Protecție la supratensiune

Când se utilizează protecția la supratensiune#

Protecția la supratensiune (descărcătorul de supratensiune) pentru magistrala RS-485 este recomandată în aceste cazuri:

• Magistrala trece prin exterior
• Magistrala trece printr-o zonă aflată în afara zonei de protecție a instalației de paratrăsnet

Cum funcționează#

Spre deosebire de izolatorul de magistrală, protecția la supratensiune descarcă tensiunea indusă la borna PE și astfel protejează circuitele de intrare ale dispozitivelor dvs.

Protecția sursei de alimentare#

Sursa de alimentare într-o zonă protejată#

Dacă folosiți circuitul din schema atașată, nu este necesară protecția bornei pozitive a sursei de alimentare, atunci când sursa se află într-o zonă protejată.

Sursa de alimentare într-o zonă neprotejată#

Dacă sursa se află într-o zonă neprotejată, sunt necesare:

• Protecție la supratensiune pentru distribuția de 24 V DC
• Protecție la supratensiune de tip 2 (T2) pe partea de intrare AC (anterior clasa C)

Soluția concretă a conductorului de coborâre depinde de secțiunea cablului de alimentare din rețeaua de joasă tensiune și de posibilitatea de legare la pământ a sistemului.

Schema de conexiuni#

În schema atașată, protecția la supratensiune este folosită numai pe alimentarea secțiunii de la distanță, aflate în exterior.

Atenție: Aceasta este doar o soluție parțială pentru protecția magistralei. Pentru protecția completă, consultați secțiunea de mai jos.

Protecția completă a magistralei#

O soluție de protecție complet corectă necesită două dispozitive de protecție la supratensiune în următoarele cazuri:

Când este necesară protecția completă#

Magistrala trece prin secțiuni care:

• Trec din zona de protecție a instalațiilor de paratrăsnet în afara acesteia
• Nu pot absorbi câmpul energetic creat de descărcările atmosferice

Amplasarea descărcătoarelor#

Dispozitivele de protecție la supratensiune se montează în punctele în care conductoarele intră în zonele protejate.

Important: Acest lucru este valabil indiferent dacă pe magistrală se folosește sau nu un izolator optic.

Protecția magistralei Modbus#

Când se utilizează#

Pentru o magistrală Modbus care trece prin zone exterioare aflate în afara zonei de protecție a instalației de paratrăsnet, recomandăm folosirea protecției la supratensiune.

Protecția alimentării#

Dacă folosiți circuitul din schema atașată, nu este necesară protecția bornei pozitive a sursei de alimentare, deoarece aceasta nu este folosită.

Cerințele standardelor#

La o proiectare corectă nu trebuie neglijat riscul impulsurilor electromagnetice provocate de descărcările atmosferice, conform seriei de standarde EN 62305. Dispozitivele de protecție la supratensiune pentru liniile de date și de semnal, cum ar fi RS-485, se testează conform EN 61643-21 (categorii precum C2 și D1, nu tipurile 1, 2 și 3 pentru rețelele de alimentare).

Schema de conexiuni#

Schema atașată prezintă protecția completă a liniei magistralei Modbus, echipată cu protecție la supratensiune la ambele capete ale conductorului magistralei.

Protecția la supratensiune pentru măsurarea temperaturii#

Măsurarea cu senzori rezistivi (Pt100)#

La măsurarea temperaturii cu senzori rezistivi (de ex. Pt100), țineți cont de:

• Componenta ohmică a cablurilor suplimentare
• Rezistoarele de amortizare ale dispozitivelor de protecție

Impactul asupra preciziei de măsurare#

Atenție la precizia măsurării!

La măsurarea cu două fire, rezistența SPD-ului poate denatura rezultatul măsurat.

Exemplu de eroare:

• Suma rezistoarelor de amortizare: 4 Ω
• Eroare de măsurare: aprox. 10 °C (la 0 °C senzorul indică 104 Ω în loc de 100 Ω; un Pt100 se modifică cu aproximativ 0,385 Ω la fiecare 1 °C)

Soluție#

Circuitele de protecție în două trepte sunt disponibile și într-o variantă fără rezistoare de amortizare, pentru a reduce la minimum influența SPD-ului asupra preciziei măsurării.

Protecția la supratensiune pentru buclele de curent#

Semnal 4–20 mA#

Valorile măsurate se transmit prin semnalul standardizat 4–20 mA, folosit mai ales în aplicațiile cu conductoare mai lungi.

Avantajele transmisiei prin buclă de curent#

• Rezistența ohmică a cablului nu influențează curentul care transportă valoarea măsurată
• Se folosesc două conductoare de semnal
• Nu este necesar un potențial de referință suplimentar
• Semnalele sunt izolate față de potențialul pământului

Protecție#

Este necesară protecția la ambele capete!

Pentru a proteja acest tip de aplicație împotriva tensiunilor tranzitorii, este necesar un SPD la ambele capete.

Construcția SPD#

SPD-ul respectiv este echipat cu un circuit de protecție în mai multe trepte, care asigură protecția împotriva:

• tensiunilor tranzitorii în funcționarea normală, între conductoarele de semnal
• tensiunii de mod comun față de pământ, la ambele capete