Aşağıdaki Şekil J20'deki mantık şeması bu tasarım kuralını göstermektedir.

Bir SPD seçimi için diğer özellikler elektrik tesisatı için önceden tanımlanmıştır.

• SPD'deki kutup sayısı;
• gerilim koruma seviyesi U _p ;
• işletme gerilimi U _c .

Bu alt bölüm J3, kurulumun özelliklerine, korunacak ekipmana ve çevreye göre koruma sisteminin seçilme kriterlerini daha ayrıntılı olarak açıklamaktadır.

3.2 Koruma sisteminin elemanları

Elektrik tesisatı kaynağına her zaman bir SPD takılmalıdır.

3.2.1 SPD'nin yeri ve türü

Kurulumun başlangıcında kurulacak SPD tipi, yıldırımdan korunma sisteminin mevcut olup olmamasına bağlıdır. Binada yıldırım koruma sistemi varsa (IEC 62305 uyarınca), Tip 1 SPD kurulmalıdır. Kurulum sonunda gelen SPD için, IEC 60364 kurulum standartları aşağıdaki 2 özellik için minimum değerleri ortaya koymaktadır:

• Nominal boşalma akımı I _n  = 5 kA (8/20) μs;
• Gerilim koruma seviyesi U _p  ( _In'de ) <2,5 kV.

Yüklenecek ilave SPD sayısı aşağıdakilere göre belirlenir:

• alanın büyüklüğü ve bağlantı iletkenleri kurmanın zorluğu. Büyük sitelerde, her bir alt dağıtım kasasının gelen ucuna bir SPD yüklemek önemlidir.
• Gelen uç koruma cihazından korunacak hassas yükleri ayıran mesafe. Yükler, gelen uç koruma cihazından 30 metreden daha uzak bir yere yerleştirildiğinde, hassas yüklere mümkün olduğunca yakın ilave koruma sağlamak gerekir. Dalga yansımasının fenomenleri 10 metreden artıyor (bkz. Bölüm 6.5)
• maruz kalma riski. Çok açık bir alan olması durumunda, gelen SPD hem yüksek bir yıldırım akımı akışı hem de yeterince düşük voltaj koruma seviyesi sağlayamaz. Özellikle, bir Tip 1 SPD'ye genellikle bir Tip 2 SPD eşlik eder.

Aşağıdaki Şekil J21'deki tablo, yukarıda tanımlanan iki faktöre dayanarak ayarlanacak SPD miktarını ve türünü göstermektedir.

3.4 Tip 1 SPD seçimi

3.4.1 Darbe akımı I _imp

• Korunacak binanın tipine ilişkin ulusal düzenlemeler veya özel düzenlemeler bulunmadığında, I _imp 60364-5-534 uyarınca branş başına en az 12,5 kA (10/350 waves dalga) olacaktır.

• Düzenlemelerin bulunduğu yerler: standart 62305-2, 4 seviyeyi tanımlar: I, II, III ve IV, Şekil J31'deki tablo düzenleme durumunda farklı I _imp düzeylerini gösterir .

3.4.2 Otomatik söndürme akımı takip et i _fi

Bu özellik sadece kıvılcım aralığı teknolojisine sahip SPD'ler için geçerlidir. Otomatik söndürme akımı Takip _fi hep ileriye dönük kısa devre akımı daha büyük olmalıdır _scyerleştirme noktasında.

3.5 Tip 2 SPD'nin Seçimi

3.5.1 Maksimum deşarj akımı I _max

Maksimum deşarj akımı Imax, binanın bulunduğu yere göre tahmini maruz kalma seviyesine göre tanımlanır. Maksimum deşarj akımının değeri (I _max ) bir risk analizi ile belirlenir (bakınız Şekil J32).

3.6 Harici Kısa Devre Koruma Cihazının Seçimi (SCPD)

Koruma cihazları (termal ve kısa devre), güvenilir çalışmayı sağlamak için SPD ile koordine edilmelidir;

• hizmetin devamlılığını sağlamak:

- yıldırım akımı dalgalarına dayanmak; - aşırı bir artık voltaj üretmeyin.

• Tüm aşırı akım türlerine karşı etkili koruma sağlamak:

- varistörün ısıl kaçakçılığını takiben aşırı yükleme; - düşük yoğunluklu kısa devre (empedans); - yüksek yoğunluklu kısa devre.

3.6.1 SPD'lerin ömrü sonunda kaçınılması gereken riskler

• Yaşlanma nedeniyle

Yaşlanma nedeniyle doğal yaşamın sona ermesi durumunda, koruma termal tiptedir. Varistörlü SPD, SPD'yi devre dışı bırakan dahili bir ayırıcıya sahip olmalıdır. Not: Termal kaçak yoluyla ömrünün sonu gaz tahliye tüpü veya kapsüllenmiş kıvılcım aralığı ile SPD'yi ilgilendirmez.

• Bir hata nedeniyle

Kısa devre arızası nedeniyle kullanım ömrünün nedenleri: - Maksimum boşaltma kapasitesi aşıldı. Bu hata, güçlü bir kısa devre ile sonuçlanır. - Dağıtım sistemi nedeniyle bir arıza (nötr / faz değiştirme, nötr Ayırma). - Varistörün kademeli olarak bozulması. Son iki arıza, kısa devre ile sonuçlanır. Kurulum, bu tür arızalardan kaynaklanan hasarlardan korunmalıdır: yukarıda tanımlanan dahili (termik) ayırıcının ısınması, dolayısıyla çalışması için zaman yoktur. Kısa devreyi ortadan kaldırabilen “harici Kısa Devre Koruma Cihazı (harici SCPD)” adı verilen özel bir cihaz kurulmalıdır. Bir devre kesici veya sigorta cihazı tarafından uygulanabilir.

3.6.2 Harici SCPD'nin Özellikleri (Kısa Devre Koruma Cihazı)

Harici SCPD, SPD ile koordine edilmelidir. Aşağıdaki iki kısıtlamayı karşılamak üzere tasarlanmıştır:

Yıldırım akımı dayanım

Yıldırım akımı dayanımı, SPD'nin harici Kısa Devre Koruması Cihazının temel bir özelliğidir. Dış SCPD I 15 ardışık darbe akımları üzerine tökezlememeliyiz _n .

Kısa devre akım dayanım

• Kesme kapasitesi  montaj kurallarına göre belirlenir (IEC 60364 standardı):

Harici SCPD, kurulum noktasında muhtemel kısa devre akımı Isc'ye eşit veya daha büyük bir kesme kapasitesine sahip olmalıdır (IEC 60364 standardına uygun olarak).

• Tesisatın kısa devrelere karşı korunması

Özellikle, empedanslı kısa devre çok fazla enerji yayar ve kurulumda ve SPD'de hasarı önlemek için çok hızlı bir şekilde ortadan kaldırılmalıdır. Bir SPD ile harici SCPD arasındaki doğru ilişki üretici tarafından verilmelidir.

3.6.3 Harici SCPD için kurulum modu

• Cihaz “seri”

SCPD, koruma korunacak ağın genel koruma cihazı (örneğin bir tesisatın önündeki bağlantı devre kesicisi) tarafından yapıldığında “seri” olarak tanımlanır (bkz. Şekil J33).

• “Paralel” Aygıt

SCPD, koruma özellikle SPD ile ilişkili bir koruma cihazı tarafından gerçekleştirildiğinde “paralel” olarak tanımlanır (bkz. Şekil J34).

• Fonksiyon bir devre kesici tarafından gerçekleştirilirse, harici SCPD'ye "bağlantı kesme şalteri" adı verilir.
• Bağlantı kesme devre kesicisi, SPD'ye entegre edilmiş olabilir veya olmayabilir.

Not: Gaz boşaltma borulu veya kapsüllenmiş kıvılcım aralığı olan bir SPD durumunda, SCPD, akımın kullanımdan hemen sonra kesilmesine izin verir. Not: IEC 61008 veya IEC 61009-1 standartlarına uygun S tipi artık akım cihazları bu gereksinime uygundur.

3.7.1 Giriş koruma cihazları ile koordinasyon

Aşırı akım koruma cihazları ile koordinasyon Bir elektrik tesisatında, harici SCPD, koruma aparatına özdeş bir aparattır: bu, koruma planının teknik ve ekonomik optimizasyonu için ayrımcılık ve basamaklandırma tekniklerinin uygulanmasını mümkün kılar. Artık akım cihazları ile koordinasyon SPD bir toprak kaçağı koruma cihazının altına monte edilirse, ikincisi “si” veya seçici tipte olmalı, en az 3 kA (8/20 μ akım dalgası) darbeli akımlara bağışıklığa sahip olmalıdır.

4 SPD kurulumu

Bir SPD'nin yüklere bağlantıları, korumalı ekipmanın terminallerinde voltaj koruma seviyesinin (Up up) değerini azaltmak için mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır. Ağa ve topraklama terminal bloğuna yapılan toplam SPD bağlantı uzunluğu 50 cm'yi geçmemelidir.

4.1 Bağlantı

Ekipmanın korunması için temel özelliklerden biri , donanımın terminallerinde dayanabileceği maksimum voltaj koruma seviyesidir (U _p yüklü ). Bu duruma göre, bir SPD U gerilim koruma seviyesi ile seçilmelidir _s  ekipmanın korunması için uyarlanmış (bakınız Şek. J38). Bağlantı iletkenlerinin toplam uzunluğu L = L1 + L2 + L3. Yüksek frekanslı akımlar için, bu bağlantının birim uzunluğu başına empedans yaklaşık 1 μH / m'dir. Dolayısıyla, Lenz yasasını bu bağlantıya uygulamak: ∆U = L di / dt Normalleştirilmiş 8/20 currents akım dalgası, 8 kA'lık bir akım amplitüdüne bağlı olarak, kablo başına metre başına 1000 V'luk bir voltaj artışı yaratır. AU = 1 x 10 ^-6  x 8 x 10 ³  /8 x 10 ^-6  = 1000 V

Sonuç olarak, kurulmuş olan ekipman terminalleri üzerindeki voltaj: yüklü U _p  = U _p  + U1 + U2 Eğer L1 + L2 + L3 = 50 cm ise ve dalga 8 kA amplitüdünde 8/20 μ ise, ekipman terminallerindeki voltaj U _p  + 500 V olacaktır .

4.1.1 Plastik mahfaza içindeki bağlantı

Aşağıdaki Şekil J39a, bir SPD'nin plastik muhafazaya nasıl bağlanacağını göstermektedir.

4.1.2 Metalik muhafaza içerisinde bağlantı

Metalik bir mahfazada bir şalt tertibatı durumunda, SPD'yi doğrudan metalik mahfazaya bağlamak akıllıca olabilir, mahfaza koruyucu iletken olarak kullanılır (bkz. Şekil J39b). Bu düzenleme IEC 61439-2 standardına uygundur ve ASSEMBLY üreticisi muhafazanın özelliklerinin bu kullanımı mümkün kıldığından emin olmalıdır.

4.1.3 İletken kesiti

Önerilen minimum iletken kesiti dikkate alınır:

• Sağlanacak normal hizmet: Yıldırım akımı dalgasının maksimum gerilim düşümü altında akışı (50 cm kural).

Not: 50 Hz'deki uygulamalardan farklı olarak, yıldırım olgusu yüksek frekanstır, iletken kesitindeki artış, yüksek frekans empedansını büyük ölçüde azaltmaz.

• İletkenlerin kısa devre akımlarına dayanması: İletken, maksimum koruma sisteminin kapanma süresi boyunca kısa devre akımına dayanmalıdır.

IEC 60364, kurulumun sonunda, aşağıdakilerin asgari bir kesitini önerir: - 4 mm ²  Tip 2 SPD bağlantısı için (Cu); -  Tip 1 SPD'nin bağlantısı için 16 mm ² (Cu) (yıldırım koruma sisteminin varlığı).

4.2 Kablolama kuralları

• Kural 1: Kurallara uyulması gereken ilk kural, ağ (harici SCPD aracılığıyla) ve topraklama terminal bloğu arasındaki SPD bağlantılarının uzunluğunun 50 cm'yi aşmaması gerektiğidir.

Şekil J40, bir SPD bağlantısı için iki olasılık göstermektedir.

• Kural 2: Korunan giden besleyicilerin iletkenleri:

- harici SCPD veya SPD'nin terminallerine bağlanmalıdır; - Kirlenmiş gelen iletkenlerden fiziksel olarak ayrılmalıdır. SPD ve SCPD terminallerinin sağında bulunurlar (bkz. Şekil J41).

• Kural 3: Döngü yüzeyini azaltmak için gelen besleyici faz, nötr ve koruma (PE) iletkenleri yan yana koşmalıdır (bkz. Şekil J42).
• Kural 4: SPD'nin gelen iletkenleri, bağlanarak kirlenmelerini önlemek için korunan giden iletkenlerden uzak olmalıdır (bkz. Şekil J42).
• Kural 5: Kablolar, çerçeve halkasının yüzeyini en aza indirgemek için (varsa) muhafazanın metalik parçalarına (eğer varsa) sabitlenmeli ve bu nedenle EM bozulmalarına karşı koruma etkisinden faydalanmalıdır.

Her durumda, panoların ve muhafazaların çerçevelerinin çok kısa bağlantılarla topraklandığı kontrol edilmelidir. Son olarak, blendajlı kablolar kullanılıyorsa, ekranlama verimliliğini düşürdüğü için büyük uzunluklardan kaçınılmalıdır (bkz. Şekil J42).

5 uygulama

5.1 Kurulum örnekleri

Çözümler ve şematik diyagram

• Parafudr seçim kılavuzu, palanga tesisatının giriş ucundaki ve ilgili bağlantı kesme devre kesicisinin kesin değerinin kesin değerini belirlemeyi mümkün kılmıştır.
• Hassas cihazlar (U _p  <1,5 kV), gelen koruma cihazına 30 m'den daha fazla yerleştirildiğinden, ince koruma parafudrları yüklere mümkün olduğunca yakın monte edilmelidir.
• Soğuk oda alanlarında daha iyi hizmet sürekliliği sağlamak için:

- “si” tipi artık akım devre kesicileri, yıldırım dalgası geçerken yeryüzündeki potansiyel artıştan kaynaklanan sıkıntıyı önlemek için kullanılacaktır.

• Atmosferik aşırı gerilimlere karşı koruma için:

- ana panoya bir parafudr monte edin - Her bir panoya (1 ve 2), gelen parafudr barasından 30 m'den daha uzun mesafeli hassas cihazları besleyen hassas bir parafudr tutucu monte edin. - Yangın alarmları, modemler, telefonlar, fakslar gibi cihazların korunması için telekomünikasyon şebekesine bir parafudr monte edin.

Kablolama önerileri

- Binanın toprak sonlandırmasının eşitlikliliğinin sağlanması. - Döngüsel güç kaynağı kablo alanlarını azaltın.

Kurulum önerileri

• Bir parafudr, Imax = 40 kA (8/20 μs) ve 20 A değerinde bir iC60 bağlantı kesme şalteri takın.
• İnce koruma parafudrlarını, Imax = 8 kA (8/20 μs) ve 20'de belirtilen iC60 bağlantı kesme şalterlerini takın.