будет работать короткое время микросекундное, будет соединять две жилы экрана с землей. Помните, что производители разных систем не всегда разрешают нам заземлять конец экрана и потом в этом месте рекомендуется использовать такой вариант с разрядником. В другом случае, когда мы имеем дело с двухкаскадными схемами, мы видим, что в базе будут находиться элементы, сопрягающие первый каскад со вторым. И эти элементы характеризуются каким-то импедансом, мы будем называть, что это сопротивление. И для тех же видов элементов у нас такие же два элемента включены в линии, которые координируют нам две ступени защиты, об этом мы говорили на предыдущих вебинарах.

Технические параметры ограничителей

Технические параметры ограничителей

 

— Если мы это соберем в такую табличку, то такую табличку вы не найдет в каталоге. Мы видим, что для базы используем модуль защиты с одной сигнальной парой, защита двух жил, как вы видели раньше. Эта база применяется на границе зон LPZ 0B – 1 и выше, то есть зона под системой молниезащиты и зона внутренняя первая, вторая, третья – что нам придет в голову во время проектирования. Размеры элементов указаны здесь, 17 мм – это ширина, стандартная высота 68 мм.

 

 

См. слайд 16. Такие сопротивления, тогда они выдерживают немножко меньше, то есть не так немножко – в 4 раза меньше.

См. слайд 17. И у нас пропускная способность номинального тока нагрузки только 0,5 А в тот момент. Это очень важно, если у вас, например, какой-то сигнализатор, вы его освещаете, вы должны посмотреть с тревожной системы, чтобы этот ток был именно таким, какой максимальный для данного сигнализатора. Если посмотрим на параметры по температуре, то видно, что они во многих климатических зонах могут работать без проблем. И что еще для нас важно при проектировании, какие жилы подключаем. И видим, что тут я назвал, у меня не большая проблема с переводом на русский язык, то есть это проводник с одной жилой, второй проводник многожильный, когда тонкие сечения жил, но общее сечение здесь указано. «ABG» - это просто американская система указания стандартов сигналов.

 

База для модуля защиты «MP Base 1x2»

База для модуля защиты «MP Base 1x2»

 

— Если посмотрим на вторую базу, которая применяется уже для двух сигнальных пар, тогда защищаем 4 жилы. Так для них обозначения похожи, как для сигнальных, только здесь вместо цифры 1 изменилось на цифру 2. И видим, что у нас опять появляется РЕ проводник. Есть экран кабеля и сигнальные две линии, которые в данном случае защищаются разрядником. Посмотрите, пожалуйста, это трехэлектродный разрядник, который защищает, например, жилу 7, 8 к жиле РЕ экрана. В зависимости от того, что мы здесь включим между экраном АРЕ или изолируем экран или непосредственно его соединим, или соединим его через газонаполненный разрядник. Так и получим разные способы подключения экрана. Самый частый способ – это прямое соединение, что является самым безопасным способом, или косвенное соединение через разрядник экрана кабеля, тогда большая часть энергии уходит к нам сразу на землю во время воздействия перенапряжения. В случае, когда у нас появляется буква «R», появляются элементы, координирующие второй каскад с первым каскадом. То есть нам необходимо на нем получить падение напряжения, чтобы с суммой падения напряжения на защитном элементе вызвал бы разрядник к работе до тех пор, пока еще наш второй каскад не перегорел.

База для модуля защиты «MP Base 2x2»

База для модуля защиты «MP Base 2x2»

 

— Если посмотрим на таблицу, которая составлена на двухсигнальной паре защиты четырех жил. Названия похожие, соединения такие же для обозначений «GND» без значения и с буквой «R», они такие же, сопротивления похожи, здесь они аналогичные, как и в предыдущем случае.

 

База для модуля защиты «MP Base 2x2-R»

База для модуля защиты «MP Base 2x2-R»

 

— Давайте посмотрим, что такой элемент, который изолирован от экрана кабеля от РЕ собой представляет. Как всегда устанавливаем все элементы на DIN-рейку – это для всех такая же черта. Этот разрядник газонаполненный, извините, это ошибка, у нас должно быть здесь изолирование. Изолированный, извините, пожалуйста. И ток нагрузки, когда подбираете 0,5 А, мы должны учитывать, что в таком случае, когда мы подбираем элемент, мы должны разбираться какая система у нас стандартов сигналов – симметричная или несимметричная.

 

 

База для модуля защиты «MP Base 2x2 GND»

База для модуля защиты «MP Base 2x2 GND»

 

— Случай, когда разрешается заземлять экран, используем базу с обозначением «GND». В таком случае зажимы соединены непосредственно с DIN-рейкой и заземляющим стыком и вся энергия проходит из нашей первой жилы таким путем на землю, и с другой жилой аналогично, через закоротку той жилы также, таким же путем.

 

База для модуля защиты «MP Base 2x2-R GDT»

База для модуля защиты «MP Base 2x2-R GDT»

 

— В данном случае, когда у нас появляется каскадная схема и чтобы координировать эту схему в базе, у нас помещены элементы координирования. И как мы говорили, если они находятся в базе, мы их не вытаскиваем, когда меняем модуль. В данном случае они остаются включенными постоянно, то обязательно до тех пор, пока они не выйдут из строя, но это уже редкий случай. Если мы правильно подберем электромагнитную среду, определим эквивалентную среду для данного места, которое защищаем, так испортить базу будет очень сложно, но несчастные случаи бывают. Тогда в этом случае у нас газонаполненный разрядник включен между зажимами экранов 9, 10, но а жила РЕ 4, которая должна быть заземленной, без этого наш элемент не сумеет отвести типовую энергию.

Расшифровка названия УЗИП

Расшифровка названия УЗИП

 

— В названиях видим, что в определенных местах находятся определенные обозначения. То есть первое обозначение «МР» - это просто серия со сменными модулями разрядников с ограничителями от перенапряжений. «2х2» или «1х2» - это означает или две сигнальных или одну сигнальную пару. Для напоминания «GDT» в базе, видите, что это обозначение для базы, обозначение – ограничитель, содержащий газонаполненный разрядник. В данном случае, если нет – это обозначение разрядника нет. Следующий – это уже для сменного модуля. Мы имеем номинальное рабочее напряжение, чтобы проще подобрать элемент. Дальше у нас уже двухкаскадный ограничитель обозначается «Ad-Ad» - это означает, что у нас в таком съемном модуле защита первичная: линия – экран, и защита вторичная: линия – линия. Обозначение «Ad-Pg» - это защита первичная: линия – экран, и защита вторичная: линия – экран. И третий случай, когда обозначение «Ad-Ad-Pg», мы имеем защиту первичную: линия – экран, а вторичную защиту: линия – экран и линия – линия.

 

 

 

Схемы включения данных элементов

Схемы включения данных элементов

 

— Эти обозначения – появляются разные схемы срабатывания, схемы включения данных элементов. Схемы «MP 1x2 GDT ST» и «MP 2x2 GDT ST» видим, что они аналогичные, имеют высокую способность разряда, они пропускают большой ток, частичный ток молнии. Очередные схемы кроме высокой способности разряда характеризуются еще низким уровнем ограничения порядка 10 В и больше – это означает, что это очень точная система по напряжению. В данном случае, если посмотрим на схемы, то увидим, что везде в них указан случай изолирования для того, чтобы показать, что для данного случая имеем очень много разных разновидностей элементов – это имеет смысл, когда мы подбираем данную систему.

Геометрические параметры модуля

Геометрические параметры модуля

 

— Модуль подобран очень тщательно по геометрическим размерам, потому что во время эксплуатации очень важно, чтобы он не шевелился, и чтобы не закоротили зажимы в разных условиях – это тоже важный фактор. В данном случае, если мы посмотрим на высокочастотные элементы, они обозначаются HF, то видим, что специально подобранные параметры диодов дополнительного второго каскада. Они, как правило, выдерживают маленькую энергию перенапряжений и защищают специально подобранные элементы каскада, то есть индуктивности и сопротивления, и разрядник. Частота 70 МГц или 170 МГц - это также указывается в обозначении данного элемента.

 

Аксессуары линеек «MP» и «DataPro»

Аксессуары линеек «MP» и «DataPro»

 

— Все эти элементы можем подключить, используя геометрические параметры зажимов. Таким простым способом экран можем заземлить и подключить к разряднику в зависимости от того, какую базу мы используем. Но тут можно посмотреть, что способ простой. Для нас достаточно просто вытащить побольше экран и его перевязать пластмассовым зажимом. Но необходимо помнить, что в условиях большой влажности такое решение недопустимо, нам необходимо изолировать такие места. Если использовать коробку, которая имеет хороший уровень защиты, высокий ЕР – 65 – 66, может такой способ будет достаточным.

 

 

«MP GDT ST» - ограничители первичной защиты

«MP GDT ST» - ограничители первичной защиты

 

— Если посмотрим на параметры, вспомним предыдущее занятие, где мы рассматривали каким образом подбирать параметры. Вспомните, пожалуйста, что первый принцип – это не повредить существующую систему, то есть не подавить сигнал. Вопрос, что такое не подавить, я напомню, это означает, что мы не только ведем затухание сигнала, но важно, чтобы были уверены всегда в том, что данная схема не поменяет функциональных свойств системы. Например, что сигнализатор тревожной системы сработает, когда это необходимо, а не из-за большого тока в сигнализаторе. Перегорит индуктивность, включенная последовательно в линию и сигнализатор не сработает – это такая защита никому не нужна, поэтому надо всегда внимательно подбирать параметры. Что мы здесь видим? Во-первых, мы должны понимать, что такая категория защиты по стандарту IEC/EN 61643-21, я на предыдущих занятиях показывал вам таблицу, из которой следовало, мы увидим это ниже. Посмотрите, пожалуйста, что для данной категории тестирования D1 наш элемент выдерживает импульсный разрядный ток формой 10/350 мкс. Помним, что он намного энергетический, чем импульс 8/20 мкс, потому что он намного длиннее. И в данном случае все наши элементы выдерживают 2,5 кА частичного тока молнии. Это означает для нас, например, если у вас первая категория защиты, так у нас по таким расчетам, которые показываются в стандартах, чтобы ограничивать 100 кА, необходимо было бы применить 40 таких элементов. Но вопрос: а какой смысл имеет применять 40 таких элементов? Путь другой: всегда считаем сколько линий выходит из объекта, если их будет действительно сигнальных 40 – это означает, что они способны поглотить такую энергию, она разложится на 40 этих сигнальных линий и мы ее отведем без проблем на землю. Но в данном объекте всегда не только сигнальные жилы, но и жилы электропитания. Поэтому практика показывает, что из-за большого сечения в кабеле электропитания и над ними проходят большие токи молний, которые описываются в формуле 10/350 мкс. Случаи, когда элемент используется для защиты от наведенных токов, мы видим, что в данном случае категория С2 показывает, что наш элемент способен отводить номинальный разрядный ток много раз величиной в 10 кА, а максимальный разрядный ток для такой схемы, то есть одноразовый – это 20 кА. Это немало, это очень энергоемкий элемент.

— Посмотрите, пожалуйста, на уровень защиты, очень высокий. Уровень напряжения защиты: линия – линия, линия РЕ – 550 В. Почему такой высокий? Потому что мы используем газовый разрядник. Газовый разрядник имеет импульсные напряжения срабатывания больше. 1 кВ/мкс – это время нарастания фронта импульса дают нам, как правило, пару сот вольт напряжения срабатывания данного элемента. Это означает, что такой элемент не обязательно должен защитить чувствительные схемы микропроцессорные, где напряжение номинальное 5 В. Поэтому такой элемент годится только как первичная защита установленного, например, на входе в здание, кабеля, где-то там внутри в глубине объекта, мы устанавливаем очередные каскады защиты, являясь частью этого большого набора, который я сейчас оговариваю и, учитывая, какие номинальные токи (здесь указан максимальный ток нагрузки) могут проходить по всем линиям сигнальным к нашему датчику или к центральному пульту.

 
Или одножильный проводник или многожильный проводник – это нам необходимо учитывать, потому что у многожильного поменьше сечение крепится, чем у одножильного.

 

 

Схема включения «MP GDT ST»

Схема включения «MP GDT ST»

 

— Очередным отличием на практике является способ включения. Мы здесь видим, что развязка, изолирование элемента от РЕ означает, что сам элемент в данном месте должен иметь такую способность поглощать такую энергию. Если наше РЕ подключено, оно нам здесь ни к чему, и не поможет, потому что у нас изолированно все. Напряжения номинальные очень низкие для данного элемента, потому что появился второй каскад, и он определяет номинально напряжение, которое здесь у очередных элементов видны. Они появляются в названии элемента цифрами 5 В, 12 В, 24 В. И в тот момент меняется и выходное напряжение в каскаде между линией и линией. Видим, что диод включен между двумя линиями, а разрядник включен между линией и землей. Это для нас имеет большое значение, эта линия тоже защищена тем же разрядником. Так как у нас две линии, аналогичным образом включены. Для нас ситуация в данном модуле ясна.

 

<< Предыдущая страница
слайды с 1 по 14

Следующая страница >>
слайды с 29 по 42


Смотрите также: