Prepäťová ochrana#

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.

Prepäťová ochrana s jedným zdrojom

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.

Prepäťová ochrana s oddelenými linkami

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 Modbus

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