Ogranicznik przepięć klasy C

Ogranicznik przepięć Typu 2 (T2), historycznie i potocznie wciąż nazywany ogranicznikiem klasy C, jest fundamentalnym i obligatoryjnym komponentem w drugim stopniu kaskadowej ochrony przeciwprzepięciowej w każdej nowoczesnej instalacji elektrycznej niskiego napięcia. Jego nadrzędnym zadaniem jest ochrona instalacji i podłączonych do niej wrażliwych urządzeń przed niszczącymi skutkami przepięć indukowanych i łączeniowych (komutacyjnych). Nie jest on przeznaczony do odprowadzania bezpośrednich prądów piorunowych, lecz do neutralizacji znacznie częściej występujących, wtórnych udarów napięciowych, które mogą zniszczyć elektronikę i spowodować poważne awarie.

Zasada działania i rola w systemie ochrony

Sercem i kluczowym elementem roboczym ogranicznika Typu 2 jest warystor metalowo-tlenkowy (MOV). Jest to specjalistyczny, nieliniowy element półprzewodnikowy, który w normalnych warunkach pracy instalacji, przy napięciu znamionowym, charakteryzuje się bardzo dużą rezystancją i jest dla obwodu praktycznie "przezroczysty". Sytuacja zmienia się diametralnie w momencie pojawienia się w sieci przepięcia. Gdy napięcie na zaciskach warystora przekroczy jego napięcie zadziałania, jego rezystancja gwałtownie i w ułamku nanosekundy spada do bardzo niskiej wartości. W tym momencie warystor staje się dla udaru przepięciowego "drogą na skróty", tworząc niskoimpedancyjną ścieżkę, którą potężna energia udaru jest natychmiastowo i bezpiecznie odprowadzana do instalacji uziemiającej. W ten sposób ogranicznik "obcina" wierzchołek fali przepięciowej, obniżając jej wartość do bezpiecznego poziomu. Po zaniku przepięcia, warystor samoczynnie wraca do swojego wysokorezystancyjnego stanu.

System ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) opiera się na koncepcji wielostopniowego ograniczania energii udaru. Ogranicznik Typu 1 (klasy B), montowany w złączu, ma za zadanie odprowadzić potężną energię bezpośredniego prądu piorunowego, jednak napięcie, jakie po jego zadziałaniu pozostaje w instalacji, jest wciąż zbyt wysokie dla wrażliwych urządzeń. Właśnie tutaj do akcji wkracza ogranicznik Typu 2, który instaluje się w podrozdzielnicach. Jego zadaniem jest "docięcie" tego, co pozostało po zadziałaniu Typu 1, do znacznie niższego i bezpieczniejszego napięciowego poziomu ochrony (Up), który dla T2 wynosi zazwyczaj poniżej 1,5 kV. Co więcej, to właśnie ogranicznik Typu 2 jest podstawową ochroną przed znacznie częstszymi przepięciami indukowanymi i łączeniowymi.

Budowa, parametry i aspekty techniczne

Nowoczesne ograniczniki Typu 2 mają konstrukcję modułową, przeznaczoną do montażu na szynie DIN. Najczęściej składają się z podstawy oraz wymiennych wkładek ochronnych. Każda wkładka zawiera warystor i jest wyposażona w wizualny wskaźnik stanu. W normalnych warunkach wskaźnik jest zielony, a po zużyciu warystora w wyniku wielokrotnych zadziałań lub jednego silnego udaru, zmienia kolor na czerwony, jednoznacznie sygnalizując konieczność wymiany wkładki bez potrzeby demontażu całej podstawy. Wiele modeli jest również wyposażonych w styk zdalnej sygnalizacji, który pozwala na przesłanie informacji o awarii do systemu monitoringu.

Przy doborze ogranicznika, oprócz wspomnianego napięciowego poziomu ochrony (Up), kluczowe są również inne parametry. Znamionowy prąd wyładowczy (In) określa, jaki prąd udarowy o kształcie fali 8/20 µs ogranicznik jest w stanie wielokrotnie odprowadzić bez uszkodzenia. Z kolei maksymalny prąd wyładowczy (Imax) określa maksymalną jednorazową wartość prądu udarowego, jaką aparat jest w stanie wytrzymać. Instalacja ogranicznika przepięć Typu 2 jest dziś standardem i wymogiem w każdej nowo budowanej i modernizowanej instalacji, stanowiąc kluczową inwestycję w ochronę drogiego sprzętu elektronicznego i zapewnienie ciągłości działania systemów.