Kedy použiť prepäťovú ochranu
Prepäťovú ochranu (zvodič napätia) pre zbernicu RS-485 odporúčame použiť v týchto prípadoch:
- Zbernica je ťahaná cez exteriér
- Zbernica prechádza priestorom mimo ochranného pásma bleskozvodovej sústavy
Ako funguje
Prepäťová ochrana na rozdiel od izolátoru zbernice zvedie naindukované napätie na svorku PEN/PE a tak ochráni vstupné obvody vašich zariadení.
Ochrana napájacieho zdroja
Zdroj v chránenom priestore
Pri použití zapojenia na priloženej schéme netreba chrániť PLUS pól napájacieho zdroja, ak sa zdroj nachádza v chránenom priestore.
Zdroj v nechránenom priestore
Ak sa zdroj nachádza v nechránenom priestore, je potrebné použiť:
- Prepäťovú ochranu pre rozvod 24V DC
- Ochranu typu C na strane AC prívodu
Samotná konštrukcia zvodu závisí od prierezu prívodného káblu NN rozvodu a možnosti použitia prizemnenia sústavy.
Schéma zapojenia
Na priloženej schéme je použitá prepäťová ochrana iba na prívode vzdialenej časti v exteriéri.
Upozornenie: Toto je iba polovičné riešenie ochrany zbernice. Pre úplnú ochranu pozrite sekciu nižšie.
Úplná ochrana zbernice
Plnohodnotné riešenie ochrany vyžaduje dve prepäťové ochrany v nasledujúcich prípadoch:
Kedy je potrebná úplná ochrana
Zbernica prechádza časťami, ktoré:
- Sú a následne nie sú v ochrannom pásme bleskozvodových sústav
- Nemajú možnosť absorpcie energetického poľa vytvoreného atmosférickým výbojom
Umiestnenie ochrán
Prepäťové ochrany sa inštalujú na vstupoch vedenia do chránených pásiem.
Dôležité: Toto platí bez ohľadu na to, či bol alebo nebol na zbernici použitý optický izolátor.
Ochrana Modbus zbernice
Kedy použiť
Pre zbernicu Modbus ťahanú cez exteriér mimo ochranného pásma bleskozvodovej sústavy odporúčame použiť prepäťovú ochranu.
Ochrana napájania
Pri použití zapojenia na priloženej schéme netreba chrániť PLUS pól napájacieho zdroja, nakoľko sa nepoužíva.
Normové požiadavky
Pri správnom projekte je potrebné nezanedbať riziko elektromagnetického impulzu zo vzdušných atmosferických výbojov v zmysle súboru noriem STN EN 62 305.
Schéma zapojenia
Na priloženej schéme je vyobrazená plná ochrana zbernicovej linky Modbus, osadená prepäťovou ochranou na oboch stranách vodiča zbernice.
Prepäťová ochrana pre meranie teploty
Meranie pomocou odporových snímačov (Pt100)
Pri meraní teploty pomocou odporových snímačov (napr. Pt100) je potrebné vziať do úvahy:
- Ohmickú časť prídavných káblov
- Tlmiace rezistory ochranných zariadení
Vplyv na presnosť merania
Pozor na presnosť merania!
V prípade dvojvodičového merania môže hodnota odporu SPD deformovať nameraný výsledok.
Príklad chyby:
- Súčet tlmiacich odporov: 4 Ω
- Chyba merania pri 0°C: 4% (104 Ω namiesto 100 Ω)
Riešenie
Dvojstupňové ochranné obvody sú dostupné ako verzia bez tlmiacich rezistorov, aby sa minimalizoval vplyv SPD na presnosť merania.
Prepäťová ochrana pre prúdové slučky
Signál 4-20 mA
Namerané hodnoty sa prenášajú pomocou štandardizovaného signálu 4 až 20 mA, ktorý sa používa najmä pri aplikáciách s dlhšími vodičmi.
Výhody prúdového prenosu
- Ohmický odpor kábla nemá vplyv na prúd prenosu nameranej hodnoty
- Používajú sa dva signálne vodiče
- Nevyžadujú dodatočný referenčný potenciál
- Sú vedené v izolovanom stave od zemného potenciálu
Ochrana
Vyžaduje sa ochrana na oboch koncoch!
Na ochranu aplikácie tohto typu pred prechodmi je potrebná SPD v obidvoch koncových bodoch.
Konštrukcia SPD
Príslušná SPD je vybavená viacstupňovým ochranným obvodom, ktorý zabezpečuje ochranu pred:
- Prechodným napätím normálneho režimu medzi signálnymi vodičmi
- Bežným napätím na zemi v oboch koncových bodoch