Dispozitiv de protecție la supratensiune pentru liniile electrice primare. Dispozitive de protecție la supratensiune

A devenit o normă pentru noi toți ca în panourile de distribuție ale clădirilor rezidențiale să fie obligatorie instalarea întreruptoarelor de intrare, întrerupătoarelor modulare pentru circuitele de ieșire, RCD-urilor sau întrerupătoarelor diferențiale în încăperi și echipamente unde posibilele scurgeri de curent sunt critice ( băi, plită, mașină de spălat, boiler).

Pe lângă aceste dispozitive de comutare obligatorii, aproape nimeni nu trebuie să explice de ce este nevoie de un releu de control al tensiunii.

SPD sau releu de tensiune

Toată lumea a început să le instaleze peste tot. În linii mari, te protejează de 380V în loc de 220V care intră în casă. În același timp, nu trebuie să vă gândiți că tensiunea crescută intră în cablare din cauza unui electrician fără scrupule.

Fenomenele naturale care nu depind de calificarea electricienilor sunt destul de posibile. Un copac a căzut pur și simplu și a rupt firul neutru.

De asemenea, nu uitați că orice linie aeriană devine învechită. Și chiar și faptul că o nouă linie a fost conectată la casa dvs. folosind un sistem de izolare autoportant și totul în casa dvs. este instalat conform regulilor, nu garantează că totul este în regulă la stația de transformare de alimentare în sine - statie de transformare.

Acolo, zeroul de pe bara se poate oxida sau contactul de pe pinul transformatorului se poate arde. Nimeni nu este imun la asta.

De aceea toate tablourile electrice noi nu se mai asambleaza fara UZM sau RN de diverse modificari.

În ceea ce privește dispozitivele de protecție la supratensiune, sau SPD-urile pe scurt, cei mai mulți aici au îndoieli cu privire la necesitatea achiziționării lor. Sunt chiar atât de necesare și este posibil să te descurci fără ele?

Astfel de dispozitive au apărut cu mult timp în urmă, dar nimeni nu se grăbește să le instaleze în masă. Puțini consumatori obișnuiți înțeleg de ce sunt necesari.

Prima întrebare care le apare în minte este: „Am instalat un releu de supratensiune, de ce am nevoie de un alt SPD?”

Niciun releu de tensiune nu vă va salva de acest lucru, dar cel mai probabil se va arde împreună cu toate celelalte echipamente. În același timp, SPD-ul nu protejează împotriva micilor diferențe de zeci de volți sau chiar sute.

De exemplu, dispozitivele pentru instalarea în panouri de acasă, asamblate pe varistoare, pot funcționa numai atunci când variabila atinge valori peste 430 de volți.

Prin urmare, atât dispozitivele LV, cât și SPD se completează reciproc.

Protejează-ți casa de furtuni

O furtună este un fenomen spontan și încă nu este foarte ușor de calculat. În acest caz, fulgerul nu trebuie să lovească direct linia de alimentare. Este suficient să lovești lângă ea.

Chiar și o astfel de descărcare de fulger provoacă o creștere a tensiunii în rețea la câțiva kilovolți. Pe lângă defecțiunea echipamentului, aceasta este, de asemenea, plină de dezvoltarea unui incendiu.

Chiar și atunci când fulgerul lovește relativ departe de liniile aeriene, în rețele apar supratensiuni ale pulsului, care deteriorează componentele electronice ale aparatelor electrocasnice. Un contor electronic modern, cu umplerea sa, poate suferi și el de acest impuls.

Lungimea totală a firelor și cablurilor într-o casă privată sau cabană ajunge la câțiva kilometri.

Aceasta include atât circuitele de alimentare, cât și curentul scăzut:

• alarma de securitate

Toate aceste fire preiau consecințele unui fulger. Adică, toți kilometrii tăi de cablare primesc o interferență gigantică, de care niciun releu de tensiune nu te poate salva.

Singurul lucru care va ajuta și proteja toate echipamentele, care costă câteva sute de mii, este o cutie mică numită SPD.

Acestea sunt instalate în principal în cabane, și nu în apartamente înalte, unde alimentarea casei se face cu un cablu subteran. Totuși, nu uitați că, dacă stația dvs. de transformare nu este alimentată de o linie de cablu de 6-10 kV, ci de o linie aeriană sau linie aeriene (SIP-3), atunci efectul unei furtuni asupra mediei tensiuni poate fi și el reflectat. pe partea de 0,4 kV.

Prin urmare, nu fi surprins când, în timpul unei furtuni în clădirea ta înaltă, routerele WiFi, telefoanele fără fir, televizoarele și alte echipamente electronice ale multor vecini se defectează simultan.

Fulgerul poate lovi o linie electrică la câțiva kilometri de casa ta, dar impulsul va ajunge în continuare la priza ta. Prin urmare, în ciuda costului lor, toți consumatorii de energie electrică ar trebui să se gândească la achiziționarea unui SPD.

Prețul modelelor de înaltă calitate de la Schneider Electric sau ABB este de aproximativ 2-5% din costul total al electricității brute și al unui tablou de distribuție mediu. În total, aceasta nu este o sumă atât de mare de bani.

Cursuri SPD

Astăzi, toate dispozitivele de supratensiune sunt împărțite în trei clase. Și fiecare dintre ei își joacă rolul său.

Modulul de primă clasă atenuează impulsul principal este instalat pe panoul de intrare principal.

După ce cea mai mare supratensiune a fost stinsă, impulsul rezidual este preluat de un SPD de clasa 2. Se monteaza in panoul de distributie al casei.

Dacă nu aveți un dispozitiv de Clasa I, există o mare probabilitate ca întregul impact să fie preluat de modulul II. Și asta s-ar putea termina foarte trist pentru el.

Prin urmare, unii electricieni chiar descurajează clienții să instaleze protecție împotriva impulsurilor. Motivant acest lucru este că, deoarece nu puteți oferi primul nivel, atunci nu ar trebui să cheltuiți bani pe el deloc. Nu va avea rost.

Totuși, să vedem ce spune nu un electrician familiar despre asta, ci compania lider în sisteme de protecție împotriva trăsnetului, Citel:

Adică textul afirmă direct că clasa a II-a se montează fie după clasa 1, fie CA DISPOZITIV STANDALONE.

Al treilea modul protejează direct un anumit consumator.

Dacă nu doriți să construiți toată această protecție în trei etape, achiziționați SPD-uri care sunt proiectate inițial să funcționeze în trei zone 1+2+3 sau 2+3.

Se produc și astfel de modele. Și vor fi cea mai universală soluție pentru utilizare în case private. Cu toate acestea, costul lor îi va speria pe mulți.

Schema tablou electric cu SPD

Schema de circuit a unei plăci de distribuție care este bine echipată din punct de vedere al protecției împotriva tuturor supratensiunii și supratensiunii ar trebui să arate cam așa.

La intrarea din fața contorului există un întrerupător de circuit de intrare care protejează dispozitivul de măsurare și circuitele din interiorul panoului propriu-zis. Urmează contorul.

Între contor și mașina de intrare există un SPD cu protecție proprie. Organizația de furnizare a energiei electrice poate, desigur, interzice o astfel de instalare. Dar puteți justifica acest lucru prin nevoia de protecție la supratensiune pentru contorul în sine.

În acest caz, va fi necesar să montați întregul circuit cu dispozitivele într-o cutie separată sub un sigiliu pentru a preveni accesul liber la părțile sub tensiune expuse până la contor.

Totuși, aici va apărea problema înlocuirii modulului declanșat și ruperii sigiliilor. Prin urmare, acordați în avans toate aceste puncte.

După dispozitivul de măsurare există:

• releu de tensiune UZM-51 sau echivalent

• mașini modulare simple

Dacă nu există întrebări cu componentele obișnuite la asamblarea unui astfel de scut, atunci la ce ar trebui să acordați atenție atunci când alegeți un SPD?

Pentru temperatura de funcționare. Majoritatea tipurilor electronice sunt proiectate să funcționeze la temperaturi ambientale de până la -25C. Prin urmare, nu este recomandat să le instalați în scuturi stradale.

Al doilea punct important sunt diagramele de conectare. Producătorii pot produce modele diferite pentru a se potrivi diferitelor sisteme de împământare.

De exemplu, nu va mai fi posibilă utilizarea acelorași SPD-uri pentru sistemele TN-C sau TT și TN-S. Nu veți obține o funcționare corectă de la astfel de dispozitive.

Scheme de conectare

Iată diagramele de bază ale conexiunii SPD în funcție de proiectarea sistemelor de împământare folosind exemplul modelelor de la Schneider Electric. Schema de conectare pentru un SPD monofazat într-un sistem TT sau TN-S:

Cel mai important lucru aici este să nu confundați locația de conectare a cartuşului de inserție N-PE. Dacă îl conectați la o fază, veți crea un scurtcircuit.

Diagrama unui SPD trifazat într-un sistem TT sau TN-S:

Schema de conectare pentru un dispozitiv trifazat în sistemul TN-C:

La ce ar trebui să fii atent? Pe lângă conectarea corectă a conductorilor neutru și de fază, lungimea acestor fire joacă un rol important.

De la punctul de conectare din terminalul dispozitivului la bara de împământare, lungimea totală a conductorilor nu trebuie să fie mai mare de 50 cm!

Și aici sunt diagrame similare pentru dispozitivele de protecție la supratensiune de la ABB OVR. Opțiune monofazată:

Circuit trifazat:

Să trecem prin unele dintre scheme separat. În circuitul TN-C, unde am combinat conductori de protecție și neutru, cea mai comună soluție de protecție este instalarea unui SPD între fază și masă.

Fiecare fază este conectată printr-un dispozitiv independent și funcționează independent de celelalte.

În versiunea de rețea TN-S, unde conductorii neutru și de protecție au fost deja separați, circuitul este similar, dar aici este montat un modul suplimentar între zero și masă. De fapt, toată greutatea loviturii cade asupra lui.

De aceea, la selectarea și conectarea opțiunii N-PE SPD, sunt indicate caracteristicile individuale pentru curentul de impuls. Și de obicei sunt mai mari decât valorile fazei.
În plus, nu uitați că protecția împotriva furtunii nu este doar un protector la supratensiune selectat corespunzător. Acesta este un întreg complex de evenimente.

Se pot folosi atat cu cat si fara protectie impotriva trăsnetului pe acoperișul casei.

O atenție deosebită trebuie acordată unei bucle de împământare de înaltă calitate.
Un colț sau un știft înfipt în pământ la o adâncime de 2 metri nu va fi suficient aici. O rezistență bună la pământ ar trebui să fie de 4 ohmi.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare al SPD se bazează pe atenuarea supratensiunii până la o valoare pe care dispozitivele conectate la rețea o pot suporta. Cu alte cuvinte, acest dispozitiv, chiar și la intrarea în casă, elimină tensiunea în exces pe bucla de masă, salvând astfel echipamentul scump de la un impuls distructiv.

Determinarea stării dispozitivului de protecție este destul de simplă:

• indicator verde – modul de lucru

Cu toate acestea, nu activați modulul cu steag roșu. Dacă nu există unul de rezervă, atunci este mai bine să îl demontați complet.

Un SPD nu este întotdeauna un dispozitiv de unică folosință, așa cum cred unii oameni. În unele cazuri, modelele din clasa 2 și 3 se pot declanșa de până la 20 de ori!

Întrerupătoare sau siguranțe în fața SPD-ului

Pentru a menține alimentarea neîntreruptă în casă, este, de asemenea, necesar să instalați un întrerupător care va opri protectorul de supratensiune. Instalarea acestei mașini se datorează și faptului că în momentul în care pulsul este îndepărtat, apare un așa-numit curent de însoțire.

Nu permite întotdeauna ca modulul varistor să revină în poziția închis. De fapt, nu își revine după ce a fost declanșat, așa cum ar trebui în teorie.

Ca urmare, arcul din interiorul dispozitivului este menținut și duce la un scurtcircuit și distrugere. Inclusiv dispozitivul în sine.

În cazul unei astfel de defecțiuni, mașina este declanșată și dezactivează modulul de protecție. Alimentarea neîntreruptă a casei continuă.

Amintiți-vă că această mașină nu protejează în primul rând descărcătorul, ci rețeaua dumneavoastră.

În același timp, mulți experți recomandă instalarea nici măcar a unei mașini, ci a siguranțelor modulare ca atare protecție.

Acest lucru se explică prin faptul că mașina în sine în timpul unei defecțiuni este expusă unui curent pulsat. Și declanșările sale electromagnetice vor fi, de asemenea, sub tensiune crescută.

Acest lucru poate duce la defectarea bobinei de declanșare, arderea contactelor și chiar la defecțiunea întregii protecție. De fapt, te vei trezi neînarmat în fața unui scurtcircuit.

Prin urmare, instalarea unui SPD după o mașină este mult mai rău decât după siguranțe.

Există, desigur, întrerupătoare automate speciale fără inductori, care au doar declanșări termice în proiectarea lor. De exemplu, Tmax XT sau Formula A.

Cu toate acestea, luarea în considerare a acestei opțiuni pentru cabane nu este în întregime rațională. Este mult mai ușor să găsiți și să cumpărați siguranțe modulare. În acest caz, puteți alege tipul GG.

Sunt capabili să protejeze întreaga gamă de supracurenți în raport cu cei nominali. Adică, dacă curentul a crescut ușor, GG îl va opri la un anumit interval de timp.

Există, desigur, un minus pentru circuitul cu o mașină sau un computer direct în fața SPD-ului. Cu toții știm că furtunile și fulgerele sunt fenomene pe termen lung, nu o singură dată. Și toate impacturile ulterioare pot fi nesigure pentru casa ta.

Protecția funcționase deja prima dată și mitraliera a fost eliminată. Și nici nu veți ghici despre asta, pentru că sursa de alimentare nu a fost întreruptă.

Prin urmare, unii oameni preferă să instaleze un SPD imediat după întrerupătorul de circuit de intrare. Astfel încât atunci când este declanșat, tensiunea din întreaga casă este oprită.

Cu toate acestea, există și aici capcane și reguli. Întrerupătorul de protecție nu poate avea nicio valoare nominală, dar este selectat în funcție de marca SPD-ului utilizat. Iată un tabel de recomandări pentru alegerea întreruptoarelor montate în fața dispozitivelor de protecție la supratensiune:

Dacă credeți că cu cât valoarea nominală a mașinii este instalată mai mică, cu atât protecția va fi mai fiabilă, vă înșelați. Creșterea curentului de impuls și a tensiunii pot fi de o asemenea magnitudine încât vor provoca declanșarea întreruptorului chiar înainte de a funcționa SPD-ul.

Și, în consecință, veți rămâne din nou fără protecție. Prin urmare, alegeți toate echipamentele de protecție cu înțelepciune și conform regulilor. SPD este o protecție silențioasă, dar foarte oportună împotriva electricității periculoase, care intră în funcțiune instantaneu.

Erori de conectare

1 Cea mai frecventă greșeală este instalarea unui SPD într-o cameră electrică cu un circuit de împământare slab.

Nu va avea niciun sens o astfel de protecție. Și primul fulger „reușit” va arde atât toate dispozitivele dvs., cât și protecția în sine.

2 Conexiune incorectă pe baza sistemului de împământare.

Verificați documentația tehnică a protectorului de supratensiune și consultați un electrician cu experiență responsabil cu echipamentele electrice, care ar trebui să fie conștient de ce sistem de împământare este utilizat în casa dvs.

SPD (Dispozitive de protecție la supratensiuni și interferențe) ale echipamentelor electrice ale rețelelor de distribuție a energiei de joasă tensiune de până la 1000 V sunt proiectate pentru a proteja împotriva supratensiunilor, ale căror surse sunt:

• lovituri directe de trăsnet (DLM) în sistemul de protecție împotriva trăsnetului a unui obiect sau a unei linii electrice aeriene din imediata vecinătate înainte de a intra în obiect;
• descărcări internori sau fulgere pe o rază de până la câțiva kilometri lângă obiecte și comunicații care intră și ies din obiect;
• comutarea sarcinilor inductive și capacitive, scurtcircuite în rețelele electrice de distribuție de înaltă și joasă tensiune;
• interferențe electromagnetice create de instalațiile electrice industriale și dispozitivele electronice.

SPD este un dispozitiv de protecție împotriva supratensiunilor, destinat instalării atât în ​​apartamente de oraș, cât și în case particulare. Are o serie de avantaje incontestabile: eficiență, perfecțiune tehnică și costuri accesibile.

Acești trei factori fac ca SPD-urile să fie un echipament indispensabil pentru fiecare casă și apartament.

Cine are nevoie de dispozitive de securitate? Apartamentele și birourile moderne sunt dotate cu un număr mare de echipamente consumatoare de energie. Costul său total este de obicei calculat în zeci de mii de ruble investite. Scurtând cu achiziționarea de dispozitive de protecție ieftine și bazându-vă pe eternul „poate” rusesc, riscați să pierdeți totul deodată: un computer, un panou cu plasmă, o mașină de spălat, o sobă electrică și tot ce este alimentat de electricitate. La urma urmei, este suficientă o singură supratensiune – și totul este pierdut. Problema securității este deosebit de acută în casele de țară dotate cu sisteme autonome de alimentare cu energie electrică și apă, încălzire, stingere incendii, supraveghere video etc. Imaginează-ți doar ce costuri te așteaptă din cauza unei atitudini neglijente față de electricitate! Ce putem spune despre sistemele „Smart Home” la modă în prezent, unde totul este legat tocmai de funcționarea stabilă a rețelei electrice. Fii foarte atent la siguranța ta. La urma urmei, nu doriți să suferiți pierderi colosale din cauza unor capricii electrice?

Suprimatoarele de supratensiune sunt proiectate pentru a proteja împotriva supratensiunilor rezultate din descărcări de fulgere sau de funcționare a dispozitivelor cu sarcini inductive mari (transformatoare de înaltă tensiune, motoare electrice mari cu rotor cu colivie veveriță)

Principiul de funcționare al limitatorului (SPD) se bazează pe capacitatea materialului varistorului de a trece curentul electric atunci când tensiunea crește de mai multe ori. Materialul varistor își pierde proprietățile după mai multe descărcări. În majoritatea serii de SPD-uri, este posibil să se verifice vizual performanța varistorului în fereastra indicatorului. Designul limitatorului include adesea o siguranță pentru protecție la supracurent.

Principalele tipuri/clase de SPD

Tip 1, clasa B- utilizat atunci când există posibilitatea unei lovituri directe de trăsnet într-o linie de alimentare sau în pământ în imediata apropiere a locului de instalare. iar daca exista paratrăsnet, montarea este obligatorie. Este instalat într-o cutie specială de fier lângă intrarea în clădire sau în dispozitivul de distribuție a intrărilor (IDU) sau tabloul principal de distribuție (MSB).

Tip 2, clasa C- folosit în locuri în care nu există pericolul unei lovituri directe de trăsnet în imediata apropiere a locului de instalare. În comparație cu Tipul 1, au o capacitate mai mică de a proteja împotriva supratensiunilor de impuls, se recomandă instalarea lor la intrarea instalațiilor electrice și de intrare în spații rezidențiale, deoarece supratensiunea de impuls reziduală la ieșire este de 2,5-1,5 kV . Instalat în tablouri de distribuție.

Tip 3, clasa D- protectia echipamentelor impotriva curentilor de supratensiune reziduala, protectia impotriva curentilor diferentiali nesimetrici, protectia impotriva interferentelor de inalta frecventa, situate in tablourile finale de distributie sau, mai bine, direct in apropierea aparatelor electrice. .Supratensiunea reziduală a impulsului la ieșire este de 1,5-0,8 kV Este indicat ca acesta să fie la o distanță de cel mult 5 metri de dispozitive, iar dacă există paratrăsnet, cât mai aproape de dispozitivele electrice. curentul în coborârile paratrăsnetelor situate în exteriorul clădirii induce un impuls de supratensiune în cablajul electric.

La alegerea dispozitivelor de protecție la descărcătoare sau varistoare cu oxid de zinc, este necesar să se acorde atenție următorilor parametri:

Tensiune nominală de lucru Un- aceasta este tensiunea efectivă nominală a rețelei pentru care dispozitivul de protecție este destinat să funcționeze.

Cea mai mare tensiune de funcționare admisă pe termen lung a dispozitivului de protecție (tensiunea maximă de funcționare) Uc este cea mai mare valoare efectivă a tensiunii de curent alternativ care poate fi aplicată pentru o perioadă lungă de timp (pe toată durata de viață) la bornele dispozitivului de protecție. .

Conform GOST și logica mea, tensiunea maximă pe termen lung la care trebuie să o reziste un SPD ar trebui să fie egală cu tensiunea nominală înmulțită cu un coeficient de 1,6 pentru 220 de volți și 1,1 pentru 380 de volți și, în consecință, ar trebui să fie 352 și 418 volți. Acest lucru este necesar pentru ca, în caz de supratensiune sau întrerupere a neutrului, SPD-ul să nu se defecteze din cauza funcționării protecției termice încorporate sau a siguranței externe.

SPD-urile cu un Uc mai mare au o tensiune reziduală corespunzător mai mare la ieșirea Up, de exemplu, pentru un SPD cu un Uc de 275 volți tensiunea reziduală este de 1,5 kV, iar cu un Uc de 385 volți este de 1,9 kV. Dar dacă faci instalarea corect cu Uc 385 volți, atunci gradul de limitare poate fi chiar mai bun decât în ​​cazul instalării incorecte atunci când folosești un SPD cu Uc 275 volți, dar cel mai important va fi sigur în caz de supratensiune temporară.

Tensiune de clasificare (parametru pentru SPD-uri cu varistor)- aceasta este valoarea efectivă a tensiunii de frecvență a puterii, care se aplică varistorului SPD pentru a obține curentul de clasificare (de obicei valoarea curentului de clasificare este luată egală cu 1,0 mA).

Curent de impuls Iimp- acest curent este determinat de valoarea de vârf Ipeak a impulsului de testare și de sarcina Q. Este utilizat pentru testarea SPD-urilor din clasa I. În mod obișnuit, se utilizează o formă de undă de 10/350 µs.

Curent nominal de descărcare a impulsului In este valoarea de vârf a impulsului de curent de test de 8/20 µs care trece prin dispozitivul de protecție. Dispozitivul de protecție poate rezista la un curent de această magnitudine de mai multe ori. Folosit pentru a testa SPD-uri de clasa II. Când este expus la acest impuls, se determină nivelul de protecție al SPD. Acest parametru este, de asemenea, utilizat pentru a coordona alte caracteristici ale SPD, precum și standardele și metodele de testare a acestuia.

Curent maxim de descărcare în impuls Imax- aceasta este valoarea de vârf a impulsului de curent de testare de forma 8/20 μs, pe care dispozitivul de protecție o poate trece o dată și nu eșua. Folosit pentru a testa SPD-uri de clasa II.

Urmărire curent If (parametru pentru protectori de supratensiune bazat pe descărcători)- acesta este curentul care circulă prin descărcător după terminarea impulsului de supratensiune și este susținut de sursa de curent însăși, adică. sistem de alimentare electrică. De fapt, valoarea acestui curent tinde spre curentul de scurtcircuit calculat (la punctul de instalare a descărcător pentru această instalație electrică particulară). Prin urmare, pentru instalare în „L-N; Descărcătoarele umplute cu gaz L-PE" (și alte) cu o valoare If egală cu 100...400A nu pot fi utilizate. Ca urmare a expunerii prelungite la curentul însoțitor, acestea vor fi deteriorate și pot provoca un incendiu. Pentru a instala în acest circuit, este necesar să se utilizeze descărcători cu o valoare If care depășește curentul nominal de scurtcircuit, adică. de preferință o valoare de 2...3 kA și mai mare.

În sistemul TT, cu intrare de aer, firul neutru de la intrare nu este reîmpământat în timpul unei furtuni, firul neutru se poate rupe și se poate suprapune cu firul de fază, ca urmare a unui scurtcircuit necontrolat în N-; Este posibil un circuit descărcător PE, dacă este de obicei egal cu 100...400A, dacă rezistența de împământare este mai mică de 2,5 ohmi. În majoritatea covârșitoare a cazurilor, acest lucru nu ar trebui să se întâmple cu adevărat, deoarece este puțin probabil ca în practică să se dovedească că rezistența totală de împământare a substației și împământarea locală va fi mai mică de 2,5 ohmi. Acesta este doar pentru informare, pentru a-l reține.

Nivel de protecție Crește- aceasta este valoarea maximă a căderii de tensiune pe SPD atunci când trece un curent de descărcare în impulsuri prin acesta. Parametrul caracterizează capacitatea dispozitivului de a limita supratensiunile care apar la bornele sale. Determinat de obicei atunci când curge curentul nominal de descărcare a impulsului In.

Timp de raspuns. Pentru varistoarele cu oxid de zinc, valoarea sa nu depășește de obicei 25 ns. Pentru descărcătoarele de diferite modele, timpul de răspuns poate varia de la 100 nanosecunde la câteva microsecunde.

Există o serie de alți parametri care sunt luați în considerare și la alegerea unui SPD: curent de scurgere (pentru varistoare), energia maximă eliberată de varistor, curent de declanșare a siguranței (pentru dispozitivele de protecție cu siguranțe încorporate).

Pentru funcționarea corectă și coordonată a SPD-urilor de diferite trepte, lungimea conductorilor dintre ele nu trebuie să fie mai mică de o anumită lungime pentru a asigura întârzierea necesară în creșterea impulsului de supratensiune la următoarea etapă de protecție. Datorită acestei întârzieri, treapta mai puternică a SPD-ului are timp să funcționeze, ceea ce protejează următoarea treaptă de tensiune inferioară a SPD-ului de suprasarcină.

Distanța conductoarelor dintre SPD pe descărcători și următorul SPD pe varistoare trebuie să fie de cel puțin 10 metri. Distanța conductoarelor dintre SPD pe varistoare și următorul SPD pe varistoare din treapta următoare trebuie să fie de cel puțin 5 metri. Distanța conductoarelor dintre SPD-uri cu caracteristici identice pe varistoare din aceeași treaptă trebuie să fie de cel puțin 1 metru.

Dacă lungimea conductorilor dintre SPD-uri este mai mică decât este necesară, se instalează inductanțe pentru a compensa lungimea conductorului lipsă cu o rată de 0,5-1 μG/m, în funcție de secțiunea transversală a firului, dacă faza și protecția firele sunt în același cablu. Dacă firele sunt așezate separat, inductanța va fi mai mare. Există inductoare gata făcute echivalente cu 6-15 metri la vânzare.

Dacă distanța de la SPD la aparatele electrice protejate este mai mare de 10 metri, de exemplu, dacă ultima treaptă este instalată într-un tablou de distribuție, este recomandabil să instalați un SPD secundar în apropierea aparatelor electrice protejate, iar dacă distanța este mai mare. de peste 30 de metri, atunci instalarea unui SPD secundar in apropierea aparatelor electrice protejate este obligatorie.

Fiecare treaptă a SPD trebuie conectată la dispozitivul de împământare (GD) cu un conductor separat. Această conexiune face posibilă reducerea la minimum a supratensiunii potențiale de pe carcasele aparatelor electrice ca urmare a funcționării dispozitivelor de protecție la supratensiune, deși pentru dispozitive este mai bine ca SPD-ul să fie conectat la magistrala de împământare a scutului unde este SPD-ul. instalat, dar protecția omului este mai importantă.

Conceptul de protecție a zonei.

Comisia Electrotehnică Internațională (IEC) a elaborat standarde care formează „conceptul zonal de protecție” unul dintre principiile principale este împărțirea unui obiect în zone de protecție condiționată din punctul de vedere al efectelor directe și indirecte ale trăsnetului.

Zona 0A- o zonă a mediului extern al unui obiect, toate punctele care pot fi expuse la o lovitură directă de fulger (au contact direct cu canalul fulgerului) și la câmpul electromagnetic rezultat.

Zona 0B- zona mediului exterior al obiectului, ale cărei puncte nu sunt expuse la o lovitură directă a fulgerului, deoarece sunt amplasate într-un spațiu protejat de un sistem extern de protecție împotriva trăsnetului. Cu toate acestea, în această zonă există expunerea la un câmp electromagnetic neatenuat.

Zona 1- zona internă a obiectului, ale cărei puncte nu sunt expuse la o lovitură directă a fulgerului. În această zonă, toate părțile conductoare sunt semnificativ mai puțin importante în comparație cu zonele 0A și 0B. Câmpul electromagnetic este, de asemenea, redus în comparație cu zonele 0A și 0B datorită proprietăților de ecranare ale structurilor clădirii.

Zonele ulterioare (Zona 2 etc.). Dacă este necesară o reducere suplimentară a curenților de descărcare sau a câmpurilor electromagnetice în zonele în care sunt amplasate echipamente sensibile, atunci este necesar să se proiecteze așa-numitele zone din aval. Criteriul pentru aceste zone este determinat în consecință de cerințele generale de limitare a influențelor externe care afectează sistemul protejat. Există o regulă generală conform căreia, pe măsură ce numărul zonei de protecție crește, influența câmpului electromagnetic și a curentului de fulger scade. La interfețele dintre zonele individuale, este necesar să se asigure o conexiune serială de protecție a tuturor pieselor metalice, asigurând monitorizarea periodică a acestora.

Caracteristici de instalare a SPD-urilor în tablouri de distribuție -

Protecție împotriva trăsnetului și paratrăsnet - faceți clic pe link pentru a vizualiza.

În timpul unei furtuni, zgomotul de impuls apare adesea în rețea. Ele pot fi observate și atunci când un transformator se defectează. Pentru a proteja echipamentele electrice din casă se folosesc dispozitive speciale SPD. Sunt instalate în scuturi de diferite configurații.

Diferența dintre modificări constă în parametrii tensiunii de ieșire, frecvenței de prag și conductivității. Modelul standard constă dintr-un bloc și contacte. Rezistoarele sunt instalate în diferite tipuri. Modulatorul din dispozitive este conectat la transceiver. Acest element conține conductori și o triodă. Pentru a afla mai multe despre SPD-uri, ar trebui să luați în considerare principiul de funcționare al modelului.

Principiul de funcționare

Există diferite dispozitive de protecție la supratensiune pe piață. Principiul lor de funcționare se bazează pe modificări ale conductibilității. În acest scop, dispozitivul are contacte. Frecvența de prag este stabilizată de un modulator. Trioda joacă rolul unui dirijor. Când se aplică tensiune la contactele de ieșire, parametrul de conductivitate curent se modifică. Dacă luăm în considerare dispozitivele cu un expander, atunci contactele lor sunt instalate pe placă. Schimbarea poziției elementelor se realizează datorită funcționării rezistorului.

Schema de conectare pentru dispozitivele de gradul I

Dispozitivele de protecție la supratensiune de gradul I sunt potrivite pentru panourile din seria PB. În acest caz, se folosește un transceiver pentru a conecta modele. Tensiunea medie de ieșire trebuie să fie de 14 V. Parametrul de conductivitate al SPD depinde de obicei de ele. Clemele sunt folosite pentru a conecta contactele. Parametrul de conductivitate prag este în medie de 4,5 μ.

Înainte de conectarea SPD-ului, se verifică rezistența totală din circuit. Parametrul specificat pentru dispozitivele din prima serie este de 50 ohmi. De asemenea, modificările de acest tip sunt potrivite pentru scuturile de tip CP. Sunt instalate în multe clădiri rezidențiale. Conexiunea la panou se face printr-un transceiver. Rezistența totală din circuit nu trebuie să depășească 55 ohmi. Dispozitivul nu este potrivit pentru panourile din seria PP din cauza conductibilității ridicate a curentului.

Aplicarea modificărilor de gradul doi

Dispozitivele de protecție la supratensiune de gradul doi sunt dispozitive care sunt conectate la panouri din seria PP. În acest caz, conexiunea se face prin conductori. Dacă luăm în considerare modificările expansoarelor, atunci modulatorii sunt utilizați cu o căptușeală. Înainte de conectarea echipamentului, se verifică tensiunea de ieșire a stabilizatorului. Acest parametru fluctuează în jurul valorii de 13 V. Expansorul este de tip cu doi pini.

Dacă luăm în considerare scuturile din seria PP20, atunci acestea au instalat un izolator. Pentru a conecta SPD-ul este utilizată o triodă grilă. Este de cele mai multe ori utilizat pe Este, de asemenea, important de remarcat faptul că panourile din seria PP21 au redresoare integrate. Elementele specificate sunt necesare pentru conversia curentului.

Dispozitive de protecție de gradul trei

Dispozitivele de protecție la supratensiune de gradul trei sunt potrivite pentru panourile care folosesc un dinistor de tip trecere. Echipamentul este primit printr-un amortizor. Contactele pentru conectare sunt selectate cu căptușeală de cupru. Parametrul de rezistență totală ar trebui să fie de aproximativ 40 ohmi. Dacă luăm în considerare scuturile din seria PP19, atunci tiristorul este utilizat cu un amplificator. În unele cazuri, sunt disponibile modificări cu rezistențe condensatoare.

Conectarea elementelor de tipul specificat are loc cu sau fără adaptor. Dacă luăm în considerare prima opțiune, atunci varicaps sunt de tip variabil. Rezistența totală medie este de 30 ohmi. Dacă luăm în considerare a doua opțiune, atunci se permite utilizarea varicaps de tip variabil. Parametrul de suprasarcină de prag al dispozitivului este de aproximativ 3 A. De asemenea, este important de menționat că modelele folosesc filtre de tip magnetic.

Modificări unipolare RN-101M

Dispozitive de protecție la supratensiune unipolare - ce este? Aceste dispozitive sunt blocuri de contact care sunt potrivite pentru rețele de curent alternativ. Ele sunt adesea conectate la transformatoare care folosesc un releu de înaltă tensiune. Dispozitivele sunt rareori utilizate în clădirile rezidențiale. Diferența dintre modele constă și în redresor. Se folosește pe bază de amortizor. Parametrul de rezistență totală este în medie de 22 ohmi.

De asemenea, este important să rețineți că tensiunea de ieșire este în jur de 200 V. Dispozitivul folosește contacte în interior, precum și un modulator. Plăcile sunt cel mai adesea instalate în poziție orizontală. Transceiver-ul pentru conectare este selectat ca tip liniar. Multe modificări sunt echipate cu tetrode. Convertizoarele sunt utilizate pentru funcționarea lor normală. Cel mai adesea sunt produse cu un redresor.

Schema de conectare pentru modificarea bipolară RN-105M

Dispozitivele de protecție la supratensiune cu doi poli pot fi conectate prin pentode. Parametrul de rezistență totală ar trebui să fie de 40 ohmi. De asemenea, este important să rețineți că contactele dispozitivului sunt conectate direct la dinistor. Multe elemente folosesc un comparator. Acest element face posibilă instalarea unui regulator rotativ.

Modelul este potrivit pentru scuturi din seria CP. În acest caz, conductivitatea depinde de modulatorul SPD. Dacă este utilizat de tip integral, atunci cifra de mai sus este în medie de 2,2 microni. De asemenea, modelele au adesea instalat un modulator duplex. Parametrul de conductivitate în circuit este în medie de 3 microni.

Aplicarea modelelor din seria ABB

Dispozitivele de protecție la supratensiune ABB sunt adesea instalate în clădiri rezidențiale. Dacă luăm în considerare scuturile de tip PP, atunci condensatoarele sunt conectate printr-un expandor. Modulatorul este conectat direct la amortizor. În multe cazuri, nu este necesar un redresor. Dacă luăm în considerare scutul cu căptușeală, atunci se folosește o triodă pentru funcționarea normală a dispozitivului. Acest element poate funcționa numai cu un filtru magnetic. Parametrul de conductivitate curent în circuit este de aproximativ 4 microni. Indicatorul de rezistență totală este de 40 ohmi.

Dispozitive din seria ZUBR D40

Dispozitive de protecție la supratensiune D40 - ce este? Aceste dispozitive sunt blocuri în care se află contactele. Sunt potrivite pentru scuturi care au un transceiver de tip operațional. Modulatorul este conectat la dispozitiv printr-un comparator. Parametrul de conductivitate este în medie de 5 μ. De asemenea, este important să rețineți că modulatorul poate fi conectat fără capac. În unele cazuri, se folosește un amortizor. Acest element joacă rolul unui stabilizator.

Transceiver-ul din scut este conectat la contacte. Dacă luăm în considerare scuturile din seria PP20, este important de reținut că au un adaptor. Acest element este adesea instalat cu un regulator. Pentru a conecta SPD-ul, este necesar un condensator de impulsuri. Elementul specificat trebuie să aibă o conductivitate de 6 microni. Rezistența totală medie este de 12 ohmi.

Schema dispozitivului din seria ZUBR D42

Utilizarea dispozitivelor de protecție la supratensiune din această serie este foarte limitată. Sunt potrivite pentru transformatoare de înaltă tensiune. Contactele modelului sunt folosite cu plăci. Amortizoarele sunt folosite pentru a conecta dispozitivul la echipamente de înaltă tensiune. Dacă luăm în considerare modificările electrozilor, conexiunea se face datorită unei triode. Există și modificări cu amortizoare operaționale. Au un regulator de tip fază. Acest model nu este potrivit pentru ecranele din seria PP.

Aplicarea modelelor din seria ZUBR D45

Diferă de supratensiunile de impuls ale seriei specificate prin conductivitate ridicată. Contactele sale sunt instalate pe plăci. În acest caz, varicap este folosit cu o căptușeală. Filtrele modelului sunt cablate. Dispozitivele sunt potrivite pentru panourile din seria PC. Modulatorul este conectat printr-un tranzistor. Parametrul de rezistență totală ar trebui să fie de aproximativ 20 ohmi. De asemenea, este important să acordați atenție tensiunii de ieșire.

Dacă utilizați un amortizor, atunci parametrul indicat este în medie de 12 V. De asemenea, dinistorii sunt adesea folosiți în panourile din seria RS. Într-o astfel de situație, tensiunea de ieșire nu depășește 15 V. De asemenea, SPD-urile din seria specificată pot fi conectate la panouri de tip PP19. În acest caz, amortizorul este de tip multicanal. Dinistorul este folosit fără filtre. Modulatorul este conectat la rețea printr-un tranzistor. Parametrul de conductivitate de ieșire ar trebui să fie de aproximativ 4 microni. Indicatorul de rezistență totală este de aproximativ 40 ohmi.

Dispozitive din seria TESSLA D32

Dispozitivele din această serie sunt fabricate cu modulatoare de trecere. Contactele lor sunt de tip mobil. Pentru scuturile din seria PP20, acest dispozitiv este adesea folosit. Modulatorul este conectat printr-un expandor. Cel mai des este folosit cu un convertor. Pentru a rezolva problemele cu o frecvență în creștere, este instalat un tetrod.

Dacă luăm în considerare scuturile din seria PP10, atunci au un kenotron. Elementul specificat este instalat pe două sau trei ieșiri. În prima opțiune, modulatorul dispozitivului este conectat printr-un amortizor. Parametrul său de conductivitate de ieșire este de 3,3 microni. Rezistența totală în circuit este de 30 ohmi. Dacă luăm în considerare a doua opțiune, atunci SPD-ul va necesita un dinistor.

Diagrama dispozitivului din seria TESSLA D35

Acesta este un dispozitiv de protecție la supratensiune compact și de înaltă tensiune. Schema de conectare a modificării presupune utilizarea unui amortizor. Dacă luăm în considerare scuturi de tip PP19, atunci este folosit de tip electrod. Dinistorul este folosit cu o placă. Filtrele pot fi instalate ca tip pass-through sau de rețea. Modulatorul SPD este conectat printr-un expandor.

Dispozitivul este, de asemenea, potrivit pentru scuturi din seria PP20. Ei folosesc comparatori de tip variabil. În acest caz, modulatorul este conectat la o diodă zener. Parametrul de conductivitate de ieșire este în medie de 3,5 microni. Rezistența totală este de aproximativ 45 ohmi.

Aplicarea modelelor din seria TESSLA D40

Dispozitivul de protecție la supratensiune (SPD) din această serie este potrivit pentru transformatoarele care au o rezistență instalată. Modulatorul este conectat la echipament printr-un amortizor. Cel mai adesea, filtrele sunt de tip pass-through. Conductivitatea medie de ieșire este de 3 microni. Parametrul de rezistență totală nu depășește 55 ohmi. Tranzistoarele din dispozitivele din această serie sunt utilizate fără plăci. În total, modelul are trei perechi de contacte. Conectorul de ieșire este situat în partea de jos a structurii. Modelul nu este potrivit pentru ecranele din seria PP.

Dispozitive din seria VC-115

Dispozitivul de protecție la supratensiune (SPD) din seria specificată este conectat fără carcasă. Modelul este potrivit pentru scuturi de tip PP20. Modulatorul poate fi conectat printr-un amortizor sau un dinistor. Prima opțiune necesită un redresor. Filtrul este de tip pass-through. Pentru a crește frecvența de prag, este necesar un redresor. Dacă luăm în considerare un circuit cu un expandor, atunci frecvența de ieșire poate fi normalizată numai folosind condensatori. Parametrul de conductivitate de ieșire este în medie de 4 microni. Rezistența totală în circuit este de 40 ohmi.

Diagrama dispozitivului din seria VC-122

Dispozitivul de protecție la supratensiune și interferență din această serie este potrivit pentru transformatoarele descendente. Modelul este, de asemenea, utilizat activ în scuturile din seria RS. În primul rând, este important de reținut că modelul folosește un modulator de înaltă tensiune. Parametrul său de conductivitate de ieșire este de 2 μ. Modelul este potrivit pentru scuturi RS19. În acest caz, modulatorul este conectat prin placă.

Filtrele pot fi utilizate numai ca tip de trecere. Dacă ne uităm la scuturile din seria RS20, acestea au un amortizor. Expansorul pentru conectare este de tip magnetic. De asemenea, este important să rețineți că transformatoarele de 200 V nu pot fi utilizate.

Orice aparat electric de uz casnic care funcționează în cablarea casei este proiectat de producători pentru a fi alimentat de un semnal sinusoid armonic cu o tensiune de 220 sau 380 volți.

Echipamentele electronice complexe utilizează curent continuu redresat de unități speciale.

Când se modifică forma și amplitudinea tensiunii de alimentare, aceasta afectează foarte mult calitatea muncii consumatorilor casnici, reducându-le durata de viață.

Protecția aparatelor de uz casnic trebuie acordată o atenție deosebită:

• efectuați lucrări de înaltă calitate cu propriile mâini sau prin implicarea specialiștilor electrici;
• asigura o funcționare fiabilă;
• aplicați în zonele cu risc ridicat;
• utilizarea, eliminarea impactului întreruperilor de curent din situații de urgență din sistemul de alimentare;
• ai grijă de ceva care poate rezista la descărcări de fulgere care provoacă daune enorme clădirii și locuitorilor;
• contracararea rețelei casnice folosind dispozitive cu SPD-uri de protecție la supratensiune.

Ce impulsuri de curent pot apărea într-o rețea casnică domestică?

Natura fluxului de curent prin echipament este luată ca bază pentru proiectarea aparatelor electrice și este prezentată în imaginea de mai jos.

O sinusoidă ideală și curentul continuu redresat din aceasta asigură modul nominal de funcționare. Poate fi perturbat de un impuls provenit din:

1. descărcări de fulgere;
2. supratensiune a rețelei electrice în regimuri de urgență.

Caracteristicile prezentate în graficele de jos sunt de natură generală. Ele se schimbă de la caz la caz. Cu toate acestea, trebuie remarcat imediat că impulsul fulgerului este mult mai mare ca magnitudine și de 17 ori mai mare în timp (350/20=17).

Puterea fulgerului este mult mai mare decât impulsul unei supratensiuni normale de rețea și are abilități distructive crescute în comparație cu aceasta.

Prin urmare, pentru a elimina efectele secundare ale fulgerului, se utilizează protecție specializată de tip puls.

Să le reducem la patru puncte:

1. Protecția la supratensiune este concepută pentru a rămâne pregătită pentru a funcționa atunci când este sub tensiunea nominală de rețea. Atunci când supratensiunile apar din cauza accidentelor, acestea pot fi deteriorate și necesită protecție.
   creat pentru funcționarea curenților sinusoidali sau continui. Nu este potrivit pentru a lucra sub o descărcare de fulger pulsat.
   Protejarea SPD-urilor cu dispozitive automate este interzisă. Doar siguranțele sunt selectate pentru aceasta.
2. În conformitate cu condițiile de funcționare în siguranță, este mai bine să utilizați o carcasă SPD de primă clasă, cu un design dintr-o singură piesă, fără module detașabile suplimentare.
3. Atunci când alegeți dispozitive de protecție la supratensiune concepute pentru a gestiona curenții de trăsnet de peste 20 kA cu rapoarte ale impulsurilor de 10/350 milisecunde, este necesar să vă concentrați asupra descărcătoarelor.
4. SPD-ul trebuie instalat într-un tablou electric cu o carcasă metalică care îndeplinește cel mai bine cerințele de siguranță la incendiu.

Să ne uităm la asta folosind exemplul prezentat în imaginea de mai jos.

Energia electrică poate fi furnizată casei printr-o linie aeriană echipată cu:

1. fire izolate autoportante SIP - VLI;
2. fire obișnuite fără un strat exterior de izolație - linii aeriene.

Prezența unui strat dielectric pe elementele conductoare ale liniei aeriene reduce impactul unei descărcări de fulger și afectează proiectarea SPD-ului de funcționare și schema de conectare a acestuia.

La alimentarea casei de la VLI, se creează un sistem de împământare conform schemei TN-C-S. SPD-ul este montat între conductorii de fază și PEN. Locul în care PEN se împarte în fire PE și N la o distanță de 30 de metri de clădire necesită protecție suplimentară.

Prezența protecției externe împotriva trăsnetului instalată pe casă, furnizarea de comunicații metalice a sistemelor de inginerie afectează siguranța electrică a clădirii, alegerea și schema de conectare a SPD.

Să luăm în considerare patru opțiuni pentru scheme posibile.

Opțiunea 1

Condiții

• fără protecție externă împotriva trăsnetului;
• cu comunicații metalice lipsă încorporate în casă;

Soluţie

În această situație, probabilitatea unui fulger direct asupra clădirii este redusă drastic:

• izolarea firelor VLI;
• lipsa protecției împotriva trăsnetului și părțile conductoare metalice externe deschise.

Prin urmare, este suficient să se protejeze împotriva impulsurilor de supratensiune cu o formă de curent de 8/20 µs.

Un SPD cu o clasă de protecție combinată de 1+2+3 într-o singură carcasă a mărcii DS131VGS-230 este destul de potrivit. Mai mult, funcția sa de protecție de eliminare a impulsurilor de curent fulger de forma 10/350 μs cu o amplitudine de până la 12,5 kA este puțin probabil să fie utilizată.

Gama de curent din impulsurile de supratensiune poate fi selectată din intervalul 5÷20 kA, ținând cont de perioada zilelor de furtună. Este mai ușor să te oprești la valoarea maximă.

Opțiunea 2

Condiții

Electricitatea este furnizată prin VLI. Clădire:

• fără protecție externă împotriva trăsnetului;
• cu conducte metalice de apă sau gaz încorporate în casă;
• Schema sistemului de împământare TN-C-S.

Soluţie

În comparație cu cazul precedent, aici este posibilă o descărcare de fulger de furtună printr-o conductă cu o forță de până la 100 kA. Acest curent din interiorul conductei se va ramifica la ambele capete la 50 kA. Pe partea noastră a casei, această parte va fi împărțită în 25 kA în bucla de pământ și clădire.

Conductorul PEN își va lua ponderea de 12,5 kA, iar jumătatea rămasă a impulsului de aceeași putere va pătrunde în conductorul de fază prin SPD. Prin urmare, va trebui suprimat.

Este foarte posibil să alegeți același model SPD ca și înainte, dar capacitatea sa de a proteja împotriva unui impuls fulger cu o formă de 10/350 μs și o valoare vârf-la-vârf de până la 12,5 kA va fi absolut necesară.

Opțiunea 3

Condiții

Electricitatea este furnizată prin VLI. Într-o clădire:

• nu există comunicații metalice încorporate în casă;
• Schema sistemului de împământare TN-C-S.

Soluţie

O descărcare de trăsnet de 100 kA intră în paratrăsnet și este împărțită în două fluxuri de 50 kA fiecare în dispozitivul de împământare și circuitul electric al clădirii.

Pe magistrala PE, acesta este re-ramificat într-un conductor PEN și un conductor de fază de 25 kA fiecare. Astfel, un impuls cu o formă de 10/350 μs și o putere de 25 kA va curge prin SPD. Cu acești parametri trebuie să selectați protecția.

Opțiunea 4

Condiții

Electricitatea este furnizată prin VLI. La clădire:

• este instalată protecție externă împotriva trăsnetului;
• există linii metalice de alimentare cu apă încorporate în casă;
• Schema sistemului de împământare TN-C-S.

Soluţie

O descărcare de trăsnet de 100 kA după ce paratrăsnetul diverge în două fluxuri de 50 kA fiecare în bucla de împământare și circuitul electric al dispozitivului de intrare. Al doilea debit va fi, de asemenea, împărțit în mod egal: 25 kA se răspândește prin conductele de alimentare cu apă, iar următorii 25 sunt, de asemenea, împărțiți în 12,5 kA fiecare într-un conductor PEN și un conductor de fază printr-un SPD. Poate fi ales cu același design ca în a doua opțiune.

Caracteristici ale alegerii unui SPD atunci când este alimentat de VLI

În cele patru exemple analizate, VLI cu SIP sunt luate ca bază pentru alimentarea cu energie a clădirii. Au o întrerupere zero și, prin urmare, apariția unei tensiuni liniare de 380 în loc de tensiune de fază este puțin probabilă. Prin urmare, alegerea SPD poate fi limitată de tensiunea maximă a rețelei.

Având în vedere sarcinile de lucru din cele patru opțiuni luate în considerare pentru SPD-uri, este destul de acceptabil să instalați acestea din urmă în dulapuri metalice din interiorul casei. Luând în considerare dimensiunile mici ale clădirii, este permisă instalarea unui dispozitiv SPD între potențialul conductorului de fază și PEN.

Opțiunea 5

Condiție

Electricitatea intră în clădire prin linii electrice aeriene cu fire expuse.

Soluţie

Într-o astfel de situație, există o probabilitate mare de descărcare a fulgerului în firele liniei aeriene, iar casa folosește un circuit de sistem de împământare TT.

Este necesar să se creeze protecție împotriva impulsurilor penetrante nu numai de la firele de fază față de pământ, ci și de la firele neutre. Acesta din urmă este recomandat în majoritatea cazurilor, dar este posibil să nu fie aplicabil în funcție de condițiile locale.

Atunci când se conectează la firele aeriene deschise, siguranța electrică a casei este afectată de designul ramificației. Implementarea sa este posibilă:

1. cablu;
2. fire SIP izolate autoportante, ca la VLI;
3. fire deschise fără izolație.

Cu o ramură de aer, riscuri mai mici sunt asigurate de firele SIP izolate individual cu o secțiune transversală de 16 mm kV și crearea unui spațiu în raport cu conductorii de fază și neutru. În ele, o lovitură directă a fulgerului este aproape imposibilă, dar poate lovi zona de tăiere din apropierea izolatoarelor la intrare. Apoi 50% din forța de descărcare a fulgerului va apărea în fază.

Acest caz trebuie exclus:

• plantați SIP în interiorul dispozitivului de intrare;
• conectarea magistralei PE a scutului la dispozitivul de împământare, blocând posibilitatea unui fulger în acest loc din exteriorul clădirii.

Fără îndeplinirea completă a acestor condiții, va fi necesară instalarea unui SPD de 50 kA 10/350 μs, iar dacă se face acest lucru, curentul de trăsnet într-un conductor de fază deschisă cu o forță de 100 kA va fi împărțit în două fluxuri, de care 50 kA vor merge spre clădire la polul de intrare. Când este ultimul de pe linie, toată descărcarea va intra în casă, iar dacă linia aeriană este așezată mai departe, se va împărți în clădirea noastră și va merge la alții.

Aceste condiții sunt decisive atunci când alegeți un SPD pe baza puterii de descărcare a fulgerului.

Pe o linie electrică aeriană cu fire deschise, este probabilă o întrerupere zero, ceea ce necesită alegerea unui SPD pentru o tensiune de până la 0,4 kV și nu 220 de volți.

La instalarea SPD-urilor, ar trebui să țineți cont de recomandările producătorului din fabrică, stabilite în specificațiile tehnice pentru diagramele de conectare în diferite sisteme de împământare și caracteristicile acestora. În caz contrar, utilizarea protecției poate provoca mai mult rău decât bine.

Rolul siguranței în protejarea SPD-urilor

O furtună apare de obicei cu vânturi puternice, care pot rupe conductorul PEN al unei linii aeriene în timpul sau înainte de un fulger. Curentul de fază va curge prin zero de lucru.

Când se produce o descărcare de trăsnet de-a lungul unui fir de fază deschisă, operam un SPD prin care un impuls de furtună și curentul care însoțește întreruperea PEN vor circula prin lanț: siguranță, descărcător, magistrală PE și buclă de masă.

Toate aceste elemente au o anumită rezistență electrică, care reduce cantitatea de curent care curge. Poate fi calculat, determinat folosind legea lui Ohm, valoarea curentului de însoțire și comparat cu caracteristicile SPD. Dacă permit funcționarea la o valoare mai mare, atunci siguranța nu trebuie utilizată.

Compania Elektromir explică în videoclipul său de ce este necesar să instalați un SPD în orice casă.

(10 voturi, medie: 5 din 5)

Creșterile de tensiune au un efect dăunător nu numai asupra electronicii, ci și asupra oricărui echipament electric în general. Prin urmare, pentru a proteja aparatele electrice de uz casnic, este necesară instalarea diferitelor dispozitive de protecție: supratensiunile pot provoca diverse defecțiuni. Unul dintre cele mai periculoase tipuri este considerat a fi supratensiunea, care apare din următoarele motive:

Pentru a proteja împotriva acestui tip de supratensiune în viața de zi cu zi și la locul de muncă, un dispozitiv special SPD sau un supresor de supratensiune (SPD) este utilizat pe scară largă.

Informații generale

Acest dispozitiv de protecție este destinat instalării în rețele electrice de joasă tensiune (până la 1000 V) în scopuri casnice și industriale. SPD are următoarele avantaje:

• Perfecțiunea tehnică;
• Eficiența și fiabilitatea protecției;
• Cost scăzut.

Acești factori fac posibilă instalarea dispozitivului în fiecare casă sau apartament și oferă o protecție fiabilă a tuturor echipamentelor electrice împotriva supratensiunii.

Principiul de funcționare

Elementul principal al SPD este un varistor, care este realizat dintr-un conductor special. Unicitatea dezvoltării constă în capacitatea varistorului de a trece curent electric la o tensiune mai mare. Când apare un impuls, rezistența varistorului scade la sutimi de ohm. Ca urmare, sarcina este manevrata, impulsul absorbit este convertit si disipat sub forma de energie termica (incalzirea carcasei).

Important! Elementul conductor al varistorului își pierde caracteristicile după două sau trei lovituri de fulger.

Majoritatea modelelor oferă o fereastră indicator prin care puteți determina vizual dacă varistorul este funcțional. În dispozitivul de protecție este instalată și o siguranță la supracurent.

Clasificare

Reglementările impun instalarea unei protecții la supratensiune cu trei niveluri. În acest scop, sunt produse și utilizate trei tipuri de SPD:

1. Clasa B. Un dispozitiv de acest tip este instalat pe un ASU sau un tablou principal și este conceput pentru a egaliza potențialul de intrare în cazul unei lovituri directe de trăsnet sau a supratensiunilor de comutare. Daca exista intrare de aer si exista paratrăsnet, instalarea acestui tip de SPD este obligatorie;
2. Clasa C este instalată la intrare în locuri unde nu există probabilitatea de fulger direct și când cablul de intrare este subteran. De asemenea, un astfel de dispozitiv este recomandat pentru conectare ca al doilea nivel de protecție în spațiile rezidențiale. În acest caz, SPD oferă protecție pentru cablarea internă, conexiunile de comutare și grupurile de prize împotriva supratensiunii reziduale;
3. Clasa D este destinată instalării în tablouri electrice interne sau direct în fața consumatorului (aparatul electric). Îndeplinește funcția de a proteja consumatorii împotriva supratensiunii reziduale care a trecut prin limitatoarele anterioare.

Suprimatoarele de supratensiune din clasa D au dimensiuni compacte și pot fi fabricate în diferite modele. Acestea sunt adesea instalate în cutii de joncțiune sau pe un grup de prize separat la care sunt conectate dispozitive electronice.

Cele mai populare sunt limitatoarele din seria OPS1, care sunt preferate de electricienii profesioniști. Să ne uităm la aceste dispozitive mai detaliat.

Seria OPS1

Dispozitivul de limitare OPS1 este produs în toate cele trei clase de protecție: B, C și D.

De ce sunt necesare dispozitive de protecție?

OPS1 este capabil să protejeze orice echipament electric. Datorită dimensiunilor sale compacte, acest dispozitiv este potrivit pentru instalarea și conectarea într-un tablou electric obișnuit al unui apartament, cabană sau birou. Instalarea unui SPD în astfel de spații va ajuta la economisirea echipamentelor costisitoare și a echipamentelor informatice. În căsuțele de țară echipate cu un sistem de „casă inteligentă”, instalarea OPS1 este prescrisă de instrucțiunile producătorului, deoarece umplerea electronică este foarte sensibilă la supratensiuni. De asemenea, o protecție similară este necesară pentru orice sisteme autonome de susținere a vieții, supraveghere și securitate.

Prin urmare, un astfel de dispozitiv este instalat nu numai în sectorul privat și apartamentele din oraș, ci și în clădiri administrative, de birouri, comerciale și alte clădiri.

Caracteristici și caracteristici de proiectare

OSB1 are dimensiuni standard și un design modular: acest lucru vă permite să instalați cu ușurință dispozitivul pe o șină DIN. În acest caz, dispozitivul poate avea de la 1 până la 4 module înlocuibile (în funcție de clasă). Un modul înlocuibil (descărcător varistor uzat) se înlocuiește cu ușurință cu unul nou: în acest scop sunt prevăzute ghidaje în centrul carcasei în care este introdus noul modul. Acest lucru vă permite să îl înlocuiți rapid fără a deconecta firele și a demonta întregul dispozitiv.

Varistorul utilizat în modul este realizat dintr-un amestec ceramic și oxid de zinc, cu adaos de impurități speciale pentru a obține proprietăți unice de blocare. Fiecare bloc oferă, de asemenea, protecție împotriva sarcinii de curent crescute.

Pentru a monitoriza funcționalitatea unității înlocuibile, este furnizată o fereastră cu un indicator de stare de culoare. Pentru a asigura un contact fiabil, clemele (bornele) sunt crestate, oferind o zonă mare de contact. Acest lucru reduce automat rezistența contactului în sine.

În funcție de clasa de protecție și de producător, supresoarele de supratensiune au următoarele caracteristici:

• Clasa de protectie – IP;
• Curentul de descărcare are forma 8/20 µs;
• Tensiunea nominală este de 230–400 V;
• Timpul de răspuns nu este mai mare de 25 ns;
• Tensiune de linie protejată: de la 1 la 2 kV;
• Descărcarea maximă pe care o poate suporta aparatul: 10 – 60 kA.

Pentru conectarea dispozitivului de protecție, se folosesc fire de cupru sau aluminiu cu o secțiune transversală de la 4 la 25 mm 2

Notă! Când conectați OPS1, este important să respectați polaritatea. Pentru a face acest lucru, toate clemele terminale de pe corpul dispozitivului sunt marcate care fir trebuie conectat la acest conector.

Schema de conectare

Acum să ne uităm la ce este o diagramă pentru conectarea unui SPD la rețeaua electrică, folosind exemplul unei case private.

Exemplul arată cum să conectați corect supresoarele de supratensiune la nivel zonal: această schemă este recunoscută ca fiind cea mai eficientă. Conceptul de protecție în trei etape cu SPD-uri plasate în interior este cel care a găsit cea mai mare aplicație în practică. Este important să setați clasa de limitator adecvată pentru fiecare zonă.

Notă! Când instalați OSB1, este important să mențineți distanța corectă între dispozitive: trebuie să existe cel puțin 10 metri între ele.

Conceptul de apărare a zonei

Conform standardelor adoptate de IEC, orice instalație echipată cu cablaj electric este împărțită în zone condiționate. Împărțirea (sau clasificarea zonelor) se realizează pe baza impactului teoretic al unei descărcări de fulgere: directă sau indirectă. Din acest punct de vedere, se disting mai multe zone:

• 0A: toate punctele liniilor electrice din această zonă sunt supuse contactului direct cu un canal de fulger sau descărcări de fulgere, precum și câmpul electromagnetic rezultat din acest fenomen natural;
• 0B: Această zonă se referă la mediul exterior al unei case sau altui obiect care nu intră în contact direct cu fulgerul. De obicei, această zonă este protejată în mod fiabil de un paratrăsnet instalat corespunzător. Merită luat în considerare faptul că această zonă este expusă unui câmp electromagnetic puternic;
• Zona 1 se referă la zona interioară a clădirii. În această zonă, toate punctele liniei electrice nu sunt supuse loviturilor directe de trăsnet. Ca urmare, valoarea curentului de descărcare care trece prin această zonă este semnificativ mai mică decât în ​​regiunile externe. Datorită ecranării câmpului electromagnetic de către pereții clădirii, impactul acestuia este și el redus.

Împărțirea în zone interne ulterioare (zona 2, 3 și așa mai departe) are loc dacă este necesară o disipare suplimentară a curenților de impuls sau a câmpurilor electromagnetice. Această proiectare se practică atunci când este necesară amplasarea unor echipamente electrice sau dispozitive electronice sensibile în aceste zone. Fiecare regiune ulterioară se caracterizează printr-o scădere a curentului de descărcare și a influenței (puterii) câmpului electromagnetic.

Să rezumam

Din acest articol am aflat scopul și caracteristicile de design ale supresoarelor de supratensiune și importanța instalării corecte a acestora. De asemenea, am examinat clasificarea acestora, principiile de funcționare și ne-am familiarizat cu conceptul zonal de protecție a clădirilor și a obiectelor.