VIOX Electric
Language

Можно ли подключить SPD к существующему автоматическому выключателю?

Нужен ли SPD собственный автоматический выключатель? Руководство по резервной защите

Написано

в

На этой странице

Иногда — но только если инструкции к конкретному устройству защиты от импульсных перенапряжений (SPD), существующее устройство защиты от сверхтоков (OCPD), номинальные параметры проводников и клемм, а также применимые правила монтажа допускают это. Отдельный автоматический выключатель часто является наиболее понятным способом подключения и изоляции SPD, устанавливаемого в щит, но это не является универсальным требованием.

Для SPD на DIN-рейку, соответствующих стандартам IEC, вопрос часто стоит иначе: удовлетворяет ли вышестоящий плавкий предохранитель или автоматический выключатель условиям максимальной резервной защиты, указанным производителем, или необходимо добавить отдельный резервный предохранитель или автоматический выключатель? Это решение нельзя принять, основываясь только на типе SPD или номинальном импульсном токе.

Основные выводы

  • A breaker used as the SPD’s точки подключения для SPD, не всегда автоматически является тем же самым, что и требуемый производителем резервный OCPD.
  • SPD термический расцепитель SPD защищает от аномального нагрева или выхода из строя по окончании срока службы; он не обеспечивает автоматическую защиту ответвленных проводников от сверхтока.
  • Для некоторых изделий допускается использование подходящей существующей ответвленной цепи, но только при строгом соблюдении инструкций и всех требований к проводникам, клеммам, панелям и OCPD.
  • Никогда не используйте универсальный “номинал автоматического выключателя для SPD”. Требуемое устройство, номинальные параметры, количество полюсов, характеристика и координация при коротком замыкании зависят от конкретной модели и условий установки.
  • Работы на панели и подключения SPD должны проектироваться и выполняться квалифицированным персоналом в соответствии с применимыми местными нормами.

Во-первых, разделите три значения термина “автоматический выключатель SPD”

Вопрос становится намного проще, если разделить три различные функции.

Функция Что он делает Что должно подтверждать пригодность
Автоматический выключатель подключения или устройство защиты от сверхтоков (OCPD) ответвления Обеспечивает точку подключения и может защищать проводники ответвления SPD; также может обеспечивать изоляцию Инструкции к SPD, допустимая токовая нагрузка проводников, номинальные параметры клемм, совместимость с панелью и местные правила монтажа
Внешний резервный плавкий предохранитель или автоматический выключатель Устраняет неисправность, связанную с SPD или его ответвлением, когда вышестоящей защиты недостаточно для выполнения заявленных условий эксплуатации изделия Точная таблица резервной защиты от производителя, декларация о коротком замыкании, вышестоящее устройство защиты от сверхтоков (OCPD) и исследование координации защиты
Внутренний разъединитель SPD Отключает неисправный или перегретый защитный компонент внутри SPD Конструкция изделия и его оцененная или заявленная внутренняя защита — а не предположение о внешних проводниках

Это различие важно, поскольку SPD обычно работает как шунтирующее устройство: в нормальном режиме оно потребляет пренебрежимо малый ток и проводит импульсный ток только во время переходного процесса. Поэтому его внешний OCPD выбирается не так, как автоматический выключатель для непрерывной нагрузки, и не ожидается, что он прервет импульс до того, как сработает SPD.

Матрица принятия решений для выбора существующей ответвленной цепи, выделенного автоматического выключателя или рекомендованного производителем резервного устройства защиты от сверхтоков (OCPD)

Три приемлемых пути принятия решения

Предлагаемый путь Это может быть приемлемо, когда Отклонить или перепроектировать, когда
Подходящая существующая ответвленная цепь Точные инструкции к SPD допускают это; существующее OCPD и цепь остаются пригодными; проводники SPD имеют достаточную допустимую токовую нагрузку; каждое клеммное соединение авторизовано; последствия изоляции и потери защиты являются приемлемыми Инструкции требуют выделенную цепь; клемма не предназначена для предложенных проводников; защита проводников недостаточна; размыкание общего автоматического выключателя приведет к непреднамеренному отключению критически важной защиты от перенапряжений
Выделенный автоматический выключатель или плавкий предохранитель Этого требует изделие, необходима четкая точка изоляции, отдельная ветвь упрощает защиту проводников, или компоновка панели позволяет выполнить более короткое и прямое подключение Выбранное OCPD конфликтует с протестированной или заявленной конфигурацией изделия, обладает недостаточной отключающей способностью или создает чрезмерную длину соединения без инженерного решения
Отсутствие отдельного OCPD для ветви Точная конфигурация Type 1, встроенная, шинного подключения или ветвевая схема по IEC прямо допускает это, а защита выше по цепи и правила для проводников удовлетворяют всем указанным условиям Решение основано только на “Type 1”, внутреннем тепловом расцепителе или высоком значении SCCR/Isccr; внешние проводники или сборка по-прежнему требуют защиты

Правильный ответ — это не просто “да” или “нет”. Это задокументированный путь, привязанный к одной конкретной модели SPD, одному распределительному устройству и одной вышестоящей схеме защиты.

Семь проверок перед повторным использованием существующего автоматического выключателя

1. Определите тип SPD и допустимое место подключения

Тип определяет, где может быть установлено устройство, но это не является окончательным решением при выборе автоматического выключателя. В североамериканской терминологии SPD типа 1 может быть установлен с любой стороны вводного разъединителя максимального тока в пределах допустимого применения; SPD типа 2 устанавливается со стороны нагрузки. Опубликованное руководство Eaton по SPD отмечает, что устройства типа 1 могут применяться без отдельного предохранителя или автоматического выключателя для функции SPD, в то время как для устройств типа 2 они могут требоваться или не требоваться. Точные инструкции к изделию и правила монтажа остаются определяющими.

Это не нет означает, что каждое устройство типа 1 может быть подключено непосредственно к любой шине. Проводники, корпус или сборка, метод отключения и точные инструкции по монтажу по-прежнему являются определяющими. См. руководство по выбору SPD типа 1, типа 2 или типа 3 для классификации; сосредоточьте текущее решение на подключении и резервной защите.

2. Изучите точную схему подключения и требования к устройству защиты от сверхтоков (OCPD)

Не утверждайте подключение на основании заголовка каталога или руководства для аналогичной модели. Получите актуальный технический паспорт для конкретного номера по каталогу и зафиксируйте:

  • допускается ли использование выделенной или подходящей существующей ответвленной цепи;
  • требуемый или максимальный тип и номинал OCPD;
  • допустимые полюса и конфигурации системы;
  • диапазон сечений проводников, класс изоляции и момент затяжки клемм;
  • входил ли резервный предохранитель или автоматический выключатель в состав заявленных условий короткого замыкания;
  • влияет ли встроенный разъединитель или плавкий предохранитель на внешние требования.

Например, компания Schneider Electric для одного семейства внешних SPD указывает, что сборка может использовать либо выделенную ответвленную цепь, либо подходящую существующую ответвленную цепь. Это является подтверждением для данного семейства продуктов, а не универсальным правилом для всех SPD, устанавливаемых на вводе в здание.

3. Проверьте существующий автоматический выключатель и панель как единую сборку

Предлагаемый автоматический выключатель должен быть разрешен к применению в данном распределительном щите или щите управления и соответствовать напряжению системы, количеству полюсов, отключающей способности и области применения. Наличие свободного автоматического выключателя не означает автоматически его совместимость.

Если проект предусматривает подключение более одного проводника к клемме автоматического выключателя, клемма должна быть специально предназначена для такого количества, материала и сечения проводников. Не рассматривайте “совместное использование автоматического выключателя” как разрешение на подключение двух проводов к клемме, рассчитанной на один проводник. Может потребоваться сертифицированный распределительный блок, одобренная схема с перемычками или другой метод, но точное решение должно быть указано в документации на панель и изделие, а не в общей статье об SPD.

4. Проверьте защиту проводников и предельные параметры клемм

Когда производитель допускает использование существующей ответвленной цепи, проводники SPD все равно должны иметь достаточную допустимую токовую нагрузку для существующего устройства защиты от сверхтоков (OCPD) и подходить к каждой используемой клемме. Например, руководство Schneider для конкретной внешней сборки требует, чтобы проводники SPD в существующей ответвленной цепи имели допустимую токовую нагрузку не ниже номинала OCPD.

Вот почему общая таблица номиналов автоматических выключателей небезопасна. Два SPD с похожими характеристиками защиты от импульсных перенапряжений могут использовать проводники разных сечений, иметь разные диапазоны подключения к клеммам, требования к OCPD, а также различаться по сертификации или декларациям.

5. Сравните доступный ток короткого замыкания с SCCR или Isccr

Для оборудования, соответствующего стандартам UL, номинальный ток короткого замыкания (SCCR) устройства защиты от перенапряжений (SPD) должен быть не ниже доступного тока короткого замыкания в точке его подключения. В руководстве по применению Eaton Bussmann также отмечается, что если для получения условий короткого замыкания SPD по стандарту UL использовалось конкретное устройство защиты от сверхтоков (OCPD), установленное OCPD должно соответствовать задокументированному типу и номиналу.

Для изделий по стандарту IEC проверьте применимую декларацию по стойкости к току короткого замыкания, которая часто указывается как Isccr, вместе с указанным производителем резервным защитным устройством. SCCR и Isccr не являются номиналами импульсного тока: не заменяйте In, Imax или Iimp при координации защиты от короткого замыкания.

Сайт руководство по техническому паспорту SPD разъясняет эти декларации и другие номинальные параметры, которые необходимо проверить перед закупкой.

6. Решите, является ли общее разъединение приемлемым с эксплуатационной точки зрения

Если SPD использует общий групповой OCPD, размыкание или срабатывание этого устройства может привести к отключению как нагрузки, так и ее защиты от перенапряжений. И наоборот, неисправность SPD может привести к разрыву цепи общего питания. Это может быть неприемлемо для критически важных панелей управления, технологических линий, систем передачи данных, интерфейсов пожарной безопасности/жизнеобеспечения или других установок, где состояние защиты должно контролироваться и восстанавливаться независимо.

Использование отдельного автоматического выключателя может упростить разъединение и техническое обслуживание, но это является эксплуатационным преимуществом, а не доказательством того, что он требуется всегда.

7. Обеспечение эксплуатационных характеристик установки

Добавление устройства защиты от сверхтока (OCPD) или перенос SPD в удобную резервную цепь может привести к увеличению длины проводников и индуктивности. В результате установка может иметь более высокое проходное напряжение, чем указано в значении, полученном при испытании только самого устройства. Выполняйте подключения короткими и прямыми в соответствии с инструкциями к изделию и применимыми правилами; избегайте петель и ненужных изгибов.

Сайт руководству по подключению SPD отвечает за полный рабочий процесс, связанный с фазой, нейтралью, PE, резервной защитой, прокладкой проводников и вводом в эксплуатацию. На этой странице определяется, какой путь подключения должен быть выбран для данной конструкции.

Функциональная граница между автоматическим выключателем ответвленной цепи, внешней резервной защитой SPD, внутренним тепловым расцепителем и путем отвода импульсных перенапряжений

Когда отдельный автоматический выключатель является лучшим решением

Используйте отдельный автоматический выключатель или плавкий предохранитель, если этого требуют точные инструкции к изделию. Это также часто предпочтительнее, когда это обеспечивает:

  • однозначную защиту проводников;
  • четко обозначенную точку изоляции для осмотра или замены;
  • независимую непрерывность обслуживания для других цепей;
  • практичное, короткое и прямое подключение SPD;
  • документированное устройство защиты от сверхтоков (OCPD), соответствующее испытанному или заявленному состоянию изделия;
  • более аккуратные графики распределительных щитов и журналы технического обслуживания.

Не выбирайте его номинал исходя из импульсной пропускной способности SPD в kA. Ветвевое или резервное устройство защиты от сверхтоков (OCPD) должно выбираться на основе инструкций производителя, требований к проводникам, исследования токов короткого замыкания и применимых правил монтажа.

Номер, указанный конкретным производителем, может служить полезным подтверждением. Schneider, например, рекомендует двухполюсный автоматический выключатель на 20 A или 30 A для определенных моделей HEPD. Этот показатель нельзя переносить на SPD VIOX для DIN-рейки, SPD для промышленных распределительных щитов или даже на другое семейство устройств Schneider без наличия соответствующих инструкций.

Установки по стандарту IEC: сравнение вышестоящего устройства F1 с заявленным пределом резервной защиты

Во многих приложениях с параллельным подключением SPD, ориентированных на стандарты IEC, используется следующая логика:

  1. определите вышестоящий предохранитель или автоматический выключатель системы, F1.
  2. Найдите максимально допустимый резервный предохранитель или автоматический выключатель, указанный производителем SPD, а также любой требуемый класс или характеристику устройства.
  3. Если F1 соответствует условию, заявленному производителем, то отдельное резервное устройство ответвления F2 может не потребоваться для данной конкретной конфигурации.
  4. Если F1 превышает допустимый предел — или инструкции требуют наличия устройства ответвления — выберите F2 в соответствии с данными производителя, уровнем токов короткого замыкания, защитой проводников, селективностью и стойкостью к импульсному току.

Phoenix Contact иллюстрирует этот специфический для продукта подход в своем руководстве по резервным предохранителям: необходимость в F2 зависит от F1, выбранного SPD и максимального номинала резервного предохранителя, указанного производителем. В руководстве также содержится предупреждение о том, что дополнительный предохранитель, не обладающий достаточной импульсной стойкостью, может сработать во время скачка напряжения и оставить электроустановку без защиты.

Это правильный уровень обобщения. Он объясняет принцип принятия решения, не превращая значения предохранителей одного производителя в общеотраслевую таблицу. IEC 61643-12:2020 охватывает принципы выбора и применения AC SPD и включает информацию об отключающих устройствах; точная декларация на продукт завершает проектирование.

Два ограниченных примера

Пример A: внешне установленный панельный SPD в Северной Америке

Инструкции производителя допускают использование как отдельной ответвленной цепи, так и подходящей существующей. Перед повторным использованием существующего автоматического выключателя проектировщик проверяет, что:

  • тип SPD и место установки допустимы;
  • автоматический выключатель и панель совместимы;
  • существующее устройство защиты от сверхтока (OCPD) не превышает допустимую токовую нагрузку проводников SPD;
  • предлагаемое клеммное соединение предназначено для всех используемых проводников;
  • доступный ток короткого замыкания не превышает номинальный ток короткого замыкания (SCCR) SPD при указанных условиях OCPD;
  • совместное использование цепи не приведет к недопустимой потере защиты;
  • длина подключения остается в пределах руководства по монтажу от производителя.

Если одна из проверок не пройдена, решение не заключается в том, чтобы “использовать автоматический выключатель большего номинала”. Используйте выделенную совместимую линию или выберите другую конфигурацию SPD/сборки.

Пример B: SPD типа 2 на DIN-рейку в промышленном шкафу стандарта IEC

В техническом паспорте указан максимально допустимый вышестоящий резервный предохранитель и условие Isccr. В проекте установленный F1 сравнивается с этой декларацией. Если F1 находится в пределах допустимого условия и производитель допускает отсутствие F2, то для ветви SPD отдельный резервный предохранитель может не потребоваться. Если F1 превышает предел, требуется F2, который должен соответствовать заявленному типу/номиналу устройства, а также быть скоординированным с током короткого замыкания, проводниками и нагрузкой от импульса перенапряжения.

Ни один из примеров не дает универсального номинала автоматического выключателя. Оба примера создают прослеживаемую запись об утверждении.

Рабочий процесс согласования на основе доказательств для проверки инструкций SPD, OCPD, проводников, клемм, тока короткого замыкания, изоляции и длины выводов

Контрольный список утверждения автоматического выключателя и резервной защиты SPD

Требуемые доказательства Вопрос при приемке Запись
Точный каталожный номер SPD Является ли инструкция по эксплуатации актуальной для данной конкретной модели и ревизии? Модель/ревизия
Система и тип SPD Допустимо ли место подключения? Тип и местоположение
Способ подключения от производителя Существующая ветвь, выделенная ветвь, прямое/встроенное подключение или иная заявленная схема? Выбранный путь
Вышестоящий OCPD F1 Какое устройство, номинал, характеристика/класс, количество полюсов, напряжение и отключающая способность установлены? Характеристики F1
Требуемый резервный OCPD F2 Является ли F2 обязательным, опциональным, встроенным или явно ненужным при указанных условиях? Решение по F2
Проводники и клеммы Допустимы ли нагрузочная способность, материал, сечение, температурный класс, количество на одну клемму и момент затяжки? Проверенные значения
Координация токов короткого замыкания Находится ли доступный ток короткого замыкания в пределах SCCR или применимой декларации IEC, такой как Isccr? Исследование и декларация
Совместимость панели или сборки Авторизованы ли автоматический выключатель, вспомогательные устройства и метод подключения? Подтверждение производителя
Изоляция и мониторинг Можно ли безопасно изолировать SPD и будет ли потеря защиты видна или передана дистанционно? Метод эксплуатации
Путь подключения Являются ли провода короткими, прямыми и соответствующими точным инструкциям? Чертеж/ссылка
Применимые правила Проверен ли проект на соответствие юрисдикции объекта и стандарту сборки? Рецензент/утверждение

Не выпускайте заказ на установку или закупку, пока какая-либо требуемая строка остается “предполагаемой”.”

Вопросы и ответы

Нужен ли сетевому устройству защиты от перенапряжений (SPD) для всего дома собственный автоматический выключатель?

Не всегда. Многие устанавливаемые в щит устройства типа 2 используют выделенный двухполюсный автоматический выключатель, но некоторые конкретные изделия допускают подключение к подходящей существующей ответвительной цепи или иное сертифицированное соединение. Следуйте конкретным инструкциям к SPD и щиту, а не универсальному правилу.

Можно ли подключить SPD к главному автоматическому выключателю?

Не подключайте проводники SPD под клеммы главного автоматического выключателя, если комплектная сборка и документация на изделие прямо не разрешают такое соединение. Соответствие типу 1 само по себе не дает права на импровизированное подключение к главным клеммам. Работы на стороне ввода также могут потребовать согласования с энергоснабжающей организацией и получения разрешений в соответствии с местными нормами.

Можно ли установить SPD типа 1 без выделенного автоматического выключателя?

Некоторые SPD типа 1 оценены или заявлены для установки без выделенного предохранителя или автоматического выключателя. Для внешних проводников и распределительного узла все равно может потребоваться утвержденная схема защиты или ответвления. Проверьте точные инструкции, условия SCCR и применимые правила.

Автоматический выключатель какого номинала следует использовать для SPD?

Используйте тип и номинал автоматического выключателя или плавкого предохранителя, указанные для конкретного SPD и условий установки. Если в инструкциях приведено только максимальное значение, окончательный выбор должен также обеспечивать защиту проводников, соответствовать требованиям к токам короткого замыкания и координации, а также выдерживать соответствующий импульс перенапряжения. Номиналы SPD в kA не определяют напрямую номинальный ток автоматического выключателя.

Можно ли подключить два провода к одному автоматическому выключателю для SPD?

Только если клемма автоматического выключателя специально предназначена для указанного количества, материала и сечения проводников, а инструкции к SPD допускают такую схему подключения. В противном случае используйте одобренный метод соединения, предусмотренный для данной сборки; не допускается импровизированное параллельное подключение.

Защищает ли автоматический выключатель подключенное оборудование от скачка напряжения?

Нет. SPD ограничивает переходное перенапряжение и отводит импульсный ток. Автоматический выключатель или плавкий предохранитель обеспечивает защиту от сверхтоков и изоляцию в соответствии со своей конструкцией. Эти устройства выполняют различные, скоординированные функции.

Окончательное решение

SPD может использовать существующий автоматический выключатель только после того, как документация на конкретное изделие и условия установки подтвердят пригодность такого пути. Выбирайте отдельный автоматический выключатель, если этого требуют инструкции или если он обеспечивает необходимую защиту проводников, изоляцию и наглядность эксплуатации. Для конструкций по стандарту IEC сравните вышестоящий F1 с заявленным производителем максимальным значением резервной защиты, прежде чем принимать решение о необходимости F2.

Для получения коммерческого предложения на промышленный SPD предоставьте VIOX однолинейную схему, напряжение электрической системы и схему заземления, тип SPD, доступный ток короткого замыкания, вышестоящий OCPD, предлагаемый метод подключения, требуемую резервную защиту и ограничения по щитовому оборудованию. Переходите к рассмотрению устройств защиты от перенапряжений VIOX только после определения этих исходных данных.

Технические справочные материалы

Данная статья предназначена для поддержки спецификации и анализа проекта. Она не является руководством по выполнению работ под напряжением или самостоятельной установке электрощитов. Окончательные работы должны выполняться в строгом соответствии с инструкциями к оборудованию, применимыми правилами монтажа, а также после квалифицированной инженерной или электротехнической проверки.