Устройство защиты от импульсных перенапряжений. Выбор, применение, схема монтажа

Если в вашем доме установлено масса дорогостоящий бытовой техники, лучше побеспокоиться об организации комплексной защиты электросети. В этой обойтисье мы расскажем об устройствах защиты от импульсных перенапряжений, зачем они нужны, какие бывают и как устанавливаются.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений. Выбор, применение, схема монтажа

Природа импульсных перенапряжений и их воздействие на технику

Многим с детства знакома суетня с отключением от сети бытовых электроприборов при первых признаках надвигающейся грозы. Ныне электрооборудование городских сетей стало более совершенным, из-за чего многие пренебрегают элементарными устройствами защиты. В то же время проблема не исчезла совершенно, бытовая техника, особливо в частных домах, все еще находится в зоне риска.

Нрав возникновения импульсных перенапряжений (ИП) может быть природным и техногенным. В первом случае ИП возникают из-за попадания молнии в воздушные ЛЭП, причем дистанция между точкой попадания и подверженными риску потребителями может составлять до нескольких километров. Возможен также удар в радиомачты и молниеотводы, подключенные к основному заземляющему контуру, в этом случае в бытовой сети появляется наведенное перенапряжение.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений. Выбор, применение, схема монтажа1 — удаленный удар молнии в ЛЭП; 2 — потребители; 3 — очертание заземления; 4 — ближний удар молнии в ЛЭП; 5 — ровный удар молнии в громоотвод

Техногенные ИП непредсказуемы, они возникают в результате коммутационных перегрузок на трансформаторных и распределительных подстанциях. При несимметричном повышении мощности (лишь на одной фазе) возможен острый скачок напряжения, предусмотреть такое невозможно.

Импульсные напряжения весьма коротки по времени (менее 0,006 с), они появляются в сети систематически и чаще итого проходят незаметно для наблюдателя. Бытовая техника рассчитана выдерживать перенапряжения до 1000 В, такие появляются наиболее нередко. При более высоком напряжении гарантирован выход из строя блоков питания, возможен также пробой изоляции в проводке дома, что приводит к множественным коротким замыканиям и пожару.

Будто устроен и как работает УЗИП

УЗИП, в зависимости от класса защиты, может владеть полупроводниковое конструкция на варисторах, либо владеть контактный разрядник. В нормальном режиме УЗИП работает в режиме байпаса, ток внутри него протекает чрез проводящий шунт. Шунт соединен с защитным заземлением чрез варистор или двумя электродами со строго нормируемым зазором.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений. Выбор, применение, схема монтажа

При скачке напряжения, даже весьма непродолжительном, ток проходит чрез эти элементы и растекается по заземлению или компенсируется резким падением сопротивления в петле фаза-ноль (короткое замыкание). После стабилизации напряжения разрядник теряет пропускную способность, и устройство опять работает в нормальном режиме.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений. Выбор, применение, схема монтажа

Таким образом, УЗИП на некоторое время замыкает цепь, чтобы переизбыток напряжения мог преобразоваться в тепловую энергию. Чрез конструкция при этом проходят значительные токи — от десятков до сотни килоампер.

В чем отличие между классами защиты

В зависимости от причин возникновения ИП, различают две характеристики волны повышенного напряжения: 8/20 и 10/350 микросекунд. Первая цифра — это время, за которое ИП набирает максимальное смысл, вторая — время спада до номинальных значений. Будто видать, другой образ перенапряжений более опасный.

Устройства I класса предназначены для защиты от ИП с характеристикой 10/350 мкс, наиболее нередко возникающих при разряде молнии в ЛЭП ближе 1500 м к потребителю. Устройства способны кратковременно проглядеть чрез себя ток от 25 до 100 кА, практически все приборы I класса основаны на разрядниках.

УЗИП II класса ориентированы на компенсацию ИП с характеристикой 8/20 мкс, пиковые значения тока в них колеблются от 10 до 40 кА.

Класс защиты III предназначен для компенсации перенапряжений со значениями тока менее 10 кА при характеристике ИП 8/20 мкс. Устройства класса защиты II и III основаны на полупроводниковых элементах.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений. Выбор, применение, схема монтажа

Может показаться, что довольно установки лишь устройств класса I как наиболее мощных, но это не так. Проблема в том, что чем выше нательный порог пропускного тока, тем менее чувствителен УЗИП. Другими словами: при коротких и относительно низких значениях ИП мощный УЗИП может не сработать, а более сентиментальный не справится с токами такой величины.

Устройства с классом защиты III рассчитаны на устранение самых низких ИП — итого в несколько тысяч вольт. Они целиком аналогичны по характеристикам устройствам защиты, устанавливаемым производителями в блоках питания бытовой техники. При дублирующей установке они первыми принимают на себя нагрузку и предотвращают срабатывание УЗИП в приборах, ресурс которых ограничен 20–30 циклами.

Кушать ли нужда в УЗИП, оценка рисков

Целый перечень требований к организации защиты от ИП изложен в МЭК 61643–21, установить обязательность установки можно по стандарту МЭК 62305–2, сообразно которому устанавливается конкретная оценка степени риска удара молнии и вызванных им последствий.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений. Выбор, применение, схема монтажа

В целом при электроснабжении от воздушных ЛЭП установка УЗИП I класса вечно предпочтительна, если лишь не был выполнен комплекс мероприятий по снижению влияния гроз на порядок электроснабжения: повторное заземление опор, PEN-проводника и металлических несущих элементов, конструкция громоотвода с отдельным контуром заземления, установка систем уравнивания потенциалов.

Более несложный способ оценить риск — сопоставить стоимость незащищенной бытовой техники и устройств защиты. Даже в многоэтажных домах, где перенапряжения имеют весьма низкие значения при характеристике 8/20, риск пробоя изоляции или выхода из строя приборов довольно велик.

Установка устройств в ГРЩ

Большинство УЗИП имеют модульное исполнение и могут быть установлены на DIN-рейку 35 мм. Единственное заявка— щит для установки УЗИП должен владеть металлический корпус с обязательным подключением к защитному проводнику.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений. Выбор, применение, схема монтажа

При выборе УЗИП, помимо основных рабглазах характеристик, следует учитывать также номинальный пролетарий ток в режиме байпаса, он должен отвечать нагрузке в вашей электросети. Иной параметр — максимальное усилие ограничения, оно не надлежит быть ниже самого высокого значения в рамках суточных колебаний.

УЗИП подключаются последовательно к питающей однофазной или трехфазной сети, соответственно чрез двухполюсный и четырехполюсный самодействующий выключатель. Его установка необходима на случай спаивания электродов разрядника или пробоя варистора, что вызывает постоянное короткое замыкание. На верхние клеммы УЗИП подключают фазы и защитный провожатый, на нижние — нулевой.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений. Выбор, применение, схема монтажаОбразец подключения УЗИП: 1 — ввод; 2 — самодействующий выключатель; 3 — УЗИП; 4 — шина заземления; 5 — очертание заземления; 6 — счетчик электроэнергии; 7 — дифференциальный машина; 8 — к автоматам потребителей

При установке нескольких защитных устройств с разными классами защиты требуется их согласование с помощью специальных дросселей, подключенных последовательно с УЗИП. Защитные устройства встраиваются в цепь по возрастанию класса. Без согласования более чувствительные УЗИП будут принимать основную нагрузку на себя и раньше выйдут из строя.

Установки дросселей можно избежать, если протяженность кабельной линии между устройствами превышает 10 метров. По этой причине УЗИП I класса монтируют на фасаде еще до счетчика, защищая от перенапряжений учетный узел, а второй и третий класс устанавливают, соответственно, на ВРУ и этажных/групповых щитках.

рмнт.ру

RMNT.RU — Статьи по строительству и ремонту

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>