Kdy použít přepěťovou ochranu
Přepěťovou ochranu (zvyšovač napětí) pro sběrnici RS-485 doporučujeme použít v těchto případech:
- Sběrnice je vedena přes exteriér
- Sběrnice prochází prostorem mimo ochranné pásmo hromosvodové soustavy
Jak funguje
Přepěťová ochrana na rozdíl od izolátoru sběrnice svede indukované napětí na svorku PEN/PE a tím ochrání vstupní obvody vašich zařízení.
Ochrana napájecího zdroje
Zdroj v chráněném prostoru
Při použití zapojení na přiloženém schématu není potřeba chránit PLUS pól napájecího zdroje, pokud se zdroj nachází v chráněném prostoru.
Zdroj v nechráněném prostoru
Pokud se zdroj nachází v nechráněném prostoru, je potřeba použít:
- Přepěťovou ochranu pro rozvod 24 V DC
- Ochranu typu C na straně AC přívodu
Samotná konstrukce svodu závisí na průřezu přívodního kabelu NN rozvodu a možnostech použití uzemnění soustavy.
Schéma zapojení
Na přiloženém schématu je použita přepěťová ochrana pouze na přívodu vzdálené části v exteriéru.
Upozornění: Toto je jen poloviční řešení ochrany sběrnice. Pro úplnou ochranu viz sekci níže.
Úplná ochrana sběrnice
Plnohodnotné řešení ochrany vyžaduje dvě přepěťové ochrany v následujících případech:
Kdy je potřeba úplná ochrana
Sběrnice prochází částmi, které:
- Jsou a následně nejsou v ochranném pásmu hromosvodových soustav
- Nemají možnost absorpce energetického pole vzniklého atmosférickým výbojem
Umístění ochran
Přepěťové ochrany se instalují na vstupech vedení do chráněných pásem.
Důležité: Toto platí bez ohledu na to, zda byl nebo nebyl na sběrnici použit optický izolátor.
Ochrana Modbus sběrnice
Kdy použít
Pro sběrnici Modbus vedenou přes exteriér mimo ochranné pásmo hromosvodové soustavy doporučujeme použít přepěťovou ochranu.
Ochrana napájení
Při použití zapojení na přiloženém schématu není potřeba chránit PLUS pól napájecího zdroje, neboť se nepoužívá.
Normové požadavky
Při správném návrhu je třeba nezanedbat riziko elektromagnetického impulsu ze vzdušných atmosférických výbojů v souladu se souborem norem STN EN 62305.
Schéma zapojení
Na přiloženém schématu je znázorněna plná ochrana sběrnicové linky Modbus, osazená přepěťovou ochranou na obou stranách vodiče sběrnice.
Přepěťová ochrana pro měření teploty
Měření pomocí odporových snímačů (Pt100)
Při měření teploty pomocí odporových snímačů (např. Pt100) je třeba vzít v úvahu:
- Ohmickou složku dodatečných kabelů
- Tlumicí rezistory ochranných zařízení
Vliv na přesnost měření
Pozor na přesnost měření!
V případě dvouvodičového měření může hodnota odporu SPD deformovat naměřený výsledek.
Příklad chyby:
- Součet tlumicích odporů: 4 Ω
- Chyba měření při 0 °C: 4 % (104 Ω namísto 100 Ω)
Řešení
Dvoustupňové ochranné obvody jsou dostupné jako verze bez tlumicích rezistorů, aby se minimalizoval vliv SPD na přesnost měření.
Přepěťová ochrana pro proudové smyčky
Signál 4–20 mA
Naměřené hodnoty se přenášejí pomocí standardizovaného signálu 4–20 mA, který se používá zejména u aplikací s delšími vodiči.
Výhody proudového přenosu
- Ohmický odpor kabelu nemá vliv na proud přenášející naměřenou hodnotu
- Používají se dva signální vodiče
- Nevyžadují dodatečný referenční potenciál
- Jsou vedeny v izolovaném stavu od zemního potenciálu
Ochrana
Vyžaduje se ochrana na obou koncích!
Pro ochranu aplikací tohoto typu před přepětími je potřeba SPD na obou koncových bodech.
Konstrukce SPD
Příslušná SPD je vybavena vícestupňovým ochranným obvodem, který zajišťuje ochranu před:
- Přechodným napětím normálního režimu mezi signálními vodiči
- Běžným napětím vůči zemi v obou koncových bodech