Prenaponska zaštita
Nužna prenaponska zaštita sabirnica RS-485 i Modbus u vanjskim prostorima. Uključuje zaštitu izvora napajanja i strujnih petlji. Višestupanjskim zaštitnim krugovima sprječava oštećenja od prenapona.
Kada koristiti prenaponsku zaštitu
Prenaponska zaštita (odvodnik prenapona) za sabirnicu RS-485 preporučuje se u ovim slučajevima:
- Sabirnica je položena kroz vanjski prostor
- Sabirnica prolazi prostorom izvan zaštitne zone gromobranske instalacije
Kako radi
Prenaponska zaštita, za razliku od izolatora sabirnice, odvodi inducirani napon na stezaljku PE i tako štiti ulazne krugove vaših uređaja.
Zaštita izvora napajanja
Izvor napajanja u zaštićenom prostoru
Uz spoj prikazan na priloženoj shemi nije potrebno štititi pozitivni pol izvora napajanja ako se izvor nalazi u zaštićenom prostoru.
Izvor napajanja u nezaštićenom prostoru
Ako se izvor nalazi u nezaštićenom prostoru, potrebno je sljedeće:
- Prenaponska zaštita za razvod 24 V DC
- Prenaponska zaštita tipa 2 (T2) na strani izmjeničnog ulaza (nekadašnja klasa C)
Stvarna izvedba odvoda ovisi o presjeku dovodnog kabela niskonaponskog razvoda i mogućnosti uzemljenja sustava.
Shema spajanja
Na priloženoj shemi prenaponska zaštita koristi se samo na dovodu udaljenog dijela koji se nalazi vani.
Upozorenje: Ovo je samo djelomično rješenje zaštite sabirnice. Za potpunu zaštitu pogledajte odjeljak niže.
Potpuna zaštita sabirnice
Za potpunu zaštitu potrebna su dva uređaja za prenaponsku zaštitu u sljedećim slučajevima:
Kada je potrebna potpuna zaštita
Sabirnica prolazi dionicama koje:
- Najprije su unutar, a zatim izvan zaštitne zone gromobranskih instalacija
- Ne mogu apsorbirati energetsko polje koje stvaraju atmosferska pražnjenja
Položaj zaštitnih uređaja
Uređaji za prenaponsku zaštitu ugrađuju se na mjestima ulaska vodiča u zaštićene zone.
Važno: To vrijedi bez obzira na to koristi li se na sabirnici optički izolator.
Zaštita sabirnice Modbus
Kada koristiti
Za sabirnicu Modbus položenu kroz vanjske prostore izvan zaštitne zone gromobranske instalacije preporučujemo prenaponsku zaštitu.
Zaštita napajanja
Uz spoj prikazan na priloženoj shemi nije potrebno štititi pozitivni pol izvora napajanja jer se ne koristi.
Zahtjevi normi
Pri projektiranju ne smije se zanemariti opasnost od elektromagnetskih impulsa munje, u skladu s nizom normi EN 62305. Uređaji za prenaponsku zaštitu podatkovnih i signalnih vodova, kao što je RS-485, ispituju se prema normi EN 61643-21 (kategorije kao što su C2 i D1, a ne tipovi 1, 2 i 3 za energetske sustave).
Shema spajanja
Priložena shema prikazuje potpunu zaštitu linije sabirnice Modbus, opremljene prenaponskom zaštitom na oba kraja vodiča sabirnice.
Prenaponska zaštita za mjerenje temperature
Mjerenje otporničkim senzorima (Pt100)
Pri mjerenju temperature otporničkim senzorima (npr. Pt100) uzmite u obzir:
- Omski otpor dodatnih kabela
- Prigušne otpornike zaštitnih uređaja
Utjecaj na točnost mjerenja
Pazite na točnost mjerenja!
Kod dvožičnog mjerenja vrijednost otpora SPD-a može iskriviti izmjereni rezultat.
Primjer pogreške:
- Zbroj prigušnih otpornika: 4 Ω
- Pogreška mjerenja: približno 10 °C (pri 0 °C senzor pokazuje 104 Ω umjesto 100 Ω; Pt100 se mijenja za približno 0,385 Ω po 1 °C)
Rješenje
Dvostupanjski zaštitni krugovi dostupni su u izvedbi bez prigušnih otpornika kako bi se utjecaj SPD-a na točnost mjerenja sveo na najmanju mjeru.
Prenaponska zaštita za strujne petlje
Signal 4–20 mA
Izmjerene vrijednosti prenose se standardiziranim signalom 4–20 mA, koji se koristi osobito u primjenama s duljim vodičima.
Prednosti prijenosa strujnom petljom
- Omski otpor kabela ne utječe na struju koja prenosi izmjerenu vrijednost
- Koriste se dva signalna vodiča
- Nije potreban dodatni referentni potencijal
- Signalni vodiči izolirani su od potencijala zemlje
Zaštita
Potrebna je zaštita na oba kraja!
Za zaštitu ove vrste primjene od prijelaznih napona potreban je SPD na oba kraja.
Izvedba SPD-a
Odgovarajući SPD ima višestupanjski zaštitni krug koji pruža zaštitu od:
- Prijelaznih napona u normalnom radu između signalnih vodiča
- Napona zajedničkog moda prema zemlji na oba kraja