Защита от гнева богов. устройства защиты от импульсных перенапряжений

Требования к монтажу УЗИП

А теперь, когда определено, какие УЗИПы и где применять, можно рассмотреть некоторые особенности их использования. Устройства для защиты по питанию могут иметь три типа подключения:

— Т-образный (параллельный), когда УЗИП подключается параллельно питающей цепи. Рабочий ток при этом через устройство защиты не идёт, т.е. вы можете его использовать при любой мощности системы электроснабжения. Сечение соединительных проводников должно выбираться в соответствии с рекомендациями производителя УЗИП.

— последовательный, когда УЗИП ставится в разрыв питающего провода. В этом случае устройство защиты должно иметь номинальный ток нагрузки IL больше максимального рабочего тока цепи, в которую оно установлено.

— V-образный тип подключения, когда рабочий ток цепи протекает по шунту, установленному внутри УЗИП (7). С точки зрения защиты от импульсных перенапряжений это оптимальная конфигурация.

V-образное подключение

Типовая схема Т-образного (параллельного) подключения УЗИП 1+2 класса в сеть TNC-S приведена на 8.

Т-образное подключение УЗИП

Здесь есть одна тонкость, связанная с применением плавких вставок FU 1-3. Существуют рекомендованные производителем УЗИП номиналы данных устройств, например, для УЗИП 1+2 ступени с импульсными токами 25кА (10/350) на фазу оптимальными являются вставки 125А по характеристике gG/gL. При этом номинале через плавкую вставку может пройти импульс 25 кА (10/350) и она останется целой. Если взять вставку меньшего номинала, УЗИП будет недоиспользован, т.к. при приходе мощного импульса плавкая вставка сгорит и исключит из работы вполне исправный УЗИП. Т.е. система защиты будет работать только при импульсах, значительно слабее тех, на которые рассчитан УЗИП. По рекомендациям МЭК номинал входного защитного устройства ВА должен быть на ступень больше, чем номинал предохранителей FU 1-3. В случае невозможности выполнения такого требования, предохранители FU 1-3 можно не устанавливать. При V-образном и последовательном соединении эти дополнительные предохранители отсутствуют в принципе.

Ещё одна особенность Т-образного монтажа УЗИП заключается в том, что длина соединительных проводов между УЗИП и точкой присоединения к сети не должны превышать 0,5м (ГОСТ Р 50571.26-2002). Это связано с тем, что микросекундный импульс перенапряжения является высокочастотным сигналом и имеет очень крутой фронт. А любой проводник, кроме активного сопротивления, имеет ещё и индуктивное. Оно очень маленькое, примерно 1 мкГн/м при сечении провода 16 кв.мм, и на промышленной частоте им обычно пренебрегают. Но при крутизне фронта тока (dI/dt) 1кА/мкс на каждом метре провода падает 1кВ. И это напряжение складывается с остаточным напряжением УЗИП и прикладывается к оборудованию (9). При этом амплитуда импульса может значительно превысить допустимые для данного оборудования значения.

Именно по этой причине нельзя устанавливать вместо предохранителей FU 1-3 автоматические выключатели. Каждый автоматический выключатель содержит катушку индуктивности, стоящую последовательно в рабочей цепи. И в случае их использования при приходе импульса основное напряжение упадёт на автоматическом выключателе, а УЗИП при этом будет работать неэффективно. В результате такое подключение не обеспечит защиту оборудования.

Ещё один вопрос, который обычно встает перед инженером – нужно ли применять УЗИП 2 или 3 класса после устройства типа 1+2, установленного во вводном щите? Ведь уровень напряжения защиты у этого устройства (Up) не более 1,5кВ, что не превышает уровень, характерный для 3 класса. Ответ — не обязательно, если расстояние по кабелю от УЗИП 1+2 класса до защищаемого оборудования не более 15-20м и рядом нет источников сильных наводок. Если же расстояние более 20 метров, то устанавливать необходимо, т.к. ситуация может развиваться, как на 10. Здесь пришедший импульс перенапряжения ограничивается УЗИП до 1,5кВ, а уже внутри здания на него накладывается помеха, наведённая от различного мощного электротехнического оборудования. Сами по себе уровни этих помех не превышают допустимый для защищаемого оборудования, но вместе эти перенапряжения могут привести к сбоям и даже выходу оборудования из строя.

Стоит отметить, что для эффективной защиты от перенапряжений расстояние от места подключения УЗИП 2 или 3 класса до защищаемого оборудования не должно превышать 5м.

Выбор основных параметров ОПН

В этой статье речь пойдет о выборе основных параметров ОПН в сети на напряжение 110 кВ. Отдельно хотелось бы поблагодарить за предоставленный расчет Коршунова Сергея Ивановича, надеюсь, данный расчет вам поможет в выборе ОПН.

Предварительно был выбран ОПН-У-110/84-2УХЛ1, теперь данный ОПН нужно проверить соответствует ли он следующим условиям.

1. Выбор наибольшего длительного допустимого рабочего напряжения ОПН.

В соответствии с таблицей 1 наибольшее рабочее напряжение электрооборудования в соответствии с для сетей напряжением 110 кВ составляет:

Uнс=1,05*72,8=76,44 кВ.

Для ОПН-У-110/84-2УХЛ1 Uнд=84 кВ.

Uнд=84>76,44 кВ

2. Выбор ОПН по условиям взрывобезопасности.

Номинальный взрывобезопасный ток в соответствии с п. 3 должен быть больше:

Iвб>1,20*Iкз=1,2*11,5=13,8 кА

Для ОПН-У-110/84-2УХЛ1 Iвб=40 кА.

40>13,8 кА

3. Временно допустимое повышение напряжения на ограничителе.

Максимальное значение напряжения при однофазном КЗ на шинах ОРУ :

Uнр=1,15*110/1,73=73,03 кВ; Uу=1,4*73,03=102,24 кА

Кратность напряжения:

Uу/Uнро=102,24/84=1,22

Время в течении которого выдерживается воздействия напряжения ОПН-У-110/84-2УХЛ1 по приложению Б .

t=1200 > 4 c.

4. Определение защитного уровня ограничителя при грозовых перенапряжениях.

В соответствии с максимальное значения отстающих перенапряжений при грозовом импульсе с амплитудой 10 кА для ограничителей сетей 110 кВ должно быть не более 295 кВ.

Для ОПН-У-110/84-2УХЛ1:

при грозовом импульсе 10 кА Uостг =269 кВ < 295 кВ.

5. Определение защитного уровня ограничителя при коммутационных перенапряжениях.

В соответствии с коммутационные перенапряжения:

Uки=1,35*1,0*1,41*200=381 кВ

Для ОПН-У-110/84-2УХЛ1:

Uостк=211 < 381/1,2=317,5

6. Выбор длины пути утечки внешней изоляции ограничителя.

Согласно требованиям ГОСТ 9920-89 для района со II степенью загрязненности внешней среды удельная длина пути утечки должна быть не менее 2,0 см/кВ или 2 см/кВ *126 кВ=250 см.

Для ОПН-У -110/84-2УХЛ1 минимальная длина пути утечки 280 см > 250 см.

Вывод:

Выбранный тип ОПН-У -110/84-2УХЛ1 соответствует требуемым параметрам, определенным в соответствии с условиями эксплуатации.

Литература:

1. Методические указания по применению ограничителей в электрических сетях 110-750 кВ. «РАО ЕЭС России».
2. ГОСТ 1516.3 // Электрооборудование переменного тока на напряжения от 3 до 500 кВ. Требования к электрической прочности изоляции.
3. ГОСТ 9920-89 Электроустановки переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. длина пути утечки внешней изоляции.
4. Основы выбора нелинейных ограничителей перенапряжения. Тимофеев С.А. Красноярск 2003 г.

Назначение и расшифровка ограничителей перенапряжений

Ограничители перенапряжений ОПНп (ОПН) – аппараты современного поколения, пришедшие на смену вентильным разрядникам. Ограничители перенапряжений ОПНп предназначены для защиты электрооборудования распределительных электрических сетей переменного тока с изолированной, компенсированной или эффективно заземлённой нейтралью от грозовых и коммутационных перенапряжений в соответствии с их вольт-амперными характеристиками и пропускной способностью.Преимущества ограничителей перенапряжения по сравнению с вентильными разрядниками.

Отсутствие искрового промежутка обеспечивает постоянное подключение ограничителей перенапряжений к защищаемому оборудованию. По сравнению с вентильными разрядниками ограничители перенапряжений обладают следующими преимуществами:

• глубоким уровнем ограничения всех видов перенапряжений;
• отсутствием сопровождающего тока после затухания волны перенапряжения;
• простотой конструкции и высокой надежностью в эксплуатации;
• стабильностью характеристик и устойчивостью к старению;
• оборудования системы электроснабжения буровых установок, погружных электродвигателей, станков-качалок, компрессорных и насосных станций, другого оборудования предприятий нефте- и газодобычи;
• способностью к рассеиванию больших энергий;
• стойкостью к атмосферным загрязнениям;
• малыми габаритами, весом и стоимостью.

Область применения

Ограничители перенапряжений ОПНп (ОПН) применяются для защиты:

• глубоким уровнем ограничения всех видов перенапряжений;
• отсутствием сопровождающего тока после затухания волны перенапряжения;
• простотой конструкции и высокой надежностью в эксплуатации;
• стабильностью характеристик и устойчивостью к старению;
• оборудования системы электроснабжения буровых установок, погружных электродвигателей, станков-качалок, компрессорных и насосных станций, другого оборудования предприятий нефте- и газодобычи;
• способностью к рассеиванию больших энергий;
• стойкостью к атмосферным загрязнениям;
• малыми габаритами, весом и стоимостью.

Расшифровка условного обозначения типа ограничителя: Например: ОПНп — 10/12/10/1-III УХЛ1 ОПНп — ограничитель перенапряжений нелинейный. П – обозначение материала внешней изоляции корпуса – полимерный; (ф— фарфоровый)10 — класс напряжение сети, кВ; 12 — наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение в кВ; 10 — номинальный разрядный ток, кА 1 — класс пропускной способности 1-300А; 2-500A и более III — степень загрязнения изоляции по ГОСТ 9920 УХЛ1 — климатическое исполнение по ГОСТ 15150

Наибольшее (длительно допустимое) рабочее напряжение

Наибольшее (длительно допустимое) рабочее напряжение ОПН — наибольшее действующее значение напряжения промышленной частоты Uнро, которое неограниченно долго может быть приложено к ОПН (при напряжении большем, чем наибольшее рабочее, ток через ОПН начинает заметно возрастать, что может привести перегреву и повреждению аппарата).

Номинальный разрядный ток

Номинальный разрядный ток ОПН, кА — максимальное значение импульса тока 8/20 мкс, используемое для классификации ОПН и характеризующее его свойства в режиме ограничения грозовых перенапряжений, вызванных удаленными от ОПН ударами молнии.

Класс пропускной способности

По амплитуде двадцати прямоугольных импульсов длительностью 2000 мкс:

1 класс — 250-400 А; 2 класс — 401-750 А; 3 класс — 751-1100 А; 4 класс — 1101-1600 А; 5 класс — 1601 — 2100 А

Обозначение условий эксплуатации по ГОСТ 15150

Климатические условия (климатические исполнения)

У — для температур от + 500 С до — 450 С; ХЛ — для температур от + 400 С до — 600 С; УХЛ — для температур от + 500 С до — 600 С; Т — для температур от + 500 С до — 100 С

Условия размещения (категория размещения)

1 — на открытом воздухе; 2 — под навесом; 3 — в закрытых помещениях

Основные характеристики

Из описанных выше конструктивных отличий, вытекают и отличия в характеристиках и испытаниях. Для разрядников самое главное – это правильный путь разряда и обеспечение координированного срабатывания с защищаемой изоляции, при этом пропускная способность настолько велика, что ее проверка выходит на второй план, как и ограничение перенапряжения. А вот у ОПН, главное обеспечить тепловое равновесие варисторов, так как при протекании по ним тока выделяется большое количество энергии, а также исключить перекрытие вдоль колонки варисторов. Отсюда испытания прямоугольным импульсом, импульсами 8/20 мкс, а также появление такой характеристики, как рассеиваемая энергия. И конечно, ОПН обязан обеспечивать ограничение перенапряжения.

Разрядники и ОПН разрабатывались для разных целей, принципы действия данных устройств различны, а потому и сферы их успешного применения отличаются – там, где хорошо справляется с задачей разрядник, ОПН может “спасовать”, справедливо и обратное.

ОПН и УЗПН чувствительные к перегреву. Тогда как разрядники устойчивы к длительному воздействию повышенных температур и сохраняют свою работоспособность, даже если разогреваются до температуры выше рабочего диапазона. ОПН и УЗПН не устойчивы к прямому удару молнии. В свою очередь разрядники способны выдержать воздействии энергии импульса прямого удара молнии, сохранив работоспособность. Единственные устройства, которые обладают защитой от прямого удара молнии — это мультикамерные разрядники экранного типа РМКЭ-10-IV-УХЛ1. Они могут выдержать нагрузку и работать в штатном режиме, пропустив через себя ток молнии. 

В РДИ и РМК основная часть разряда проходит снаружи аппарата, и поэтому они могут пропустить без повреждений гораздо большие импульсные токи (токи молнии), чем УЗПН. При индуктированных перенапряжениях, это различие несущественно, но ВЛ 6-20 кВ, хоть и редко, могут подвергаться прямым ударам молнии, в этом случае УЗПН могут повреждаться.

Графические обозначения в электрических схемах

В части графических обозначений в электрических схемах ГОСТ 2.702-2011 ссылается на три других ГОСТ:

• ГОСТ 2.709-89 «ЕСКД. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах».
• ГОСТ 2.721-74 «ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения»
• ГОСТ 2.755-87 «ЕСКД. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения».

Условные графические обозначения (УГО) автоматов, рубильников, контакторов, тепловых реле и прочего коммутационного оборудования, которое используется в однолинейных схемах электрических щитов, определены в ГОСТ 2.755-87.

Однако, обозначение УЗО и дифавтоматов в ГОСТ отсутствует. Думаю, в скором времени он будет перевыпущен и обозначение УЗО будет добавлено. А пока, каждый проектировщик изображает УЗО по собственному вкусу, тем более, что ГОСТ 2.702-2011 это предусматривает. Достаточно привести обозначение УГО и его расшифровку в пояснениях к схеме.

Дополнительно к ГОСТ 2.755-87 для полноты схемы понадобится использование изображений из ГОСТ 2.721-74 (в основном для вторичных цепей).

Все обозначения коммутационных аппаратов построены на четырех базовых изображениях:

с использованием девяти функциональных признаков:

Основные условные графические обозначения, используемые в однолинейных схемах электрических щитов:

​

Обозначения проводов, шин в электрических щитах определяется ГОСТ 2.721-74.

Урок 1. Назначение и принцип действия ОПН

Ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН)-электрические аппараты, предназначенные для защиты оборудования систем электроснабжения от коммутационных и грозовых перенапряжений. Основным элементом ОПН является нелинейный резистор – варистор ( varistor, от англ. Vari(able) (Resi)stor – переменное, изменяющееся сопротивление).

Основное отличие материала нелинейных резисторов ограничителей от материала резисторов вентильных разрядников состоит в резко нелинейной вольт-амперной характеристики (ВАХ) и повышенной пропускной способности. Применение в ОПН высоконелинейных резисторов позволило исключить из конструкции аппарата искровые промежутки, что устраняет целый ряд недостатков, присущих вентильным разрядникам.

Основной компонент материала резисторов ОПН – оксид (окись) цинка ZnO. Оксид цинка смешивают с оксидами других металлов – закисью и окисью кобальта, окисью висмута и др. Технология изготовления оксидно-цинковых резисторов весьма сложна и трудоёмка и близка к требованиям при производстве полупроводников – применение химически чистого исходного материала, выполнение требований по чистоте и т. д. Основные операции при изготовлении – перемешивание и измельчение компонентов, формовка ( прессование) и обжиг. Микроструктура варисторов включает в себя кристаллы оксида цинка (полупроводник n – типа) и междукристаллической прослойки ( полупроводник p – типа). Таким образом, варисторы на основе оксида цинка ZnO являются системой последовательно – параллельно включённых p – n переходов. Эти p – n переходы и определяют нелинейные свойства варисторов, то есть нелинейную зависимость величины тока, протекающего через варистор, от приложенного к нему напряжения.

В настоящее время варисторы для ограничителей изготовляются как цилиндрические диски диаметром 28 – 150 мм, высотой 5 – 60 мм (рис 1). На торцевой части дисков методом металлизации наносятся алюминиевые электроды толщиной 0.05-0.30 мм. Боковые поверхности диска покрывают глифталевой эмалью, что повышает пропускную способность при импульсах тока с крутым фронтом.

Рис. 1. Нелинейный резистор – варистор

Диаметр варистора ( точнее – площадь поперечного сечения ) определяет пропускную способность варистора по току, а его высота – параметры по напряжению.

При изготовлении ОПН то или иное количество варисторов соединяют последовательно в так называемую колонку. В зависимости от требуемых характеристик ОПН и его конструкции и имеющихся на предприятии варисторов ограничитель может состоять из одной колонки (состоящей даже из одного варистора) или из ряда колонок, соединённых между собой последовательно/ параллельно.

Для защиты электрооборудования от грозовых или коммутационных перенапряжений ОПН включается параллельно оборудованию (рис. 2 ).

Рис.2

Защитные свойства ОПН объясняются вольт–амперная характеристикой варистора.

Вольт – амперная характеристика конкретного варистора зависит от многих факторов, в том числе от технологии изготовления, рода напряжения – постоянного или переменного, частоты переменного напряжения, параметров импульсов тока, температуры и др.

Типовая вольт- амперная характеристика варистора с наибольшим длительно допустимым напряжением 0.4 кВ в линейном масштабе приведена на рис. 3.

Рис. 3. Вольт – амперная характеристика варистора

На вольт – амперной характеристике варистора можно выделить три характерных участка: 1) область малых токов; 2) средних токов и 3) больших токов. Область малых токов – это работа варистора под рабочим напряжением, не превышающим наибольшее допустимое рабочее напряжение. В данной области сопротивление варистора весьма значительно. В силу неидеальности варистора сопротивление хотя и велико, но не бесконечно. поэтому через варистор протекает ток, называемый током проводимости. Этот ток мал – десятые доли миллиамперметра.

При возникновении грозовых или коммутационных импульсов перенапряжений в сети варистор переходит в режим средних токов. На границе первой и второй областей происходит перегиб вольт – амперной характеристики, при этом сопротивление варистора резко уменьшается (до долей Ома). Через варистор кратковременно протекает импульс тока, который может достигать десятков тысяч ампер. Варистор поглощает энергию импульса перенапряжения, выделяя затем её в виде тепла, рассеивая в окружающее пространство. Импульс перенапряжения сети “ срезается” (рис. 4).

Рис. 4

В третьей области ( больших токов) сопротивление варистора снова резко увеличивается. Эта область для варистора является аварийной.

Условия повреждения РЭУ

Надежность и работоспособность радиоэлектронных устройств (РЭУ) в значительной степени определяются ее чувствительностью к кратковременным электрическим перегрузкам, причиной которых могут быть электромагнитные поля (ЭП) искусственного или естественного происхождения. Источники таких полей — грозовые разряды, разряды статического электричества, коммутационные процессы, мощные радиопередающие средства, РЛС, высоковольтные ЛЭП и любые другие электромагнитные импульсы, в том числе — эмитируемые ядерным взрывом .

Различают грозовые, коммутационные и высокочастотные перенапряжения, а также перенапряжения электростатического разряда. Наиболее опасные из них — грозовые и коммутационные.

Грозовые перенапряжения генерируются при прямом ударе молнии в наружные части электроустановок, а также наводятся электромагнитными полями при близких молниевых разрядах.

Коммутационные импульсы имеют место в сетях электроснабжения при коммутационных процессах, в случаях аварийных ситуаций и при отказе оборудования по тем или иным причинам. Различают также периодические импульсы перенапряжения, присущие колебательным процессам в резонансных контурах коммутируемой цепи.

Высокочастотные перенапряжения образуются в условиях производства вследствие дугообразования или искрения контактов при коммутации электросети механическими выключателями.

Импульсы электростатического разряда (ЭСР) возникают при соприкосновении и последующем разделении разнородных материалов в условиях относительно низкой влажности. В частности, ЭСР человеческого тела может превышать 15 кВ при сухом или морозном воздухе, особенно — в условиях синтетических строительных конструкций и материалов.

Осознание опасностей, обусловленных воздействием импульсных перенапряжений на РЭУ, и владение методами и средствами защиты от них приобретают, по мере развития электронной техники— автоматики, связи, аудио, видео, вычислительной, космической, автомобильной, корабельной, авиационной и др., все большую актуальность и значимость.

Устойчивость РЭУ к воздействию катастрофических электромагнитных импульсов находится в центре внимания разработчиков электронной аппаратуры

Особенно важно это для устройств с применением микромощных интегральных схем. Для обеспечения надежности и, соответственно, конкурентоспособности электронных изделий на мировом рынке внутри Европейского Сообщества (ЕС) разработаны и действуют международный стандарт ITC 801 (МЭК 801) и ряд других базовых документов, регламентирующих требования к устойчивости РЭУ к импульсным перегрузкам

Эти стандарты служат критериями выбора при покупке электронного оборудования у различных изготовителей независимо от их географического положения .

Автоматы или предохранители перед УЗИП

Чтобы сохранить в доме бесперебойное электроснабжение, необходимо также установить автоматический выключатель, который будет отключать узип. Установка этого автомата обусловлена также тем, что в момент отвода импульса, возникает так называемый сопровождающий ток.

Он не всегда дает возможность варисторному модулю вернуться в закрытое положение. Фактически тот не восстанавливается после срабатывания, как по идее должен был.

В итоге, дуга внутри устройства поддерживается и приводит к короткому замыканию и разрушениям. В том числе самого устройства.

Автомат же при таком пробое срабатывает и обесточивает защитный модуль. Бесперебойное электроснабжение дома продолжается.

При этом многие специалисты рекомендуют ставить в качестве такой защиты даже не автомат, а модульные предохранители.

Объясняется это тем, что сам автомат во время пробоя оказывается под воздействием импульсного тока. И его электромагнитные расцепители также будут под повышенным напряжением.

Это может привести к пробою отключающей катушки, подгоранию контактов и даже выходу из строя всей защиты. Фактически вы окажетесь безоружны перед возникшим КЗ.

Поэтому устанавливать УЗИП после автомата, гораздо хуже, чем после предохранителей.

Есть конечно специальные автоматические выключатели без катушек индуктивности, имеющие в своей конструкции только терморасцепители. Например Tmax XT или Formula A.

Однако рассматривать такой вариант для коттеджей не совсем рационально. Гораздо проще найти и купить модульные предохранители. При этом можно сделать выбор в пользу типа GG.

Они способны защищать во всем диапазоне сверхтоков относительно номинального. То есть, если ток вырос незначительно, GG его все равно отключит в заданный интервал времени.

Есть конечно и минус схемы с автоматом или ПК непосредственно перед УЗИП. Все мы знаем, что гроза и молния это продолжительное, а не разовое явление. И все последующие удары, могут оказаться небезопасными для вашего дома.

Защита ведь уже сработала в первый раз и автомат выбил. А вы об этом и догадываться не будете, потому как электроснабжение ваше не прерывалось.

Поэтому некоторые предпочитают ставить УЗИП сразу после вводного автомата. Чтобы при срабатывании отключалось напряжение во всем доме.

Однако и здесь есть свои подводные камни и правила. Защитный автоматический выключатель не может быть любого номинала, а выбирается согласно марки применяемого УЗИП. Вот таблица рекомендаций по выбору автоматов монтируемых перед устройствами защиты от импульсных перенапряжений:

Если вы думаете, что чем меньше по номиналу автомат будет установлен, тем надежнее будет защита, вы ошибаетесь. Импульсный ток и скачок напряжения могут быть такой величины, что они приведут к срабатыванию выключателя, еще до момента, когда УЗИП отработает.

И соответственно вы опять останетесь без защиты. Поэтому выбирайте всю защитную аппаратуру с умом и по правилам. УЗИП это тихая, но весьма своевременная защита от опасного электричества, которое включается в работу мгновенно.

Защитные устройства

Можно выделить несколько разновидностей устройств защиты. Отличаются они выполнением разных функций и разной стоимостью.

Сетевой фильтр является самым простым и недорогим средством защиты бытовой техники с небольшой мощностью. Он превосходно справляется с бросками, достигающими 450 В.

Основным элементом защиты сетевика является варистор – полупроводник, способный менять сопротивление в зависимости от возникающего напряжения. Именно этот элемент фильтра возьмет на себя удар при серьезном скачке.

Кроме того, фильтр способен защитить технику от помех высокой частоты. Помимо указанных защитных узлов фильтр оснащен плавким предохранителем, который сработает при коротком замыкании.

В качестве защиты электросети на разных ее уровнях – от перехода с воздушной линии на кабельную до конкретных приборов внутри дома – используют модульные ограничители перенапряжения. Являясь по сути разрядником для защиты от перенапряжений, ограничитель в качестве главного рабочего органа имеет все тот же варистор.

Стабилизатор способен выровнять скачущее напряжение в соответствии с номинальным. Если установить рамки, к примеру, в диапазоне от 200 до 250 В, то качественное устройство будет выдавать необходимые 220 В до тех пор, пока напряжение не выйдет за пределы указанного диапазона. Прибор отключит подачу питания до тех пор, пока напряжение не вернется в заданные границы.

Для сельской местности монтаж стабилизатора иногда является единственным средством повышения напряжения до необходимых значений. Стабилизаторы бывают двух видов:

• линейные – к ним можно подключить несколько бытовых приборов;
• магистральные – монтируются на входе электрической сети в дом или квартиру.

Источники бесперебойного питания продолжают подачу напряжения к подключенным приборам даже после срабатывания защитной системы или отключения электроэнергии. Время работы будет зависеть от аккумулятора и мощности потребителей.

Зачастую к ним подключают компьютеры с целью избежать потери данных во время внезапного сбоя. Среди современных устройств зарекомендовали себя модели, способные через USB-порт контролировать редактор текстов (например, сохранить файл) в случае возникновения внештатной ситуации.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений в отличие от вышеперечисленных средств превосходно справляются с высоким напряжением. На основе таких устройств можно организовать защиту всех внутренних линий электропередачи частного дома.

Импульсы, которые могут возникнуть из-за грозы, превосходят способности этого устройства. Поэтому сфера применения реле защиты от перенапряжения – электрическая сеть внутри дома.

Для защиты частного дома от скачков напряжения устанавливаются специальные устройства, выбор которых велик. Будет лучше, если работу выполнят профессионалы, поскольку в домашних условиях вряд ли позволят настроить разработанную схему подключения защиты от перенапряжения и тем более провести ее тест в режиме критической ситуации.

Следует также помнить, что все операции с щитком, проводкой и приборами нужно проводить строго при выключенном электропитании.

Важное примечание

Мы рассмотрели для чего нужен ОИН-1 и как его установить. Но в обязательном порядке нужно добавить примечание из официальной документации:

Речь идёт о подключении автомата в разрыв питающего провода перед ограничителем. Это нужно для того, чтобы в случае короткого замыкания в ограничителе импульсов разорвать цепи и предотвратить негативные последствия случая.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором доступно объясняется, как подключить ограничитель импульсных напряжений к сети:

На этом мы и заканчиваем описание характеристик и правил подключения ОИН-1. Надеемся, подготовленный обзор был для вас полезным и интересным!

Наверняка вы не знаете:

Источник

Устройство

Если посмотреть на фото ограничителя от перенапряжения, то можно быстро разобраться даже на глаз во многих частях, из которых он состоит. Во главе угла тут варистор, который берет на себя роль переменного нелинейного резистора. Их в составе несколько штук. Все они размещаются в корпусе, которые выполнен из фарфоровой части и полимеров высокой прочности.

По конструкции ОПН создается таким образом, чтобы вся система была полностью безопасна от возгораний и взрывов. Особенно это характерно в моменты, когда происходит замыкание.

Очень многое в данном случае зависит от того, куда вы хотите поставить этот прибор. Из-за этого фактора подбираются виды ограничителей перенапряжения. Есть те, кто созданы для защитных функций на линиях электропередач и на оборудовании громоздких промышленных объектах.

Если же говорим про приборы, используемые в квартирах, частных домах и дачах, то они компактны. Их главная функция – предохранение электрических устройств от пиковых показателей.

У них всегда есть удобные крепежные элементы, да и над дизайном уже стали неплохо работать, хотя обычно это элементы находятся далеко от человеческих глаз. Уже есть специальные пульты дистанционного управления и индикаторы, которые влияют на режимы работы.

Что входит в модульный ограничитель:

• Корпус
• Предохраняющая часть
• Сменный варистор
• Указывающий износ модуль варистора
• Зажимные насечки
• Принципы работы

Некоторые технические характеристики опн вам уже известны, а вот принципы их жизнедеятельности не совсем. Вольтамперные характеристики (ВАХ) действуют нелинейно у варисторов. Для их трудоспособности необходим материал с примесями окиси цинка и оксидами иных металлов.

Резистор находится в состоянии покоя, когда напряжение соответствует значениям по номиналу. В варисторах совсем незначительные величины, что объясняется характером емкости.

Если возникает какой-то импульс, который может в конечном итоге привести к поломке изоляционных свойств, то ОПН переносит серьезные колебания тока. Перенапряжения не происходит, а величина в электрооборудовании быстро снижается до безопасных величин.

• Преимущества и особенности модульного напольного покрытия

• Твердотельное реле — подключение, устройство, особенности и принцип работы

• Импульсная защита — классификация устройств, схемы подключения, особенности электромонтажных работ

Похожие записи:

Принцип работы бесщеточного синхронного двигателя Как устроен двигатель на 220в Все типы smd-светодиодов их технические характеристики и маркировки Распиновка разъёмов usb 2.0 Подключение arduino bluetooth модулей hc 05 hc06 Даташит cw7805 pdf ( datasheet )