uadepe.ru

Як захиститися від перенапруг

Сучасне електрообладнання повинно отримувати електричну енергію певних характеристик надійним і безпечним методом.

Цивілізований розвиток суспільства робить людей більш залежними від різних електронних і електричних пристроїв, чия стійкість до випадкового зростання напруги не велика.


Перенапруження може бути наслідком:
  • включення і виключення
    споживачів великої потужності, особливо ємнісного або індуктивного
    вдачі;

  • атмосферного розряду прямо в
    мережу живлення об`єкта або неподалік
    від об`єкта (атмосферні перенапруги);

  • проникнення в
    проводку перенапруженому хвилі з іншого обладнання (наприклад,
    водо
    дроти);

  • електростатичних розрядів
    між пристроями.

У разі прямого удару блискавки в мережу живлення або опосередковано через індукцію, перенапруження в деяких проводах всередині будинку може досягти рівня від декількох кВ до декількох 10-ов кВ, а стійкість до перенапруження сучасних електричних пристроїв не перевищує 1,5 кВ.

Наявні технічні стандарти зобов`язують застосування грозозахисних систем в будівництві.
Європейський стандарт 1ЕС 664А ділить електроенергетичну проводку на чотири категорії перенапруги: IV, III, II і I (рис. 1).

як захиститися від перенапруг

Кожній з цих категорій відповідає певний рівень необхідного імпульсного опору ізоляції (в кВ). Це стосується як проводів, так і приєднаних електронних пристроїв.

Розподіл проводки на категорії за перенапруження

Категорія IV - відноситься до пристроїв, що знаходяться в першій частині проводки: смуги харчування основних щитів, для яких імпульсна стійкість ізоляції повинна бути більш 6кВ (з огляду на прямого ризику атмосферного перенапруження або інших видів перенапруг).

Категорія III - відноситься до пристроїв і частин проводки (наприклад, з`єднанням), що піддаються загрози:
атмосферних перенапруг, знижених обмежувачами перенапруги (типу А), встановленими в першій частині проводки;
захищаються споживачі
енергії ETITEC D
- перенапруг від включення і виключення електронних пристроїв великої потужності.

Категорія II - відноситься до пристроїв, які живляться з розподільних щитів, підданих ризику атмосферних перенапруг, знижених огран ичителю типу В.

Категорія I - відноситься до таких частин проводки, в яких уро;
вень перенапруг визначено обмежувачами типу С.



Володарі цінного обладнання (наприклад, інформаційного) повинні обмірковувати ризик перенапруг і приймати запобіжні заходи.

Модульними апаратами, що захищають проводку від наслідків перенапруг як атмосферних, так і виникають від включення-виключення, є варисторні обмежувачі перенапруги ETITEC.


Найважливіший елемент обмежувача - варістор. Варистор - це таблетковий реостат, виготовлений з оксиду цинку (ZnO), металлогліняного сплаву, опір якого нелінійно і сильно залежить від напруги на його затискачах. У нього дуже великий опір для низького (близько 275 В) номінальної напруги і дуже маленьке для напруги порядку декількох 10-ов кВ.

Під час звичайної роботи обмежувача його варисторний елемент знаходиться постійно під напругою мережі. Завдяки вищезгаданому великому опору для низької напруги, що проходить через варістор ток (іменований струмом витоку) дуже малий (не перевищує 0,5 мА).
Захищає діяльність цього елемента полягає в пропущенні струму розряду до землі після досягнення на його затискачах напруги, рівного напрузі його займання.

Час, потрібний для спрацьовування обмежувача з моменту надходження напруги займання, прирівнюється кільком десяткам наносекунд.
Короткий час спрацьовування варисторних обмежувачів - це їхня перевага в порівнянні з іскровими разрядниками.
Після спрацьовування і пропускання розрядного струму варисторний обмежувач в дуже короткий час повертається до ізоляційного станом, не допускаючи протікання наступного струму.


Варисторні елементи допускають паралельне з`єднання з метою
зростання навантаження струмового можливості комплектних обмежувачів, що також є їх суворим перевагою.
У кожного обмежувача є тепловий запобіжник, який у разі перевищення допустимої сили струму, поточного під час звичайної роботи, від`єднує варістор, створюючи розрив електронної ланцюга, в якій він працює.

Систематизація обмежувачів перенапруги ETITEC

Варисторні обмежувачі перенапруги ETITEC, відповідно до стандарту VDE 0675, залежно від функції і місця установки, також необхідного рівня захисту діляться на наступні групи:

  • А - обмежувач з затискачем для смуги (кабелю) без ізоляції;

  • В - обмежувач з подвійним затискачем, по обидва боки прокол ізоляції - до 95 мм 2;

  • З - обмежувач з лінійним затискачем у вигляді дроту з ізоляцією AsXSn 16 мм 2 - довжиною 200 мм;

  • D - обмежувач з подвійним затискачем, прокол ізоляції з одного боку - до 95 мм 2;

  • Е - обмежувач без затиску,
    болт з різьбою М8.

Група А - ETITEC А. Обмежувачі цієї групи створені для захисту пристроїв і мереж низької напруги від перенапруг, що виникають внаслідок попадання розрядів в об`єкти, що знаходяться поруч з повітряними лініями електропередачі або прямо в лінію на великій відстані від місця установки цих обмежувачів.

Обмежувачі встановлюються згідно відповідним стандартам зовні об`єктів - на стовпах, особливо в місцях, де повітряна лінія переходить в кабельну лінію і імпульсна напруга не повинно перевищувати 6 кВ.
ше 10 мм 2 (Сu) і 16 мм 2 (AI), при цьому відрізки ці повинні бути якомога коротше.

Обмежувачі, змонтовані в лініях, рекомендується розташовувати в місцях заземлення проводу РЕ або проводу «земля-нуль» - PEN.
В інших випадках необхідно зробити заземлитель, з яким необхідно з`єднати провід РЕ або PEN, до якого підключають затиск заземлення обмежувача.
Електронне опір обмежувачів перенапруги не повинно бути вище 10 Ом.

Група В - ETITEC В. Обмежувачі групи В - це 1-ша щабель захисту всередині об`єкта. Вони створені для обмеження перенапруг, що виникають від:

  • струмів розрядів при прямому ударі блискавки в об`єкт;

  • удару поруч або прямого удару в трубопровід об`єкта - повітряну або кабельну - низької напруги;

  • індукції атмосферних перенапруг.

Основна їх завдання -обмеження перенапруг до рівня опору ізоляції приймачів ударному напрузі - 4 кВ, також скидання на заземлитель електричної енергії, що виділилася під час прямого удару блискавки в мережу живлення. При застосуванні обмежувачів ETITEC В немає потреби в якихось захисних інтервалах -варісторние обмежувачі під час проходження величезного струму (гасіння ударної хвилі) не тягнуть за собою жодних викидів електронної дуги, як це буває в разі іскрових розрядників.

Група С - ETITEC С. Головним завданням обмежувачів групи С (2-й ступінь захисту) є зменшення перенапруги, пропущеного через обмежувачі групи В і значення якого все ще велике для захищаються пристроїв.

Обмежувачі повинні бути підключені в розподільних щитах в місцях розподілу проводки. Вони можуть бути також підключені в місці з`єднання або в основному розподільному щиті (як 1-ша щабель захисту) об`єктів, в яких не потрібна 2-ступінчаста захист, т. Е. Без зовнішньої системи, що захищає від удару блискавки, і які живляться через кабельну лінію .
Допустимий рівень перенапруги, яке може витримати ізоляція приймачів в районі підключення обмежувача ETITEC С, повинен бути менше 2,5 кВ.

Цей тип обмежувача призначений спочатку для таких електропроводок, в яких потрібно низьке значення струму (близько 0,3 мА), поточного через обмежувач, при номінальній напрузі Un - так званої струмом витоку.


Група D - ETITEC D. Обмежувачі групи D створені для чіткого захисту споживачів, особливо чутливих до маленьких перенапряжениям і стійкість ізоляції яких не перевищує 1,5 кВ. Вони також потрібні для захисту пристроїв в разі, якщо відстань між обмежувачем групи С і приймачем дуже велике (вище 15 метрів).

Обмежувачі групи D повинні працювати спільно з обмежувачами групи В і С разом в багатоступінчастої захисної системі і бути адаптованими для кріплення на рейці ТН35 (DIN-рейка).


Варисторні обмежувачі перенапруг створені для тривалої роботи - без обслуговування.
У номінальних умовах термін дії обмежувачів визначено в 200 тис. Годин і протягом цього терміну вони можуть спрацювати незліченну кількість разів.

У обмежниках додані елементи для дистанційної сигналізації пошкодження варисторного елемента в результаті пернапряженія при перевищенні певних номінальних значень.
Можливість виймання варисторного пакета з підстави обмежувача є перевагою цих обмежувачів в порівнянні з блокованими обмежувачами.

Розсилка «Електротехнічна енциклопедія»

Поділися в соціальних мережах:


Схожі