Miksi aurinkoenergiajärjestelmien asennuksessa kannattaa käyttää CAT III -luokiteltua mittaria?

Aurinkoenergiajärjestelmät (eli aurinkopaneelit) lisääntyvät maailmanlaajuisesti, mikä johtuu voimalatasoisen aurinkosähkötuotannon houkuttelevista taloudellisista eduista ja pyrkimyksestä pienentää sähköverkon hiilijalanjälkeä. Kun aurinkoenergian jakelujärjestelmät ja kuormat muuttuvat entistä suuremmiksi ja monimutkaisemmiksi, transienttiylijännitteiden todennäköisyys lisääntyy. Samalla turvallisuuden merkitys muuttuu entistäkin tärkeämmäksi.

^{Tehty aurinkoenergiakäyttöön: Fluke 393 FC CAT III 1500 V TRMS -pihtimittari}

Transientit ovat näkymättömiä ja vaikeasti väistettäviä vaaratekijöitä, mikä tarkoittaa sitä, että aurinkoenergiajärjestelmissä mittauksia tehdessä turvallisuus riippuu työkalujen sisäänrakennetuista turvamarginaaleista. Tässä turvaluokitus on kätevä: se kertoo käyttäjälle, minkä tyyppisiä sähköasennuksia mittauslaiteella voi turvallisesti tehdä.

Pelkkä jännitelukema ei kuitenkaan kerro, kuinka hyvin kädessä pidettävä työkalu on suunniteltu kestämään korkeita transientti-impulsseja. Sen turvaluokituksen on myös sovittava työympäristöön.

Mitä kannattaa tietää ylijänniteluokituksista

Turvaluokituksia määrittävissä standardeissa on kyse turvallisuudesta. Mittauslaitteiden turvallisuusstandardit määrittää International Electrotechnical Commission (IEC). Näin varmistetaan, että laite ja käyttäjä eivät koskaan ole järjestelmän heikkoja lenkkejä ja näin ollen vian taustalla, jos jännitetransientti ilmenee. Turvaluokitukset on määritelty alla.

Turvaluokitus	Esimerkkejä
CAT IV	Viittaa sähkön syöttötasoon eli paikkaan, jossa pienjännite yhdistetään syöttöjännitteeseen Sähkömittarit, primääripiirin ylivirtasuojauslaitteet Ulkopuolinen jakokeskus ja pääkeskus, yhteys pylväästä rakennukseen, mittarin ja keskuksen yhteys Ilmayhteys erillisrakennukseen, maanalainen yhteys kaivon pumppuun
CAT III:	Kiinteät asennukset, kuten kojeistot ja monivaihemoottorit Aurinkosähköjärjestelmien asennus Teollisuuslaitosten syöttöjohdot Syöttöjohdot ja lyhyet haaroituspiirit, jakotaulun laitteet Yksivaiheiset kaupalliset valaistusjärjestelmät Pistorasiat, jotka on irrotettu seinästä (johtoihin pääsee käsiksi)
CAT II	Kodinkoneet, kannettavat laitteet ja muut kotitalouden tai muun vastaavan kuormat Pistorasiat ja pitkät haaroituspiirit Pistorasiat, joiden etäisyys CAT III -lähteestä on yli 10 metriä. Pistorasiat, joiden etäisyys CAT IV -lähteestä on yli 20 metriä.

^{IEC 61010 -mittausluokat koskevat <3 000 V:n verkkojännitemittauksia ja vastaavat ylijänniteluokkien määritelmiä sekä IEC 60664 -standardin mukaisiin verkkoasennuksiin määritettyä transienttisuojausta.}
 

Sähkönjakelujärjestelmän jako luokkiin perustuu siihen, että vaarallinen suurenergiatransientti, kuten salamanisku tai kytkentätransientti, heikkenee tai vaimenee, kun se kulkee järjestelmän impedanssin (AC-vastuksen) läpi. Mitä suurempi luokka, sitä suurempi mahdollinen vikavirta on ja sitä korkeampia jännitetransientit voivat olla. CAT III < 1 500 V -luokassa mitattu verkkojännite voi saavuttaa jopa huippulukeman 10 000 V.

Aurinkoenergiajärjestelmät ovat luokan III ympäristöjä

IEC 61730-1 määrittää aurinkomoduulit pysyvästi johdotetuiksi sähköasennuksiksi (luokka III) eikä käyttöpaikan sähköpistorasioiksi (luokka II).

^{Ylijänniteluokat aurinkoenergiajärjestelmissä, jotka on liitetty sähköenergiaverkkoon}
 

Kädessä pidettävät mittauslaitteet on testattu todellisen ylijännitetransienttiarvon varalta. Sen lisäksi niissä on oltava vähimmäiseristystaso eli kiinteiden eristysosien, ilmavälitilan ja pintavuodon yhdistelmä sisäisten komponenttien ja piirien välissä, jotta ne täyttävät luokan vaatimukset. Eriste suojaa sisäisiä piirejä tulipalon ja valokaaren aiheuttamilta häiriöiltä ja käyttäjää sähköiskuilta. Mitä suurempi työskentelyjännite- ja turvaluokitus, sitä suurempi tarvittava eristys on.

Luokan sisällä korkeampi jänniteluokitus tarkoittaa suurempaan transientin sietoluokitusta. Esimerkiksi CAT III 1500 V -luokiteltu mittari sietää paljon korkeampia energiatransientteja, joten se tarjoaa ylivoimaisen suojauksen verrattuna CAT III 1000 V -luokituksen mittariin.

Aurinkoenergiajärjestelmän jännite kasvaa

Ylijänniteluokka III 1500 V:n järjestelmät ovat muodostumassa uudeksi normaaliksi aurinkoenergiassa, ja se tuo kustannussäästöjä ja lisää tehokkuutta laitoksen omistajille. Jokainen taajuusmuuttaja voi käsitellä enemmän energiaa, ja sarjaan voidaan liittää enemmän paneeleja, jolloin saadaan pidempiä ketjuja. Tämä vaatii vähemmän johtoja ja taajuusmuuttajia

Turvallisuuden ja tarkkuuden takaamiseksi ylijänniteluokassa III on käytettävä CAT III -luokiteltuja työkaluja.

Fluke 393 FC -aurinkosähköpihtimittari on ainoa CAT III 1500 V / CAT IV 600 V TRMS -pihtimittari, joka täyttää CAT III -ympäristöjen eristysvaatimukset, kuten aurinkoenergia-asennukset ja jopa 1 500 V DC:n mittaukset.

CAT III 1000 V -virtapihdin dielektristen testien tulos on 8 000 V pk / 7 000 V RMS. CAT III 1500 V -pihdin tulos on 10 000 V pk / 9 700 V RMS.

^{Fluke 393 FC CAT III 1500 V TRMS -pihtimittari on maailman ainoa CAT III -turvaluokiteltu pihtimittari, joka soveltuu käytettäväksi 1 500 V:n aurinkosähköasennuksissa.}
 

Aurinkopaneelien mittaustyökaluja valittaessa on syytä ottaa huomioon pahin mahdollinen skenaario. Valitse ensin mittari, jonka turvaluokitus on suurin mahdollinen työn kannalta. Etsi sitten mittari, jonka jänniteluokitus vastaa tarpeitasi. Kun valitset ympäristöön sopivan CAT-luokitellun työkalun, sinä ja tiimisi voitte tehdä luotettavia mittauksia ja samalla vähentää riskejä.

393 FC täyttää mittauslaitteiden (IEC 61010-2-032) turvallisuusvaatimukset, jotka vastaavat aurinkopaneelien sähköasennusten ylijänniteluokkaa (IEC 61730-1). Se tarjoaa turvallisen ja tarkan jännitemittauksen jopa 1 500 V DC:n asti aurinkoenergia- ja akkukohteissa. Sen ominaisuudet helpottavat työtä:

• Haarukkapää on 25 % kapeampi kuin Fluke 37X -pihtimittareissa, joten mittaus on helpompaa ja nopeampaa ahtaissa ja täyteen ahdetuissa tiloissa.
• IP 54 -suojaus pölyisiin ja sateisiin ulkotiloihin
• Fluke Connect™ -sovellus kerää ja tallentaa tiedot pilvipalveluun, jotta voit käyttää niitä missä tahansa
• Mukana eristetyt CAT III 1500 V -mittausjohdot
• Laite on Flukelle tunnusomaisesti testatusti turvallinen, kestävä ja luotettava.

Miksi aurinkoenergiajärjestelmien asennuksessa kannattaa käyttää CAT III -luokiteltua mittaria? Kysymys on sinun turvallisuudestasi. Oman (tai tiimin) turvallisuuden varmistamista ei kannata antaa sellaisen työkalun tehtäväksi, jonka luokitus ei riitä työhön.