Zaj-rezgés és elektromos mágneses védelem 2011/12 2. félév BMEVIVEA021
EMC Túlfeszültségvédelem dr. Szedenik Norbert
Zavarok és zavartűrés
Elektromágneses összeférhetőség (EMC) Zavar oka: SEMP ESD NEMP periodikus zavarfrekvencia hálózati visszahatás Koronakisülés EMC Villámáram-levezető Túlfeszültség-levezető Szűrő Potenciál-kiegyenlítés Földelés Árnyékolás Védelmi intézkedések: Becsatolás módja: galvanikus induktív kapacitív hullámosság behatása sugárzási hatások
Túlfeszültség-védelmi szakemberek
A villámvédelem koordinációja túlfeszültség-védelemmel Villámvédelmi rendszer Külső villámvédelem Belső villámvédelem Túlfeszültségvédelem Felfogó Levezető Földelő Árnyékolás Villámvédelem Megközelítés EN 62305-4 EN 62305-1,2,3 TT 031D 04.11.99
MSZ IEC 1312-1: 1995-02 Vizsgálati villámáramok paraméterei 10 % 90 % I 50 % T 1 T 2 t I : Áramcsúcsérték T 1 : Homlokidő T 2 : Félértékidő i Az 1. áramlökés villámáram paramétere Áramparaméter Védelmi osztály I II III IV Áramcsúcsérték (ka) 200 150 100 Homlokidő T 1 (µs) 10 10 10 Félértékidő T 2 (µs) 350 350 350 Az áramlökés töltése Q S (C) 100 75 50 Specifikus energia W/R (MJ/Ω) 10 5,6 2,5
Csatolási módok
Indukált feszültség
Millió DM 70 60 50 40 30 20 10 0 6,6 11,9 Túlfeszültségkárok A közvetett villámcsapás okozta károk aránya az éves összes kárértékhez viszonyítva 14,7 19,6 13,8 1991 92 93 94 95 Szám 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 2.304 4.425 5.551 6.843 4.551 1991 92 93 94 95 Villámkárok Éves összes kárérték
Roncsolási energia Motorok/Generátorok Szűrőtekercsek Elektroncsövek Relék Kondenzátorok Diódák Tranzisztorok Szám.gép alkatrészek IC-k Energia nws µws mws Ws kws MWs Energia 10... Ws -10-9 -8-7 -6-5 -4-3 -2-1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 Nincs roncsolás Lehetséges roncsolás Biztos roncsolás
Védelmi eszközök
Szikraközök
Szikraköz elvi felépítése és működési elve 1 2 6 5 3 5 6 4 1. Gyújtás a megszólalási feszültségen 2. Az ív áthidalja az elektródák közötti távolságot 3. Az ív az elektródák közül kifelé halad 4. Az ív az ütközőlemezen részekre szakad 5. Részívek kialakulása 6. Letörés és a részívek kialvása
Szikraköz
Megszólalási feszültség értéke a feszültség emelkedés függvényében
Túlfeszültség korlátozó jelleggörbéje
Varisztor működése
Védelmi eszközök összehasonlítása
Zónás túlfeszültség védelem
EMC-védelmi zónák 0-s zóna: épületen kívül; közvetlen villámbehatás; nincs árnyékolás (villám elektromágneses impulzusa) ellen; (Villámvédelmi zóna) 1-es zóna: épületen belül; nagyenergiájú tranziensek előfordulása: kapcsolási folyamatok (SEMP), rész-villámáramok által; (Túlfeszültség-védelmi zóna 1) 2-es zóna : az épületen belül; kisenergiájú tranziensek: a: kapcsolási folyamatok (SEMP), b: elektrosztatikus kisülések (ESD) által; (Túlfeszültség-védelmi zóna 2) 3-as zóna : az épületen belül; tranziensek, áramok, vagy feszültségek nem keletkeznek a zavarhatáron keresztül a külvilág felé; árnyékolás és azon áramkörök elkülönített elhelyezése, melyek egymást zavarhatják; (Túlfeszültség-védelmi zóna 3)
EMC védelmi zóna-koncepció LPZ 1 LPZ 0 LPZ 2 LPZ 3 LPZ3
Túlfeszültség védelem felépítése
Túlfeszültség védelem egy lépcsős több lépcsös soros párhuzamos
Védelem szikraközzel
Több lépcsős túlfeszültség védelem felépítése
Kétlépcsős védelem elvi kapcsolási rajza U BE U G U S KI
A többfokozatú túlfeszültségvédelem µ µ µ µ szikraköz varisztor dióda
Három lépcsős párhuzamos túlfeszültség védelem
Rosszul felépített védelmek Túl nagy kicsi a távolság a védelmi eszközök között
Hatásos védelmi kör Mérési adatok Telekommunikáció Adatfeldolgozás Energiaellátás
Védelmi eszközök elhelyezése
Strukturált kábelezés Szintelosztó Primer hálózat LWL/ Szekunder hálózat LWL Tercier hálózat Épületi elosztó Ethernet Token Ring FDDI
ISDN alkalmazás MABETRAB CT 10 10-5/ISDN CBT 2M-2ISDN NT U k0 UFBK-M-ISDN-NT WT-RJ 45... D-TR1/ISDN...
Földelési rendszerek kialakítása
Hibás földelés kialakítás