מגני ברק בלוח חשמל

תכנון נכון לוקח בחשבון את השיקולים הבאים:
1. האם הזינה היא באמצעות כבל המגיע מבחוץ?
בכבל המגיע מחוץ למבנה וכשהמבנה בנוי בטון ובעל הארקת יסוד, צפויה פגיעה מסוג 10/350μSec. הזרם הצפוי המקובל לתכנון הינו 100kA המתחלק בין המוליכים הנכנסים. במתקן חד פאזי הזרם מתחלק בין 2 מוליכים בלבד ולכן חייב כל רכיב הגנה להיות בעל יכולת ספיגת זרם של עד 50kA. במתקן תלת פאזי מתחלק הזרם בין 4 מוליכים לפיכך רכיבי ההגנה צריכים להיות בעלי יכולת ספיגת זרם של 25kA.
כאשר אין הזנת חשמל חיצונית למבנה צפויים למתח יתר כתוצאה מהשראה. צורת הגל המקובלת במקרה זה היא 8/20μSec בזרם מרבי של 20kA לכל מוליך.
2. זרם הקצר הצפוי בפס אליו מחוברת ההגנה
2א. מגן הברק מוריד את אנרגית הברק לאדמה על ידי קצר זמני בין הפאזה לאדמה. כתוצאה מכך מתקצר לאדמה גם מקור הזינה. ברכיב הגנה מסוג ואריסטור זורם זרם לאדמה כל עוד מתח היתר גדול ממתח ההפעלה של הואריסטור. לפיכך נמשכת פעולת הרכיב זמן קצר של 1-2msec ובסיום העברת מתח היתר לאדמה נפסק הזרם. ברוב המקרים ההגנה אינה מספיקה להפסיק את המעגל בזמן כה קצר ולפיכך נמשכת פעולת המתקן.
2ב. במגני ברק מסוג מרווח פריצה נמשך זרם עוקב עד לחציית הזרם דרך האפס. לפיכך יכול זרם זה להמשך 10 מילי שניות. במקרה זה נדרש הרכיב לעמוד בזרם הקצר בנקודת התקנתו ללא פגיעה.
3. יכולת הגבלת זרם קצר של המפרץ.
מפרץ שאינו מסוג מגביל זרם קצר יגרום להפסקת המפסק בעת פעולתו. לפיכך יש צורך להתאים את זרם המפרץ לגודל זרם קצר שלא יגרום לפעולת המבטח, על מנת להבטיח אמינות אספקה.
4. רמת המתח המרבי המותרת בלוח.
ציוד לשימוש בלוחות ראשיים תעשייתיים אמור לעמוד ברמת מתח בהתאם לקטגורית הציוד (ראה טבלה עמוד הבא). רמת מתח מרבי מותרת לציוד צריכה להיות גדולה מהמתח השיורי. הציוד בלוחות משניים אמור לעמוד בלא פחות מ- 2.5kV. התקן לציוד בייתי מכתיב עמידה בפולסי מתח של 1.5kV לפחות. לפיכך יש לתכנן את המתקן כך שהמתח השיורי של התקני ההגנה יהיה בעל ערכים קטנים מאלו שצוינו.
5. סוג ההארקה.
סוג ההארקה מכתיב את שיטת חיבור מגני מתח יתר למתקן.

מיקום מגן הברק:
התקנת מגן הברק אחרי המפסק הראשי ואחרי הפחת תגרום להפסקת הזינה בעת פעולת מגן הברק וכן נזק לממסר הפחת בשל הזרם הרב שיעבור דרכו. לפיכך ההגנה בפני ברקים (מסוג I ו- II) חייבת להיות מותקנת לפני ממסר הפחת.

שטח חתך המוליכים:
שטח חתך המוליכים מוכתב על ידי יצרן מגני הברק על פי ערך הזרם של הנתיך הראשי. לא בכל מקרה יש צורך בהגנה על מגני הברק בנתיכים משלהם. הצורך בנתיכים תלוי בערך הזרם של המבטח הראשי. מעל זרם מסוים שמוגדר בדפי הנתונים של היצרן יש צורך בנתיכים. מתחתיו אפשר לוותר על נתיכי הגנה למגני הבקר (במיוחד לדגמים הנשלפים)

אלעד שלום!
אנסה לענות לשאלה ואריאל ימשיך.
אכן מגן ברק מסוג II (לפי IEC או סוג C לפי VDE) פועל מהר יותר ממגן ברק סוג 25nsec) I לעומת 100nsec) הסיבה נובעת מזה שכל רכיב בנוי מטכנולוגיה אחרת.
מגן ברק מסוג I מבוסס על טכנולוגיית Spark-Gap, התנהגות הרכיב דומה למפסק,במצב רגיל מהווה נתק מוחלט וכאשר הפוטנציאל בין פאזה לאדמה עולה מעל נקודת ההצתה של הרכיב, המתח פורץ את המרווח ומוביל זרם בין האדמה למוליך הפאזה.
מגן ברק מסוג II מבוסס על טכנולוגיית MOV-Metal Oxide Varistor, רכיב זה מתנהג שונה, אין לו נק’ הצתה אלה הוא תמיד בזליגה מתמדת, בתנאים רגילים הזליגה היא מיקרו אמפרים, כאשר מופיע מתח יתר הזליגה גדלה ביחס למתח ובכך נשמר המתח השיורי הנקוב על ידי זרימה גדולה יותר.
הנושא של תיאום עכבות תלוי בהוראות יצרן הרכיב, לרוב יש להתקין רכיב לתיאום עכבות כאשר המרחק הגלווני בין מגיני ברק סוג I לבין מגיני ברק סוג II הוא פחות מ-5 מטר בחיבור עם מוליכים נפרדים (פאזות,אפס והארקה).
ופחות מ-15 מטר כאשר החיבור הוא באמצעות כבל (מוליכי פאזות, אפס והארקה נמצאים בכבל).
תוכל למצוא הרבה חומר בנושא אצל יצרני הרכיבים.
אם בא לך להתעמק מצרף לך לינק לשני יצרנים: הראשון DEHN (הפרק הרלוונטי לנושא)
http://www.dehn.de/pdf/blitzpl…..ter_08.pdf
תוכל למצוא את כל החוברת בלינק הזה:
http://www.dehn.de/en/service/…..uide.shtml
ויצרן שני ABB
http://www05.abb.com/global/sc…..1B0202.pdf

שיהיה בהצלחה

ערב טוב לכולם. 

כדאי להשתמש במגני ברק לצורך ניתוק מתקן במקרה עליית מתח מצד חחי,  לא קשורה לבגדים?

אם מדובר במתקן דירתי.

ואם כדאי, במקרה הזה, לחבר מגן ברקים אחרי פחת, כדי לאפשר ניתוק בטוח?

הי אריאל ותודה לך ולרועי על ההסבר 🙂

רכיב להגנת מתחי יתר, לא כולל הגנה מברקים?

אנחנו בתהליך בנייה והחשמלאי שלנו ממליץ על רכיב ניתוק עם השהייה, בעת חזרת הזרם, במקום מגיני הנחשול ואשמח לדעתכם.

תודה רבה,

שי

היי שלום

ראיתי בהרבה לוחות חשמל ראשיים שמוזנים משנאי ששמים מגן ברק של 20KA שזה סוג 2. במצגת אריאל רשמת ששמים בדר”כ בלוחות ראשים מגיני ברק של 100KA ובמשניים 20KA, אז היכן הסתירה כאן? 

ואיזה הגנה ניתן לשים למכשירים מפני מיתוגים? אם יש הרבה הפסקות חשמל במתקן יש הרבה מיתוגים מעליית הגנרטור וחזרה של ח”ח. יש איזשהי עוד הגנה למחשבים לדוגמא למצב כזה חוץ מלשים מערכת UPS ?

הגנה של 20KA היא הגנה בפני מתח יתר (או ברקים ומתח יתר יחד)?

ואשמח לקבל התיחסות גם לשאלה השנייה: איזה הגנה ניתן לשים למכשירים מפני מיתוגים? אם יש הרבה הפסקות חשמל במתקן יש הרבה מיתוגים מעליית הגנרטור וחזרה של ח”ח. יש איזשהי עוד הגנה למחשבים לדוגמא למצב כזה חוץ מלשים מערכת UPS ?

אריאל קראתי שוב את כל הדיון רק לנסות להבין שהבנתי.

המבנה שלי מוזן משנאי שנמצא בתוך המבנה, לכן במקרה הזה אני משתמש במגן ברק (או הגנה מפני מתח יתר כמו שקראת לזה) מסוג 2 שמגן על מתח שנוצר מהשראות של הברק או מעליות מתח אחרות.

ובנוסף לזה אתה גם ממליץ להתקין גם את הphasor הגנה מפני מיתוגים ועליות מתח? או שהמגן ברק/מגן מתח יתר מסוג 2 אמור לתת מענה גם למצבים כאלו?