Guia técnico e de seleção do sistema de linhas eléctricas de baixa tensão para proteção contra raios e sobretensões (a ler antes da seleção)

I. A ameaça dos raios e a necessidade de proteção

Os danos causados pela intrusão de raios em equipamentos electrónicos através das linhas eléctricas são responsáveis por mais de 80% dos relâmpagos, o que se deve principalmente a:

1. queda direta de um raioOs raios atingem diretamente as linhas eléctricas, gerando tensões e correntes transitórias extremamente elevadas.

2. queda de raio indutivaIndução electromagnética acoplada à linha por descargas atmosféricas próximas

3. contramedidas potenciométricas: Os relâmpagos atingem o sistema de ligação à terra, resultando num aumento do potencial e numa intrusão inversa

De acordo com a série de normas IEC 62305, as normas nacionais GB/T 18802 e as recomendações de peritos em proteção contra raios, deve ser estabelecido um sistema de proteção sistemático e de vários níveis.

II. Análise mais aprofundada do princípio da proteção gradual

2.1 Mecanismos de dissipação de energia

• Nível 1 (T1)Descarregar a maior parte da corrente do raio (energia 70-80%)

• Nível 2 (T2): limitando ainda mais a pressão residual e desviando a energia restante

• Nível 3 (T3)Proteção fina para reduzir a tensão para um intervalo seguro para o equipamento

2.2 Conversão de forma de onda e correspondência de energia

• Forma de onda de 10/350μsSimula a queda direta de um raio, que é muito energético e exige um nível de proteção T1.

• Forma de onda de 8/20μsSimulação de descargas atmosféricas induzidas, nível de proteção T2 Objectivos principais

• Formas de onda de tensão de 1,2/50μs: Normas de ensaio de isolamento de equipamentos, referência de proteção T3

Especificações técnicas pormenorizadas para o sistema de proteção de três e quatro níveis

3.1 Proteção de nível 1: sala de distribuição principal (LPZ 0A → LPZ 1)

• posição de montagem: Lado de baixa tensão do transformador, terminal de entrada do quadro de distribuição principal

• requisito técnico::

  • Capacidade de corrente de passagem: 15-25kA (10/350μs)

  • Nível de proteção da tensão: ≤2,5kV

  • Tempo de resposta: <100ns

• Tipo de produto recomendadoPara-raios do tipo abertura de faísca

• Parâmetros-chave::

  • Tensão de funcionamento contínuo: ≥385V (trifásico) / ≥255V (monofásico)

  • Indicação de falha: contacto de alarme remoto

  • Proteção de reserva: fusível ou disjuntor especial correspondente

3.2 Segundo nível de proteção: armários/caixas de distribuição no solo (LPZ 1 → LPZ 2)

• posição de montagemArmários de subdistribuição, caixas de distribuição no solo

• requisito técnico::

  • Capacidade de corrente de passagem: 60-100kA (8/20μs)

  • Nível de proteção da tensão: ≤1,8kV

  • Tempo de resposta: <25ns

• Tipo de produto recomendadoPara-raios de tensão limitada (MOV)

• Pontos de instalação::

  • Distância do primeiro nível de proteção: comprimento da linha ≥ 15m ou adicionar dispositivo de desacoplamento

  • Comprimento da linha de ligação: ≤0,5m, reduz a indutância parasita

3.3 Nível de proteção 3: quadros de distribuição em salas/salas de equipamento (LPZ 2 → LPZ 3)

• posição de montagemCaixas de distribuição de salas de computadores, entradas UPS, front-ends de equipamentos de precisão

• requisito técnico::

  • Capacidade de corrente de passagem: 20-40kA (8/20μs)

  • Nível de proteção da tensão: ≤1,5kV

  • Tempo de resposta: <25ns

• requisito especial::

  • Baixa tensão residual, alta tensão de seguimento

  • Protetor contra raios opcional com função de filtragem para suprimir interferências de alta frequência

3.4 Proteção de nível 4: equipamentos terminais (proteção fina)

• posição de montagem::

  • Armário de equipamento PDU

  • Tomada frontal do equipamento

  • Módulo de alimentação eléctrica no interior do dispositivo

• requisito técnico::

  • Classe T2: 5-20kA (8/20μs), nível de proteção de tensão ≤1,2kV

  • Classe T3: Onda combinada (1,2/50μs onda de tensão + 8/20μs onda de corrente)

• Forma do produto::

  • Protetor de sobretensão de ficha

  • Módulos de proteção contra raios para montagem em calha DIN

  • Equipamentos com módulo de proteção contra raios incorporado

IV. Resumo e recomendações

A proteção contra raios para sistemas de energia de baixa tensão é um projeto sistemático que deve ser seguido:

1. exaustividade: proteção sem omissões, abrangendo todas as vias de introdução

2. hierárquicoCoordenação em várias fases, libertação de energia passo a passo

3. coerênciaBoa cooperação entre os SPD e entre os SPD e os equipamentos

4. fiabilidadeSeleção de produtos de qualidade, instalação normalizada e manutenção regular

Se tiver cenários de aplicação específicos ou parâmetros técnicos a consultar, a nossa equipa de engenheiros está pronta para lhe fornecer apoio técnico profissional na seleção.→    Pedido de informação online