Zmiany w drugiej edycji normy EN 60099-4 stały się przyczyną kłopotów niektórych producentów ograniczników przepięć, ale i klientów. Do dziś spotykamy się z pytaniami o szczegóły tej rewizji i jej realny wpływ na parametry naszych produktów. Okazało się bowiem, że zmiany w normie udowodniły ponadprzeciętną jakość ograniczników Protektel®. Dowiedz się więcej na ten temat i odkryj kolejną odpowiedź na pytanie, dlaczego nasza firma kojarzona jest z nieograniczonym zaufaniem.
Bezpłatna konsultacjaSpis treści:
Wszystkie ograniczniki przepięć muszą spełniać ogólnoświatowe normy. Z drugiej strony zdecydowana większość producentów stawia na maksymalną optymalizację kosztów budowy tych urządzeń, dążąc do opracowania konstrukcji, która pozytywnie przejdzie testy laboratoryjne wymagane przez aktualne normy i spełni wymagania eksploatacyjne. Co jednak w sytuacji, gdy wymogi stają się coraz bardziej restrykcyjne? W Protektelu znamy najlepszą odpowiedź na to pytanie i przedstawiamy ją w poniższym artykule.
Jakie zmiany wprowadziła rewizja normy EN 60099-4?
Dla przykładu posłużymy się konkretnymi zmianami w normie EN 60099-4. Dotyczy ona między innymi klasyfikacji beziskiernikowych ograniczników przepięć, zbudowanych w oparciu o nieliniowe warystory tlenkowo-metalowe i zasilanych prądem przemiennym o napięciu powyżej 1 kV.
Norma EN 60099-4 została wydana w 2004. Rok później doczekała się pierwszej poprawki, a najnowsza edycja pochodzi z 2016 roku. I to właśnie ta ostatnia rewizja wprowadziła najbardziej istotne zmiany w sposobie klasyfikacji podziału ograniczników przepięć, a zwłaszcza w zakresie prób typu tych ograniczników. Prezentujemy je w poniższych tabelach.
| Klasa | Stacyjne | Dystrybucyjne | ||||
| Oznaczenie | SH | SM | SL | DH | DM | DL |
| Znam. prąd wyładowczy 8/20μs | 20kA | 10kA | 10kA | 10kA | 5kA | 2,5kA |
| Qrs [C] | ≥2,4 | ≥1,6 | ≥1,0 | ≥0.4 | ≥0,2 | ≥0,1 |
| Wth [kJ/kV] | ≥10 | ≥7 | ≥4 | - | - | - |
| Qth [C] | - | - | - | ≥1,1 | ≥0,7 | ≥0,45 |
| SH- Station High, SM-Station Medium, SL- Station Low DH - Distribution High, DM-Distribution Medium, DL-Distribution Low | ||||||
| Nazwa testu | Status zmian | Uwagi |
| Próba napięcia obniżonego | Zmiana | Prostsza metoda wyznaczania napięciowego poziomu ochrony przy udarze stromym. Wartość łączeniowego napięcia obniżonego mierzona tylko przy jednym łączeniowym prądzie udarowym dla ograniczników stacyjnych, dla ograniczników dystrybucyjnych nie ma potrzeby pomiaru. |
| Próba weryfikacji stabilności długotrwałej pod napięciem trwałej pracy | Znacząca zmiana | Wcześniej była częścią próby działania i dotyczyła wyznaczenia strat mocy w warystorach. Obecnie wprowadzono współczynnik wynikający z rozkładu napięcia na ograniczniku oraz zaostrzono kryterium oceny próby. |
| Powtarzalność przepływu ładunku Qrs | Nowość | Próba zastępuje Próby wytrzymałości na długotrwałe udary prądowe. Pojawiło się wymaganie zwiększenia ilości badanych próbek. Dopuszcza się uszkodzenie 1 próbki na 10 badanych- w przypadku wystąpienia uszkodzenia 2 próbek powinny być badane kolejne 10 sztuk, które już nie mogą się uszkodzić. |
| Odprowadzanie ciepła przez badaną próbkę | Zmiana | Wcześniej była częścią próby działania. W nowy sposób jest definiowany model cieplny dla ogranicznika i dla badanej sekcji. |
| Próba działania | Znacząca zmiana | Zmieniono sekwencję próby, wprowadzono nowe kryteria ładunku i znamionowej energii cieplnej w odniesieniu do modelu cieplnego ogranicznika. |
| Próba charakterystyk napięcia częstotliwości sieciowej ogranicznika w funkcji czasu | Znacząca zmiana | Poprzednia wersja normy pozostawiała dowolność w przeprowadzeniu tej próby. Nowa zaś wymaga tego, aby producent opublikował charakterystykę TOV (Temporary Overvoltage) w odniesieniu do napięcia znamionowego Ur, na podstawie, co najmniej 4 sprawdzonych punktów z zakresu: 0,1s, 1s, 10s, 100s i 1000s. |
| Próba odłączników/wskaźników uszkodzenia ogranicznika | Znacząca zmiana | Nowa próba odłączników/wskaźników uszkodzenia ogranicznika polega doprowadzeniu ładunku Qrs i energii Wth lub ładunku Qth. Podobnie jak w poprzedniej wersji należy określić charakterystykę czasowo-prądową dla trzech wartości prądu 20A, 200A i 800A. Dodano także testy dotyczące wytrzymałości na moment gnący, skręcający i naprężenie wzdłużne. Dodatkowo dołożone próby temperaturowe w cyklach i próbę szczelności na zjawisko pompowania wilgoci. |
Dlaczego zmieniono zasady klasyfikacji ograniczników przepięć?
Zmiany w normie EN 60099-4 wprowadzono przede wszystkim po to, aby ujednolicić metodykę badań ograniczników przepięć, między innymi uzupełniając ją o model termiczny tych urządzeń. Jak słusznie zauważono, to od skuteczności odprowadzania ciepła przez ogranicznik przepięcia, w dużym stopniu zależy długość jego bezawaryjnej pracy.
Nie jest żadną tajemnicą, że celem wdrożenia tych zmian było przede wszystkim wyeliminowanie z rynku ograniczników przepięć o niskiej jakości. I rzeczywiście, modyfikacje normy były tak istotne, a nowe wymogi okazały się tak rygorystyczne, zwłaszcza dla niskobudżetowych producentów.
Kogo dotyczą zmiany w tej normie?
Jak łatwo zauważyć najnowsza rewizja normy EN 60099-4 dotyczy przede wszystkim producentów. To oni musieli zadbać, by ich ograniczniki spełniały nowe wymogi. Nierzadko konieczne okazywało się zastosowanie lepszych jakościowo warystorów. Jednak zmiana tych podzespołów wymagała certyfikacji de facto nowego urządzenia. A to już okazywało się szczególnie czasochłonne i generowało dodatkowe koszty.
Natomiast korzyści z wprowadzenia nowych wymogów zyskali końcowi użytkownicy ograniczników. Uwzględnienie charakterystyki termicznej tych urządzeń w ich klasyfikacji sprawiło, że aktualnie na rynku dostępne są ograniczniki lepszej jakości, która przekłada się na dłuższy okres bezawaryjnej pracy.
Rewizja normy udowadnia wysoką jakość ograniczników Protekel®
Gdy znamy już powody i szczegóły zmian w normie EN 60099-4, pora wyjaśnić, w jaki sposób ich wprowadzenie udowodniło jakość ograniczników Protektel®. Na etapie projektowania ich konstrukcji stanęliśmy przed niejednym dylematem, ale największy dotyczył kwestii jakości zastosowanych warystorów: czy wybrać podzespoły spełniające ówczesne wymogi, czy elementy o wyższej jakości? Pierwsza opcja umożliwiała maksymalną optymalizację kosztów, ale generowała ryzyko w obliczu ich eksploatacji czy ewentualnych zmian obowiązujących norm.
Nieograniczone zaufanie, którym darzycie nasze ograniczniki, ma swoje źródło w ich jakości. Ona natomiast wynika nie tylko z nowatorskiej konstrukcji, lecz przede wszystkim z odpowiednich podzespołów. Od samego początku wybieraliśmy wyłącznie najlepsze elementy. Potwierdzają to wyniki testów naszych ograniczników przepięć wykonanych według nowych i bardziej rygorystycznych wymagań ostatniej edycji normy EN 60099-4. Okazało się, że wszystkie nasze urządzenia przeszły testy bez najmniejszych problemów, a w kluczowych dla ich żywotności obszarach posiadają jeszcze spore, bo nawet 20-30% zapasy. W naszej branży naprawdę trudno o lepszą rekomendację, prawda?
