Supratensiuni la joasa tensiune: masuri de prevenire a supraincarcarii retelei

Termenul de "joasa tensiune" (abreviat JT) descrie tensiunile cuprinse intre 50V si 1000V, utilizate pentru alimentarea receptorilor casnici si pentru unele motoare electrice de puteri mai mici. In acest domeniu sunt incluse si tensiunile cele mai cunoscute, respectiv 230V (220V) si 400V (380V), folosite pentru alimentare si distributie.

Complexitatea retelelor si a consumatorilor, dar si fenomenele meteorologice, pot provoca uneori supratensiuni tranzitorii pe aceste retele.

Supratensiunea reprezinta un impuls de tensiune sau o unda suprapusa peste tensiunea normala a retelei. O astfel de supraincarcare provoaca radiatii electromagnetice si perturba echipamentele, iar dupa o anumita durata a tensiunii tranzitorii, impulsul de energie generat in circuitele electrice si electronice poate fi fatal pentru echipamente.

Supratensiunile tranzitorii au fost impartite in 4 tipuri:

• supratensiuni tranzitorii de comutatie - au loc la schimbarea brusca a modului de functionare a unei retele electrice, precum deconectarea produsa de sigurante, pornirea/ oprirea unor motoare (sarcini inductive), dar si de echipamentele care contin condensatori, bobine sau transformatoare;
• supratensiuni tranzitorii de frecventa industriala - sunt cauzate de anumite defecte de izolatie ale receptorilor utilizati in anumite scheme de conectare, la intreruperea accidentala a conductorului neutru sau ale avariilor, care pot duce la desprinderea unui conductor activ de medie tensiune si atingerea sau ramanerea in contact cu un conductor de joasa tensiune;
• supratensiuni tranzitorii de origine atmosferica - se produc atunci cand, in timpul unei furtuni, trasnetul loveste un element conductor al retelei. O supratensiune produsa din cauze atmosferice poate scoate din uz un numar mare de echipamente in urma unei singure lovituri;
• supratensiuni tranzitorii cauzate de descarcari electrostatice - pot fi provocate chiar de catre o persoana care, in conditii de mediu uscat, cu o izolatie fata de pamant, se poate incarca cu o sarcina a carei tensiune ajunge pana la cativa kilovolti. Daca persoana ajunge in apropiere sau atinge un obiect conductor, va transmite un front de unda de cativa amperi si o durata de cateva nanosecunde, suficient cat sa deterioreze un echipament electronic spre exemplu.

Pentru a limita efectele nedorite ale acestor supratensiuni, exista o serie de masuri primare si secundare care trebuie avute in vedere, inca de la constructia imobilelor.

Paratrasnetul este o metoda primara de protectie impotriva loviturilor de trasnet. Acesta este compus dintr-un element conductor plasat in punctul cel mai inalt al cladirii si conectat la pamant prin unul sau mai multe conductoare. Proiectarea si amplasarea unui paratraznet trebuie lasata in seama unui specialist. Atat paratrasnetul in sine, amplasarea, dar si platbandele sau eclisele de testare necesita o atentie aparte pentru rezultate bune in exploatare. Tot in acest sens sunt utilizate si conductoare de garda, special amplasate deasupra unor locatii care necesita o protectie speciala sau de-a lungul liniilor electrice aeriene de transport a energiei electrice.

CITESTE SI: Instalatiile de lumini: recomandari si sugestii pentru o utilizare sigura

Cu toate aceste masuri, chiar si atunci cand energia trasnetului este captata si directionata catre pamant prin instalatii tip paratrasnet, tot se pot produce efecte secundare cauzate de inductia electromagnetica sau a cresterii potentialului pamantului. In acest sens, in retelele electrice trebuie montati descarcatori de joasa tensiune.

Acesti descarcatori fac parte din dispozitivele de protectie secundara, respectiv din categoria dispozitivelor de protectie montate in paralel. Practic, sub un anumit prag de tensiune descarcatorul nu influenteaza in nici un fel reteaua. Odata cu depasirea pragului, rolul descarcatorului este acela de a conduce supratensiunea spre pamant, cat mai rapid posibil. Echipamentul se monteaza in panourile cu sigurante si, de cele mai multe ori, are un element consumabil, care trebuie inlocuit cand dispozitivul semnalizeaza sfarsitul duratei de viata.

Dispozitivele de protectie secundara conectate in serie pot fi realizate cu transformatoare, filtre, surse UPS sau amortizoare de unda. Fiecare solutie ofera un anumit grad de protectie, iar costurile sunt si ele, de asemenea, variate.

Alegerea economica si corecta a unor dispozitive de protectie contra supratensiunilor poate fi facuta doar de catre personal calificat, de electricieni specializati pe acest domeniu, familiarizati cu echipamentele moderne de protectie si cu standardele si documentatiile necesare unei alegeri corecte.