Устройство защиты от импульсных перенапряжений: применение и схема монтажа

Природа импульсных перенапряжений и их влияние на технику

Многим с юношества знакома суета с отключением от сети бытовых электроприборов при первых признаках надвигающейся грозы. Сейчас электрическое оборудование городских сетей стало более совершенным, из-за чего многие третируют простыми устройствами защиты. В то же время неувязка не пропала совершенно, домашняя техника, в особенности в личных домах, все еще находится в зоне риска.

Нрав появления импульсных перенапряжений (ИП) может быть природным и техногенным. В первом случае ИП появляются из-за попадания молнии в воздушные ЛЭП, при этом расстояние меж точкой попадания и подверженными риску потребителями может составлять до нескольких км. Вероятен также удар в радиомачты и молниеотводы, присоединенные к основному заземляющему контуру, в данном случае в бытовой сети возникает наведенное перенапряжение.

1 — удаленный удар молнии в ЛЭП; 2 — потребители; 3 — контур заземления; 4 — близкий удар молнии в ЛЭП; 5 — прямой удар молнии в громоотвод

Техногенные ИП непредсказуемы, они появляются в итоге коммутационных перегрузок на трансформаторных и распределительных подстанциях. При несимметричном повышении мощности (лишь на одной фазе) вероятен резкий скачок напряжения, предугадать такое практически нереально.

Импульсные напряжения очень коротки по времени (наименее 0,006 с), они возникают в сети систематически и в большинстве случаев проходят неприметно для наблюдающего. Домашняя техника рассчитана выдерживать перенапряжения до 1000 В, такие возникают более нередко. При более высочайшем напряжении гарантирован выход из строя блоков питания, вероятен также пробой изоляции в проводке дома, что приводит к множественным маленьким замыканиям и пожару.

Как устроен и как работает УЗИП

УЗИП, зависимо от класса защиты, может иметь полупроводниковое устройство на варисторах, или иметь контактный разрядник. В обычном режиме УЗИП работает в режиме байпаса, ток снутри него протекает через проводящий шунт. Шунт соединен с защитным заземлением через варистор либо 2-мя электродами со строго нормируемым зазором.

При скачке напряжения, даже очень недолговременном, ток проходит через эти элементы и разливается по заземлению либо компенсируется резким падением сопротивления в петле фаза-ноль (куцее замыкание). После стабилизации напряжения разрядник теряет пропускную способность, и устройство опять работает в обычном режиме.

Таким макаром, УЗИП на некое время замыкает цепь, чтоб переизбыток напряжения мог преобразоваться в термическую энергию. Через устройство при всем этом проходят значимые токи — от 10-ов до сотки килоампер.

В чем различие между классами защиты

Зависимо от обстоятельств появления ИП, различают две свойства волны завышенного напряжения: 8/20 и 10/350 микросекунд. 1-ая цифра — это время, за которое ИП набирает наибольшее значение, 2-ая — время спада до номинальных значений. Как видно, 2-ой тип перенапряжений более страшный.

Устройства I класса созданы для защиты от ИП с чертой 10/350 мкс, более нередко возникающих при разряде молнии в ЛЭП поближе 1500 м к потребителю. Устройства способны краткосрочно пропустить через себя ток от 25 до 100 кА, фактически все приборы I класса основаны на разрядниках.

УЗИП II класса нацелены на компенсацию ИП с чертой 8/20 мкс, пиковые значения тока в их колеблются от 10 до 40 кА.

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

Может показаться, что довольно установки только устройств класса I, как более массивных, но это не так. Неувязка в том, что чем выше нижний порог пропускного тока, тем наименее чувствителен УЗИП. Другими словами: при маленьких и относительно низких значениях ИП мощнейший УЗИП может не сработать, а более чувствительный не управится с токами таковой величины.

Устройства с классом защиты III рассчитаны на устранение самых низких ИП — всего в несколько тыщ вольт. Они на сто процентов подобны по чертам устройствам защиты, устанавливаемым производителями в блоках питания домашней техники. При дублирующей установке они первыми принимают на себя нагрузку и предупреждают срабатывание УЗИП в устройствах, ресурс которых ограничен 20–30 циклами.

Есть ли необходимость в УЗИП, оценка рисков

Полный список требований к организации защиты от ИП изложен в МЭК 61643–21, найти обязательность установки можно по эталону МЭК 62305–2, согласно которому устанавливается определенная оценка степени риска удара молнии и вызванных им последствий.

В целом при электроснабжении от воздушных ЛЭП установка УЗИП I класса практически всегда предпочтительна, если только не был выполнен комплекс мероприятий по понижению воздействия гроз на режим электроснабжения: повторное заземление опор, PEN-проводника и железных несущих частей, устройство громоотвода с отдельным контуром заземления, установка систем уравнивания потенциалов.

Более обычный метод оценить риск — сравнить цена незащищенной домашней техники и устройств защиты. Даже в высотных домах, где перенапряжения имеют очень низкие значения при характеристике 8/20, риск пробоя изоляции либо выхода из строя устройств довольно велик.

Установка устройств в ГРЩ

Большая часть УЗИП имеют модульное выполнение и могут быть установлены на DIN-рейку 35 мм. Единственное требование — щит для установки УЗИП обязан иметь железный корпус с неотклонимым подключением к защитному проводнику.

При выборе УЗИП, кроме главных рабочих черт, следует учесть также номинальный рабочий ток в режиме байпаса, он должен соответствовать нагрузке в вашей электросети. Другой параметр — наибольшее напряжение ограничения, оно не должно быть ниже самого высочайшего значения в рамках дневных колебаний.

УЗИП подключаются поочередно к питающей однофазовой либо трехфазной сети, соответственно через двухполюсный и четырехполюсный автоматический выключатель. Его установка нужна на случай спаивания электродов разрядника либо пробоя варистора, что вызывает неизменное куцее замыкание. На верхние клеммы УЗИП подключают фазы и защитный проводник, на нижние — нулевой.

Пример подключения УЗИП: 1 — ввод; 2 — автоматический выключатель; 3 — УЗИП; 4 — шина заземления; 5 — контур заземления; 6 — счетчик электроэнергии; 7 — дифференциальный автомат; 8 — к автоматам потребителей

При установке нескольких защитных устройств с различными классами защиты требуется их согласование при помощи особых дросселей, присоединенных поочередно с УЗИП. Защитные устройства встраиваются в цепь по возрастанию класса. Без согласования более чувствительные УЗИП будут принимать основную нагрузку на себя и ранее выйдут из строя.

Установки дросселей реально избежать, если протяженность кабельной полосы меж устройствами превосходит 10 метров. По этой причине УЗИП I класса монтируют на фасаде еще до счетчика, защищая от перенапряжений учетный узел, а 2-ой и 3-ий класс устанавливают, соответственно, на ВРУ и этажных/групповых щитках.

Сиденье для унитаза Briz A, цвет белый

Сидение для унитаза Briz A округлой формы из белоснежного дюропласта выполнено в минималистичном стиле.

Особенности

Гарантия от производителя — 2 года.