PLC控制系統(tǒng)浪涌保護(hù)器配置方案

2021-12-31 · 閱讀755

1、PLC工控系統(tǒng)浪涌保護(hù)器配置方案

接地系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)，工作接地、保護(hù)接地、防雷接地合一設(shè)置，總接地電阻小于1歐姆。可結(jié)合上述接地系統(tǒng)，設(shè)計(jì)自己獨(dú)立的系統(tǒng)接地。

整個(gè)系統(tǒng)要求能夠防護(hù)雷電對(duì)電子設(shè)備的各種侵害，防雷保護(hù)器應(yīng)在不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下，能夠承受預(yù)期通過(guò)它們的雷電流和過(guò)電壓。

須提供完整有效的防直擊雷、感應(yīng)雷、地電位升高的防雷系統(tǒng)。要求在控制室的電源進(jìn)線加裝合適的電源防雷器，在總線網(wǎng)絡(luò)和視頻接口處加裝合適的隔離器，并采取等電位連接，以達(dá)到最佳的防雷效果。

對(duì)裝有信號(hào)通道防雷保護(hù)器的通訊線路復(fù)核其傳輸速率，即選擇適當(dāng)?shù)姆览妆Ｗo(hù)器的通頻帶和網(wǎng)絡(luò)分支上的防雷保護(hù)器的安裝數(shù)量，以保證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)原有的最大傳輸速率。

電源二級(jí)防雷：在中控室、各PLC現(xiàn)場(chǎng)控制分站電源進(jìn)線端、出線端及現(xiàn)場(chǎng)儀表供電電源出線端安裝電源第二級(jí)防雷保護(hù)器(或組合)，以保護(hù)中控室設(shè)備、PLC現(xiàn)場(chǎng)控制分站設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)儀表等的供電安全。同時(shí)，防雷保護(hù)器(或組合)應(yīng)選用相應(yīng)IP等級(jí)的保護(hù)箱，以滿足現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)防雷保護(hù)器(或組合)的防塵、防潮、抗沖擊等要求。

電源三級(jí)防雷：在室外儀表箱內(nèi)安裝電源第三級(jí)防雷保護(hù)器(或組合)，以保證最下層弱電設(shè)備供電安全。同時(shí)，防雷保護(hù)器(或組合)應(yīng)選用相應(yīng)IP等級(jí)的保護(hù)箱，以滿足現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)防雷保護(hù)器(或組合)的防塵、防潮、抗沖擊等要求。

信號(hào)部分：凡經(jīng)室外傳送的各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)總線電纜和4～20mA模擬量信號(hào)電纜以及網(wǎng)絡(luò)信號(hào)（通訊總線）電纜的兩端分別安裝合適的信號(hào)防雷保護(hù)器。

2、接地要求

接地裝置按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)系統(tǒng)接地要求分別接地，以及各電氣設(shè)備的等電位連接。

在含有接地系統(tǒng)的裝置和設(shè)備中，同樣要考慮電源系統(tǒng)及自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的影響，每組地電極系統(tǒng)自身對(duì)地電阻不能超過(guò)1歐姆。

應(yīng)提供標(biāo)識(shí)桿和標(biāo)識(shí)牌，以標(biāo)明地下鋼帶接地體的埋設(shè)路線。所作標(biāo)識(shí)與電纜線路的標(biāo)識(shí)類(lèi)似。

3、 防雷保護(hù)器技術(shù)參數(shù)要求

應(yīng)按照IEC標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家有關(guān)規(guī)范的要求，在做好系統(tǒng)屏蔽、接地和等電位連接的同時(shí)，還須根據(jù)系統(tǒng)特性及使用要求提供完整、可靠的防直擊雷、感應(yīng)雷及過(guò)電壓保護(hù)系統(tǒng)，選擇通過(guò)防雷形式試驗(yàn)測(cè)試（GB18802）的產(chǎn)品，以防止雷擊或浪涌電壓對(duì)系統(tǒng)的損壞。為減少備品備件和后期維護(hù)方便，應(yīng)采用同一品牌防雷產(chǎn)品。

浪涌保護(hù)器必須符合IEC 664和DIN VDE.011標(biāo)準(zhǔn)

1）第一級(jí)浪涌保護(hù)器

使用電子觸發(fā)式火花間隙，且?guī)в懈郊拥臏缁⊙b置，可以熄滅很高的線路工頻續(xù)流，使用電子觸發(fā)式浪涌保護(hù)器可以得到很大的放電電流，觸發(fā)電壓低，所以和第二級(jí)的浪涌保護(hù)器之間無(wú)需退耦元件。

?額定工作電壓：Un（AC)：220V或3800V；

?最大允許工作電壓UC（AC)：320V或385V；

?沖擊電流limp(10/350μs)：25KA；

?最大前置保險(xiǎn)絲：250Agl；

?無(wú)前置保險(xiǎn)絲的自熄短路電流：50 KA/50Hz；

?響應(yīng)時(shí)間：≤100ns；

?狀態(tài)顯示：黑色/紅色；

?認(rèn)證cURus，F(xiàn)ile E198315：KEMA。

2）第二級(jí)浪涌保護(hù)器

浪涌保護(hù)器使用壓敏電阻，使電涌保護(hù)等級(jí)低的電氣和電子設(shè)備免受雷電和線路中電涌的沖擊。內(nèi)置熱敏過(guò)流保護(hù)裝置，能提供不同的電壓等級(jí)的產(chǎn)品（Un<Uc）、多片組合的產(chǎn)品，以滿足不同供電系統(tǒng)的應(yīng)用。選用產(chǎn)品需滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，比如：IEC 60364-5-53：2001等。底座180°可旋轉(zhuǎn)有助于選擇從頂部或底部進(jìn)線。具有EWS功能在紅色、綠色兩種顯示狀態(tài)的基礎(chǔ)上，增加了黃色的狀態(tài)顯示。當(dāng)狀態(tài)顯示黃色時(shí)，表示該模塊已遭受過(guò)雷擊，部分已損壞。同時(shí)該狀態(tài)也可通過(guò)遙信觸點(diǎn)輸出信號(hào)，推薦你此時(shí)更換保護(hù)模塊。

?額定電壓Un：230V；

?最大持續(xù)工作電壓, Uc (AC)：385V；

?最大放電電流(8/20μs)：40 kA；

?響應(yīng)時(shí)間：≤25 ns；

?最大前置熔絲：63 A gL；

?電壓保護(hù)水平，Up(In時(shí)）：<1800V；

?狀態(tài)顯示：綠色＝正常；紅色＝保護(hù)模塊損壞，需更換。

3）第三級(jí)浪涌保護(hù)器

浪涌保護(hù)器內(nèi)部集成有溫度監(jiān)控裝置，在壓敏電阻溫度升高時(shí)將壓敏電阻同電網(wǎng)自動(dòng)切斷，同時(shí)外殼上的工作指示燈熄滅，并且?guī)б粋€(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，輸出一個(gè)告警信號(hào)。保護(hù)線路中的最大電流為16A。

?額定電壓Un：230V；

?最大持續(xù)工作電壓，Uc (DC)：275V；

?最大放電電流(8/20μs)：20kA；

?響應(yīng)時(shí)間：≤150 ns；

?最大前置熔絲：16  A gL；

?電壓保護(hù)水平，Up (L/N-PE)：≤1200V，狀態(tài)綠色＝正常。

4）測(cè)量、控制系統(tǒng)的浪涌保護(hù)器

浪涌保護(hù)器由氣體、放電管、抑制二極管和耦合電阻組成。通過(guò)導(dǎo)軌直接接地從而提高接線效率，保護(hù)模塊可以通過(guò)LED顯示工作狀態(tài)，LED顯示綠色，表示模塊工作正常，LED顯示紅色，表示模塊有故障。提供額定電壓為5 V, 12 V, 24 V, 48 V和60 V的產(chǎn)品，不同電壓的產(chǎn)品以相應(yīng)的顏色標(biāo)簽加以區(qū)分。

數(shù)字量模擬量的保護(hù)

?通道電阻4.7Ω

?截止頻率(-3dB) 750 kHz

?標(biāo)稱(chēng)放電電流(8/20 μs) 線-線/線-PE/GND-PE：2.5kA/2.5kA/2.5kA；

?最大放電電流(8/20 μs) 線-線/線-PE/GND-PE：10kA/10kA/10 kA；

?沖擊電流(10/350 μs) 線-線/線-PE/GND-PE：2.5kA/2.5 kA/2.5kA。

5）CAT.5網(wǎng)線過(guò)壓保護(hù)防雷器：

?提供RJ45口，保護(hù)所有的信號(hào)線，10/100BASE TX；

?額定工作電壓UC（AC)：5V；

?最大允許工作電壓UC（AC)：7V；

?通道電阻：1.3歐姆；

?波特率：〈6MB；

?輸出端殘壓1KV/us 對(duì)稱(chēng)：<40V；

?輸出端殘壓(8/20μs) 對(duì)稱(chēng)：<45V；

?輸出端殘壓1KV/us 非對(duì)稱(chēng)：<450V；

?輸出端殘壓(8/20μs) 非對(duì)稱(chēng)：<500V；

?響應(yīng)時(shí)間：≤5ns。

6）RS485信號(hào)防雷器

?可插拔模塊(插拔模塊，不影響信號(hào)通訊)；

?低殘壓；

?保護(hù)RS485協(xié)議串行通訊數(shù)據(jù)的傳輸；

?插拔模塊可經(jīng)V-TEST儀器檢測(cè)；

?導(dǎo)軌直接可靠接地，可安全泄放電流20 kA (8/20 μs), 2.5 kA (10/350 μs)。

7）高傳輸速率信號(hào)保護(hù)

?額定電流450 mA

?通道電阻2.2 Ω

?過(guò)載故障模式模式2

?IEC 61643-21類(lèi)別C1; C2; C3; D1

?截止頻率(-3 dB) 200 MHz

?標(biāo)稱(chēng)放電電流(8/20 μs)線-線/線-PE / GND-PE 2.5 kA / 2.5 kA / 2.5 kA

?最大放電電流(8/20 μs)線-線/線-PE / GND-PE 10 kA / 2 x 10 kA / 10kA

?沖擊電流(10/350 μs)線-線/線-PE / GND-PE 2.5 kA / 2.5 kA / 2.5 K

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