Как да се предпазим от пренапрежение

Съвременното електрическо оборудване трябва да получава електрическа енергия с определени параметри по надежден и безопасен начин.

Цивилизованото развитие на обществото прави хората по -зависими от различни електрически и електронни устройства, чиято устойчивост на случайно повишаване на напрежението не е голяма.

Пренапрежение в електрически продукт (устройство) — напрежение между две точки на електрически продукт (устройство), чиято стойност надвишава най -високата стойност на работното напрежение. (ГОСТ 18311-80).

Пренапрежението може да се дължи на:

• включване и изключване на консуматори с висока мощност, особено с капацитивен или индуктивен характер;

• атмосферен разряд директно в електрозахранващата мрежа на съоръжението или в близост до съоръжението (атмосферно пренапрежение);

• проникване на вълни на пренапрежение от друго оборудване (например водопроводни тръби) в електрическото окабеляване;

• електростатичен разряд между устройствата.

В случай на директен удар на мълния в електрозахранващата мрежа или косвено чрез индукция, пренапрежение в някои проводници вътре в къщата може да достигне ниво от няколко kV до няколко десетки kV, а съпротивлението на пренапрежение на съвременните електронни устройства не надвишава 1,5 kV.

Съществуващите технически стандарти задължават използването на мълниезащитни системи в строителството. Европейският стандарт 1EC 664A разделя електрическото окабеляване на четири категории пренапрежение: IV, III, II и I (фиг. 1).

Всяка от тези категории съответства на определено ниво на необходимото съпротивление на импулсна изолация (в kV). Това се отнася както за проводниците, така и за свързаните електрически устройства.

Разделяне на електрическото окабеляване в категории пренапрежение

Категория IV — отнася се за устройства, разположени в първата част на окабеляването: електропроводи на основните платки, за които импулсното съпротивление на изолацията трябва да бъде най -малко 6 kV (поради директния риск от атмосферно пренапрежение или други видове пренапрежение).

Категория III — важи за устройства и частам на електрическо окабеляване (например връзки) застрашен: атмосферното пренапрежение, намалено от прекъсвачи за пренапрежение (тип А), инсталирани в първата част на окабеляването; Защитени потребители на енергия ETITEC D — пренапрежение от включване и изключване на електрически устройства с висока мощност.

Категория II — отнася се за устройства, захранвани от разпределителни табла, изложени на риск от атмосферни пренапрежения, намален пожаррани от читатели тип В.

Категория I. — се отнася до онези части от окабеляването, в които нивото на пренапрежение се определя от ограничители от тип С.

Собствениците на ценно оборудване (например информационно оборудване) трябва да са наясно с риска от пренапрежение и да вземат предпазни мерки.

Варисторните ограничители на напрежение ETITEC са модулни устройства, които защитават електрическото окабеляване от въздействието на пренапрежения, както атмосферни, така и произтичащи от включване-изключване.

Най -важният елемент на ограничителя е варистор. Варистор е таблетен реостат, изработен от цинков оксид (ZnO), металокерамична сплав, чието съпротивление е нелинейно и силно зависи от напрежението на неговите клеми. Той има много висока устойчивост за ниско (около 275V) номинално напрежение и много малко за напрежение от порядъка на няколко десетки kV.

При нормална работа на ограничителя, варисторен елемент е постоянно под напрежение в мрежата. Поради гореспоменатото високо съпротивление за ниско напрежение, токът, преминаващ през варистора (наричан ток на утечка), е много малък (не повече от 0,5 mA). Защитната активност на този елемент се състои в преминаване на разрядния ток към земята след достигане на напрежение на неговите клеми, равно на напрежението на неговото запалване.

Времето, необходимо за действие на ограничителя от момента на подаване на запалителното напрежение, е няколко десетки наносекунди. Краткото време за реакция на варисторните ограничители е предимство пред искровите пролуки. След задействане и преминаване на разрежданетоотносно текущия варисторен ограничител за много кратко време за връщаненараства до изолационно състояние, предотвратявайки потока на последващ ток.

Варисторни елементи позволяват паралелно свързване с цел увеличаване на капацитета на тока на натоварване на цялостни ограничители, което също е тяхното сериозно предимство. Всеки ограничител има термичен предпазител, който в случай на превишаване на допустимия ток, протичащ при нормална работа, изключва варистора, създавайки отворена верига в електрическата верига, в която работи.

Класификация на ETITEC ограничители на пренапрежение

Съгласно VDE 0675 варисторните ограничители на напрежение ETITEC са разделени на следните групи, в зависимост от функцията и мястото на инсталиране, както и от необходимото ниво на защита:

• А — ограничител със скоба за линия (кабел) без изолация;

• В — ограничител с двойна скоба, пробив на изолация от двете страни — до 95 mm2;

• C — ограничител с линейна скоба in vide проводници с изолация AsXSn с дължина 16 mm2 — 200 mm;

• D — отводник с двойна скоба, пробив на изолация от едната страна — до 95 mm2;

• E — ограничител без скоба, болт с резба М8.

Група А — ETITEC A. Ограничителите от тази група са предназначени да защитават устройства и мрежи с ниско напрежение от пренапрежение, произтичащо от проникването на разряди в обекти, разположени в близост до въздушни електропроводи или директно в линията на голямо разстояние от мястото на инсталиране на тези ограничители.

Ограничителите се монтират в съответствие със съответните стандарти извън обектите — на стълбове, особено на места, където въздушната линия преминава в кабелната линия и импулсното напрежение не трябва да надвишава 6 kV. повече от 10 mm2 (Cu) и 16 mm2 (AI), като тези участъци трябва да бъдат възможно най -къси.

Прекъсвачите, монтирани в линии, се препоръчват да се поставят в точките на заземяване на PE проводника или проводника за нула заземяване — PEN. В други случаи трябва да направите заземител, към който трябва да свържете PE или PEN проводника, към който е свързана заземяващата скоба на разрядника. Електрическо съпротивление пренапреженията не трябва да са по -високи от 10 ома.

Група B — ETITEC B. Ограничителите от група В са първият етап на защита вътре в сградата. Те са проектирани да ограничават пренапреженията, произтичащи от:

• разрядни токове по време на директен удар на мълния в обект;

• удар близо или директен удар по електропровода на обекта — въздух или кабел — ниско напрежение;

• индукция на атмосферно пренапрежение.

Основната им задача е да ограничат пренапреженията до нивото на съпротивлениеvизолация на приемниците до ударно напрежение — 4 kV, както и изхвърляне към заземяващия електрод на електрическа енергия, отделена при директен удар на мълния в електрозахранващата мрежа. Когато се използват ограничители ETITEC B, няма нужда от никакви защитни интервали -Варисторните ограничители, по време на преминаването на голям ток (гасене на ударната вълна), не водят до пренапрежения на електрическа дъга, какъвто е случаят със свещите.

Група C — ETITEC C. Основната задача на защитниците от група С (втори етап на защита) е да намалят пренапрежението, преминало през ограничителите от група В, чиято стойност все още е висока за защитените устройства.

Ограничителите трябва да бъдат свързани в разпределителни табла в местата на разпределение на електрическото окабеляване. Те могат да бъдат свързани и на кръстовището или в основното разпределително табло (като първи етап на защита) в съоръжения, където не се изисква двустепенна защита, т.е. Допустимото ниво на пренапрежение, което може да издържи изолацията на приемниците в зоната на свързване на ограничителя ETITEC C, трябва да бъде не повече от 2,5 kV.

Този тип ограничител е предназначен предимно за инсталации, където е необходим нисък ток (около 0,3 mA) през разрядника при номинално напрежение Неизвестен ток на утечка.

Група D — ETITEC D. Прекъсвачите от група D са предназначени за прецизна защита на потребителите, които са особено чувствителни към къси пренапрежения и чието изолационно съпротивление не надвишава 1,5 kV. Те са необходими и за защита на устройствата в случай, че разстоянието между ограничителя от група С и приемника е твърде голямо (над 15 метра).

Защитниците от група D трябва да работят заедно с ограничители от групи B и C заедно в многостепенна защитна система и да бъдат пригодени за монтаж върху шина TN35 (DIN шина).

Ограничители на варисторни пренапрежения предназначени за продължителна експлоатация — без поддръжка. При номинални условия продължителността на ограничителите се определя на 200 хиляди часа и през този период те могат да бъдат задействани безброй пъти.

Към ограничителите са добавени елементи за дистанционно сигнализиране за повреда варисторен елемент в резултат на пренапрежение при превишаване на определени номинални стойности. Възможността за премахване на варисторния куп от основата на разрядника е предимство на тези ограничители пред заключените.