Kiedy użyć ochrony przepięciowej
Ochronę przepięciową dla magistrali RS-485 zalecamy stosować w następujących przypadkach:
- Magistrala RS-485 jest prowadzona na zewnątrz
- Magistrala przechodzi przez teren poza strefą ochronną systemu odgromowego
Jak to działa
Ochrona przepięciowa, w przeciwieństwie do izolatora magistrali, odprowadza na zacisk PEN/PE indukowane napięcie i tym samym chroni obwody wejściowe Twoich urządzeń.
Ochrona źródła zasilania
Źródło w chronionej przestrzeni
Przy zastosowaniu układu z dołączonego schematu nie trzeba chronić dodatniego bieguna źródła zasilania, jeśli źródło znajduje się w chronionej przestrzeni.
Źródło w niechronionej przestrzeni
Jeżeli źródło znajduje się w niechronionej przestrzeni, należy zastosować:
- Ochronę przepięciową dla rozdziału 24 V DC
- Ochronę typu C po stronie zasilania AC
Szczegółowa konstrukcja układu odprowadzającego zależy od przekroju kabla NN zasilania oraz możliwości zastosowania uziemienia układu.
Schemat połączeń
Na dołączonym schemacie zastosowano ochronę przepięciową tylko na zasilaniu odległej części instalacji na zewnątrz.
Uwaga: To jest tylko częściowe rozwiązanie ochrony magistrali. Aby uzyskać pełną ochronę, zobacz sekcję poniżej.
Pełna ochrona magistrali
Pełne rozwiązanie ochrony wymaga dwóch ochron przepięciowych w następujących przypadkach:
Kiedy jest potrzebna pełna ochrona
Magistrala przechodzi przez części, które:
- Najpierw znajdują się, a następnie nie znajdują się w strefie ochronnej systemów odgromowych
- Nie mają możliwości absorpcji pola energetycznego tworzonego przez wyładowania atmosferyczne
Lokalizacja zabezpieczeń
Ochrony przepięciowe instaluje się na wejściach przewodów do chronionych stref.
Ważne: Dotyczy to niezależnie od tego, czy na magistrali zastosowano optyczny izolator.
Ochrona magistrali Modbus
Kiedy użyć
Dla magistrali Modbus prowadzonej na zewnątrz, poza strefą ochronną systemu odgromowego, zalecamy zastosowanie ochrony przepięciowej.
Ochrona zasilania
Przy zastosowaniu układu z dołączonego schematu nie trzeba chronić dodatniego bieguna źródła zasilania, gdyż nie jest on używany.
Wymagania normowe
Przy prawidłowym projekcie nie wolno lekceważyć ryzyka impulsu elektromagnetycznego pochodzącego od wyładowań atmosferycznych zgodnie z zestawem norm STN EN 62305.
Schemat połączeń
Na dołączonym schemacie przedstawiono pełną ochronę linii Modbus, z zainstalowaną ochroną przepięciową po obu stronach przewodu magistrali.
Ochrona przepięciowa dla pomiaru temperatury
Pomiar za pomocą czujników rezystancyjnych (Pt100)
Przy pomiarze temperatury za pomocą czujników rezystancyjnych (np. Pt100) należy wziąć pod uwagę:
- Składową rezystancyjną dodatkowych przewodów
- Rezystory tłumiące urządzeń ochronnych
Wpływ na dokładność pomiaru
Uwaga na dokładność pomiaru!
W przypadku pomiaru dwuprzewodowego wartość rezystancji SPD może zniekształcić zmierzony wynik.
Przykład błędu:
- Suma rezystorów tłumiących: 4 Ω
- Błąd pomiaru przy 0°C: 4% (104 Ω zamiast 100 Ω)
Rozwiązanie
Dwustopniowe obwody ochronne są dostępne w wersji bez rezystorów tłumiących, aby zminimalizować wpływ SPD na dokładność pomiaru.
Ochrona przepięciowa dla pętli prądowych
Sygnał 4-20 mA
Zmierzona wartość przesyłana jest za pomocą standaryzowanego sygnału 4-20 mA, który jest stosowany przede wszystkim w aplikacjach z dłuższymi przewodami.
Zalety transmisji prądowej
- Opór przewodu nie wpływa na prąd odpowiadający zmierzonej wartości
- Stosuje się dwa przewody sygnałowe
- Nie wymagają dodatkowego potencjału referencyjnego
- Są prowadzone w stanie izolowanym od potencjału ziemi
Ochrona
Wymagana ochrona na obu końcach!
Aby chronić tego typu aplikację przed przepięciami, SPD jest wymagana na obu końcach.
Budowa SPD
Odpowiednie SPD wyposażone jest w wielostopniowy obwód ochronny, który zapewnia ochronę przed:
- Przejściowym napięciem trybu normalnego między przewodami sygnałowymi
- Przejściowym napięciem względem ziemi na obu końcowych punktach linii