Как подключить ограничитель импульсных напряжений схема подключения: ОИН-1 ограничитель импульсных напряжений: схема подключения, принцип работы

ОИН-1 ограничитель импульсных напряжений: схема подключения, принцип работы

На каждой установке с воздушных выводом должны быть ограничители, которые помогают справиться со скачками напряжения. В этой статье говорится о том, как подключить ограничитель, а также приведены несколько схем.

Предназначение и принцип действия ОИН-1

Устройство ограничителя импульсных напряжений необходимо для предохранения сети с показателем 380/220 В. Это классическое напряжение для работы электросетей. Резкие перепады напряжения могут образовываться из-за ударов молний. Из-за грозы также образуется контактная разность в почве.

Как выглядит устройство

Также напряжение может меняться из-за всплеска в электросети. Они образуются при подключении или выключении различных приборов в одну сеть. Резкие скачки могут образовываться при присоединении мощных электрических приборов или каких-нибудь систем.

Принцип действия прибора: изнутри ОИН-1 оснащен варистором. По принципу работы они похожи на разрядники, которые применялись раньше.

УЗИП в щитке

В таком случае устройство будет устанавливаться параллельно предохраняемой электроцепи.

Если же по каким-то причинам величина напряжения в сети станет больше разрешенной, прибор просто замкнет проводку, таким образом предупредив угрозу от включенных за ним бытовых приборов.

Чтобы понять, исправен прибор или нет, необходимо обратить внимание на цвет индикатора. Если он зеленый, то модуль будет в исправном состоянии, а если красный, то его необходимо поменять.

Сфера применения

Ограничитель типа ОИН-1 используется достаточно часто. Его подключают в вводные щитки или для учёта потребителей. Желательно подключать его до счетчика, чтобы обезопасить и его.

Маркировка от производителя

Если необходимо построить дом и подсоединить всю территорию усадьбы к источнику электрической энергии – в техническом плане для такого подключения уже прописана норма установки ОИН-1 для защиты от скачков напряжения. Но это указание выполняется в основном, как прописано в правилах устройства электроустановок – при воздушном вводе провода.

Технические параметры

Таблица основных характеристик ОИН-1:

Стандартное напряжение	220 В
Номинальный разрядный ток	6
Максимальный РТ	13
Остаточное напряжение	2200
Уровень защиты	не ниже IР21
Температурный режим	от -50 до +55
Параметры устройства (размеры)	80 × 17,5 × 66,5
Вес	0,12 кг
Срок службы	3–3,5 года

Схемы подключения прибора

Подключение может быть однофазное и трехфазное. У прибора ОИН-1 есть ряд похожих устройств от различных производителей бытовых приборов, потому все схемы подключения почти похожи. Стандартная схема описана ниже. Ее можно применять под все типы устройств.

ОИН 1 схема подключения

В первом случае подключение выполнено параллельно к цепи, а во втором – последовательно с размыкателем. Проще говоря, в итоге включения ОИН-1 во время скачков напряжения размыкатель будет обрывать цепь питания, чтобы миновать риск возникновения пожара в системе и прохождения тока по электродуге.

Внимание!  Кроме грамотной установки нулевого и фазного проводников, достаточно важную роль играет длина самого кабеля.

От метки подключения в клемме прибора до заземляющей шины общая длина проводов должна быть не больше 50 см.

Что использовать перед УЗИП — автоматы или предохранители

Для постоянного снабжения помещения энергией рекомендуется подключать автоматический выключатель, который будет выключать УЗИП.

После попадания молнии

Подключение этого автомата определяется также тем, что в период отвода импульса образуется, как говорят, сопровождающий ток.

Но гораздо легче приобрести модульные предохранители. Рекомендуется выбирать устройство типа GG.

Они могут защищать весь диапазон сверхтоков. Даже если ток вырос несильно, то предохранитель такого типа все равно его выключит.

Возникновение ошибок при подключении

Одна из популярных ошибок – это подключение УЗИП в щит с неправильным контуром заземления. Смысла от этой защиты вообще не будет. И при первом попадании молнии щиток сгорит.

Вторая ошибка – это неверная установка, исходя из системы заземления. Необходимо следовать техдокументации УЗИП, а получить консультацию у профессионального мастера или просто вызвать электрика на дом.

Типы ограничителей

Третье заблуждение – применение УЗИП неподходящего типа. Существует всего три типа импульсных защитных приборов, и все они должны использоваться, подключаться в свои щитки.

Схему подключения ОИН-1 (ограничитель импульсных напряжений) можно найти на специализированных сайтах для электриков. Там же мастера могут дать полезный совет и рассказать о пошаговом подключении своими руками.

В заключение необходимо отметить, что ограничители импульсных напряжений должны быть в каждой электрической цепи. Это поможет предотвратить замыкания и риск возникновения пожаров. Если у человека нет опыта работа с проводкой, то желательно вызвать профессионального электрика.

Схема подключения УЗИП

Здесь привожу несколько типовых схем подключения устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Ниже вы найдете однофазные и трехфазные схемы для разных систем заземления: TN-C, TN-S и TN-C-S. Они наглядные и понятные для простого человека.

Сегодня существует большое количество производителей УЗИП. Сами устройства бывают разных моделей, характеристик и конструкций. Поэтому перед его монтажом обязательно изучите паспорт и схему подключения. В принципе, суть подключения у всех УЗИП одинаковая, но все же рекомендую сначала прочитать инструкцию.

Во всех выложенных схемах присутствуют УЗО и групповые автоматические выключатели. Их я указал для наглядности и полноты распределительного щитка. Эта “начинка” щитка у вас может быть совсем другая.

1. Схема подключения УЗИП в однофазной сети системы заземления TN-S.

На данной схеме представлен УЗИП серии Easy9 производителя Schneider Electric. К нему подключаются следующие проводники: фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный. Здесь он устанавливается сразу после вводного автомата. Все контакты на любом УЗИП обозначены. Поэтому куда подключать “фазу”, а куда “ноль” можно легко определить. Зеленый флажок на корпусе указывает на исправное состояние, а красный флажок сигнализирует о неисправной касете.

Представленное устройство относится к классу 2. Оно одно самостоятельно не способно защитить от прямого удара молнии. Грамотный выбор УЗИП это сложная и уже отдельная тема.

Также рекомендуется защищать устройства УЗИП с помощью предохранителей.

Думаю тут все понятно…

Ниже представлена аналогичная схема подключения УЗИП, но уже без электросчетчика и с использованием общего УЗО.

2. Схема подключения УЗИП в трехфазной сети системы заземления TN-S.

На схеме также изображен УЗИП производителя Schneider Electric серии Easy9, но уже для 3-х фазной сети. На рисунке изображено 4-х полюсное устройство с подключением нулевого рабочего проводника.

Еще существует 3-х полюсное УЗИП этой же серии. Оно применяется в системе заземления TN-C. В нем нет контакта для подключения нулевого рабочего проводника.

3. Схема подключения УЗИП в трехфазной сети системы заземления TN-C.

Здесь изображен УЗИП фирмы IEK. Данная схема представляет собой обычный вводной щит для частного дома. Он состоит из вводного автомата, электросчетчика, УЗИП и общего противопожарного УЗО. Также на схеме показан переход с системы заземления TN-C на TN-C-S, что требуется современными нормами.

На первом рисунке изображен 4-х полюсный вводной автомат, а на втором 3-х полюсный.

Выше представлены наглядные схемы подключения УЗИП. Думаю они понятны вам. Если остались вопросы, то жду их в комментариях.

Улыбнемся:

Нет постояннее соединения, чем временная скрутка!

назначение, принцип работы выбор по классу и установка по схеме

С началом грозы принято отключать дорогостоящие бытовые приборы из розетки, а ethernet кабели от компьютеров. Это нужно, чтобы защитить их от неожиданного удара молнии в ЛЭП и выхода из строя из-за перенапряжения. Но есть способ гораздо удобнее — установить на ввод в квартиру устройство защиты от импульсных перенапряжений.

Причины и последствия импульсных перенапряжений сети

Импульсные перенапряжения представляют угрозу для бытовых электроприборов. Причины данного явления делятся на 2 категории:

1. Атмосферные перенапряжения (молнии). Разряд попадает в линию электропередач. Затем высокий потенциал следует до розеток потребителей и выводит домашнюю электронику из строя.
2. Техногенные перенапряжения. Неисправность контура молниезащиты. Пробой изоляции между сетями высокого и низкого напряжения.

Независимо от причины, в квартирных розетках формируется разность потенциалов в несколько тысяч вольт. Импульс длится доли секунды. Но этого достаточно чтобы повредить чувствительные электронные платы, микросхемы и процессоры.

Для чего нужно УЗИП

Задача УЗИП состоит в защите электроприборов от перенапряжения. Устройство оберегает бытовую сеть от скачков тока в следующих случаях:

• неполадки на трансформаторной подстанции и замыкания ВВ проводов на НВ линию;
• прямое попадание грозового разряда в ЛЭП;
• разряд молнии вблизи воздушных линий электроснабжения или жилых зданий.

УЗИП для частного дома

Строение и принцип работы УЗИП

Принцип работы УЗИП основан на зависимости его сопротивления от приложенного к контактам напряжения. Например, если вольтаж в сети равен типичным 220 В, то сопротивление устройства составляет порядка 1-100 Мом. Если напряжение возрастает до критического уровня, то УЗИП резко снижает сопротивление до единиц ом и шунтирует квартиру от чрезмерно высоких токов.

Внутри устройства имеется полупроводниковый элемент — варистор. Именно он за несколько микросекунд сбрасывает сопротивление до минимальных значений.

Дополнительная информация. Варистор — это круглая, светло-синяя или черная радиодеталь с двумя ножками. Ее диаметр составляет от 7 до 30 мм. Варистор часто встречается в бытовой технике. Он включается между фазным и нулевым проводами электроприбора или впаивается в его плату. В случае с домашней техникой варистор также служит для защиты от перенапряжения, только не всей квартиры, а конкретного бытового прибора, в котором он установлен.

Виды УЗИП

Существующие УЗИП отличаются по быстроте срабатывания. Различия объясняются неодинаковыми конструкциями и принципами работы приборов. Поэтому принято выделять 3 вида устройств молниезащиты:

1. Искровые промежутки (разрядники). Представляют собой воздушный зазор между электродами.
2. Варисторные ограничители перенапряжения (ОПН). Полупроводниковые устройства. Резко снижают сопротивления при возрастании напряжения. Встречаются в УЗИП, устанавливаемых в квартирные щитки, на платах бытовой техники и на опорах ЛЭП.
3. Комбинированные устройства. Сочетают в себе оба из перечисленных типов устройств.

Искровые промежутки (разрядники)

Наиболее старый и простой тип защиты от перенапряжения. Как правило, разрядники используются в трансформаторных подстанциях и распределительных устройствах. На таких объектах возможны резкие скачки напряжения при коммутационных процессах.

Имеется 2 электрода. Один подключается к заземлению. Второй к защищаемой линии. Пока разность потенциалов между электродами находится в пределах нормы, разрядник обладает большим сопротивлением воздуха. Как только напряжение между электродами превышает заданный уровень, происходит пробой воздушного промежутка (пролетает искра). Разрядник на доли секунды сбрасывает сопротивление.

УЗИП на основе искровых разрядников

Напряжение срабатывания разрядника регулируется расстоянием между электродами. Чем оно больше, тем выше вольтаж, при котором произойдет пробой воздушного промежутка.

Важно! Если долго проходить в помещении в синтетической куртке, а потом прикоснуться к чему-то металлическому, то между пальцем и железным предметом пролетит искра. Произойдет пробой воздушного промежутка между заряженной от трения курткой и железным предметом. Разрядники работают по аналогичному принципу.

Варисторные ограничители перенапряжения

Низковольтный вариант данного устройства применяется в квартирных электрощитах. Для этого на корпусе предусмотрено стандартное крепление под DIN-рейку. Прибор работает с напряжениями 220/380 В и предохраняет от перенапряжения отдельную квартиру или трехфазного потребителя.

Высоковольтный вариант устанавливается на линии 10 кВ и выше. Обладает сравнительно большими размерами и мощным керамическим корпусом белого или коричневого цвета. Данный ограничитель импульсных перенапряжений еще называют вентильным разрядником (не путать с искровым промежутком).

Ограничитель импульсных напряжений на варисторах

Комбинированные устройства

Комбинированные УЗИП сочетают достоинства от вышеперечисленных защитных устройств. Основные из них таковы:

1. Низкое напряжение срабатывания варисторных ОПН. Как следствие, высокая чувствительность к самым незначительным превышениям напряжения.
2. Большая рассеиваемая мощность искровых разрядников. Некоторые модели способны пропускать токи в десятки килоампер.

Классы УЗИП

Различные модели УЗИП отличаются по типу защищаемого потребителя, месту установки и техническим требованиям. Поэтому их принято разделять на 3 класса.

Класс УЗИП	Назначение устройства	Технические требования	Предельный импульсный ток, кА
1-й (B)	Защита от прямых ударов молнии, бросков напряжения при КЗ.	Необходима защита от прямого прикосновения человека к частям устройства. Отсутствиериска возгорания УЗИП при его неисправности или КЗ в системе электроснабжения.	От 0,5 до 50 кА при импульсном токе в течение 350 мкС.
2-й (C)	Для защиты ЛЭП и подстанций от перенапряжений при переключениях. Как дополнительные мерызащиты при ударе молнии.	Аналогичные1 классу. Защита от прямого прикосновения. Отсутствие риска возгорания при КЗв сети или неисправности защитного устройства.	5 кА при импульсе в 20 мкС.
3-й (D)	Для гашения остаточных сетевых помех и скачков напряжения.	Защита от низковольтного перенапряжения между фазой и нулем. От прямого прикосновения ивозгорания.	До 1,5 кА при 20 мкС

Маркировка защитного устройства

Для правильного выбора и установки устройства необходимо ознакомиться с его маркировкой. Она представлена в буквенно-цифровом виде и находится на корпусе УЗИП. Расшифровка обозначений приведена ниже.

• L/N — винтовые клеммы для подключения кабелей защищаемой сети;
• символ «земля» — клемма для подключения нулевого защитного проводника;
• зеленый флажок на корпусе — указывает на исправность прибора;
• Un — номинальное рабочее напряжение защищаемой сети;
• Umax — предельное допустимое напряжение;
• 50 Гц — частота тока;
• In — номинал разрядного тока;
• Imax — предельный разрядный ток, который способны выдержать устройство;
• Uр — напряжение срабатывания УЗИП.

Схемы подключения

Для подключения защитного устройства недостаточно ознакомления с его характеристиками. Дополнительно следует учесть и параметры питающей сети. В странах СНГ наиболее распространены такие ее виды:

• однофазная, TN-S;
• однофазная, TN-C;
• трехфазная, TN-S;
• трехфазная, TN-C;

УЗИП с однофазным питанием и системе TN-S

На картинке ниже представлена схема подключения. УЗИП включается после вводного автоматического выключателя. Как фазный, так и нулевой провод, на защитное устройство поступает с автомата. Заземляющий же проводник идет с PE клеммника.

УЗИП с однофазным питанием по системе TN-C

Применяется однополюсной прибор. Заземляющий проводник отсутствует. Поэтому устройство защиты от перенапряжений подключается между фазным и нулевым. При критическом скачке напряжения в L проводе лишний ток, минуя квартиру, потечет в N провод.

УЗИП с трехфазным питанием и по системе TN-S

Устройство защиты устанавливается после вводного автомата. Если поставить его после счетчика, то в случае удара молнии дорогой прибор учета выйдет из строя. Все 3 фазы поступают на УЗИП в соответствии с маркировкой его клемм. При таком подключении стабильность напряжения контролируется не только между фазой и землей, но и между отдельными фазами.

УЗИП с трехфазным питанием по системе TN-C

В трехфазной сети желательно использовать модульное устройство защиты на 3 полюса. Но при необходимости допустимо воспользоваться и 3 однофазными УЗИП. Независимо от комплектации уровень напряжения будет контролироваться между всеми фазными проводниками и нулем.

Автоматы или предохранители перед УЗИП

На вводе в любую квартиру в обязательном порядке монтируется устройство защиты от КЗ или перегрузки по току. Раньше применялись пробки (плавкие вставки). Сейчас в ходу автоматические выключатели.

УЗИП монтируется после этих устройств. При превышении напряжения оно замыкает свои контакты. Далее возникает огромный ток короткого замыкания. Если перед УЗИП стоит плавкая вставка, то она перегорит. Ее необходимо будет заменить новой. Если автоматический выключатель, то он сработает, и его достаточно будет просто включить.

В контексте ОИН специалисты рекомендуют именно плавки вставки. Объясняется это простотой их устройства и меньшими рисками перекрытия высоким напряжениям. То есть если под превышенным потенциалом окажется автомат, то есть риск, что внутри него образуется дуга, и он не выполнит защитную функцию. С плавким предохранителем такая опасность минимальна. Однако они обладают меньшей быстротой действия чем автоматы.

Важно! Не следует ремонтировать пробки и изготавливать так называемые «жучки». Это быстро, дешево и просто, но периодически приводит к серьезным последствиям. В идеале лучше иметь пробки на запас или установить автоматические выключатели.

Ошибки монтажа УЗИП

При правильной установке защитное устройство гарантирует безопасность бытовых электроприборов. Распространенные примеры ошибок при монтаже УЗИП следующие:

1. Монтаж УЗИП в щиток с неисправным заземлением. Для работы устройство требует надежной земли. Поэтому перед установкой необходимо убедиться в исправности заземления.
2. Неправильное подключение с нарушением схемы. Корректно подключить УЗИП может только человек, разбирающийся в электрике. В случае затруднений следует обратиться к типовым схемам в технической документации на устройство.
3. Применение защитного аппарата, не подходящего по классу. При ударе молнии такое устройство в лучшем случае выйдет из строя. В худшем оно пропустит высокое напряжение в квартирную электрическую сеть.

В подавляющем большинстве случаев УЗИП защитит ваш дом от импульсных перенапряжений. Они возникают в результате ударов молнии вблизи ЛЭП или аварий на трансформаторных подстанциях. Подобные вещи невозможно предсказать заранее, поэтому защита от перенапряжений пойдет на пользу любому электрощиту.

Независимо от того, приобретается УЗИП для частного дома или квартиры, следует обратить внимание на его класс. Другие важные параметры — это минимальное напряжение срабатывания, предельный импульсный ток КЗ и количество защищаемых фаз. Не менее значимо правильно выбрать схему подключения прибора к сети.

УЗИП и схемы его подключения

Чтобы бытовая техника работала долгосрочно и исправно, необходимо качественно подавать электроэнергию на вход каждого устройства. К сожалению, сейчас многие дома хорошо укомплектованы, но владельцы не заботятся о защите своего имущества от внезапных скачков напряжения. Удар молнии может прийти в сеть не только при попадании в сам дом или участок. Она может пробить воздух как раз над линией, подходящей к вашему домовладению. А это означает потерю всех дорогостоящих приборов и бытовой техники одним махом.

Уповать на встроенные стабилизаторы напряжения не стоит, ведь они способны только немного корректировать ток. Если произойдет скачок с показателем в несколько киловольт, то всё дружно выгорит в доли секунды. Особенно опасно так называемое импульсное избыточное напряжение, возникающее в момент грозы. Воздействие оказывается не только на электрическую проводку, но также и на коммутационные каналы. Поэтому лучше всего устанавливать в щиток так называемый УЗИП. Его название расшифровывается как устройство защиты от импульсных перенапряжений.

Ложное мнение

Люди, далекие от электротехники, считают, что это защита на все случаи жизни. Но это не так. От обычного перенапряжения УЗИП никак не поможет. Если напряжение выросло с 220 до 400 вольт, то он не сработает. Ему необходим импульс, резкий скачок. А постепенно эта величина может расти практически бесконечно долго. Поэтому лучше устанавливать в цепь также классический стабилизатор напряжения.

Проблемы с проверяющими органами

УЗИП не разрешено устанавливать перед счетчиком. Считается, что он может стать точкой подключения для воровства электроэнергии. Для этого также имеется собственное решение. Нужно приобрести специальный опечатываемый бокс для устройства, а потом уже вызывать проверку. Они могут поставить свою печать на любую закрываемую коробку. Так можно будет обезопасить от скачка импульсного перенапряжения счетчик. А это очень актуально в загородных домах, деревнях, на дачах. В некоторых районах России приборы учёта можно считать расходным материалом. Поэтому лучше защитить всё своё имущество.

Основные варианты подключения в щитке

Лучше доверить эту задачу профессионалу, потому что ошибка может привести к отсутствию защиты. Технический паспорт изделия обычно содержит простейшую схему, которой нужно следовать для достижения успеха. Способ сильно меняется в зависимости от наличия системы заземления и количества фаз в сети. Рассмотрим всё для однофазного варианта.

Наиболее простая и надежная схема, строго соответствующая всем требованиям, это TN-S. В ней нулевой провод рабочий, а защитный канал подключается отдельно. Они обозначаются как Т и PE соответственно.

Рис. 1 – Схема TN-S

Если говорить о более сложном варианте, то это TN-C-S. Он нужен тогда, когда нейтральный провод и защитный канал объединены в одну оболочку, подключаясь синхронно к распределительному устройству дома. Уже после разделителя начинается сепарация проводников. Но у этой схемы есть один существенный недостаток. Она не работает без заземления. Особенно часто случается так, что владелец надеется на данную схему в условиях старого жилого фонда, но при попадании молнии всё выгорает.

Более простым вариантом является TN-C. Она может использоваться в любой однофазной сети.

Рис. 2 – Схема TN-C

Любой из этих вариантов имеет право на существование, но выбор должен осуществлять профессионал на базе инженерных расчётов. Если не учесть все нюансы, то защита сработает лишь частично. Особенно это касается электроники.

Где приобрести качественный УЗИП

Эти устройства в широком ассортименте представлены в нашем интернет-магазине «ПрофЭлектро». У нас имеются самые лучшие решения для квартир, домов и офисов. Особенно актуальна установка этого оборудования для предотвращения выхода из строя коммутационного компьютерного оборудования. Каждая серверная комната должна быть оснащена целым рядом УЗИП, желательно отдельно на каждый узел. Тогда можно будет избежать больших проблем со сбоями в работе сверхточных систем. Доставка УЗИП возможна в любой город и регион России.

Ограничители импульсных напряжений (ОИН) ОИН1, ОИН2

Нормативно-правовое обеспечение

• Отвечают требованиям ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования», других стандартов и ПУЭ».
• Отвечает требованиям к защите от перенапряжений по ГОСТ Р 50571.19

Функциональные возможности

ОИН1 – ограничитель импульсных напряжений моноблок с варистором; по заказу световой индикатор наличия напряжения сети.
ОИН2 – ограничитель импульсных напряжений моноблок с варистором, световой индикатор рабочего состояния, световая индикация напряжения сети.

Конструктивные особенности

Ограничитель импульсных напряжений (ОИН) обеспечивает:

• Максимальное длительное рабочее напряжение 275 В частотой 50 Гц
• Рабочий потребляемый ток при напряжении 275 В не превышает 0,7 мА
• Выполнен в виде унифицированного модуля шириной 17,5 мм для монтажа на рейке 35/7мм
• Выдерживает воздействие импульсов комбинированной волны с напряжением разомкнутой цепи 10,0 кВ и с током короткозамкнутой цепи 5 кА
• Обеспечивает защиту оборудования от импульсного перенапряжения категории II по ГОСТ Р 50571.19-2000 (уровень напряжения защиты 2,0 кВ)
• Выдерживает без повреждений воздействие временного перенапряжения 380 В
• Классификация по тепловой защите: ОИН1 и ОИН2 – без тепловой защиты.
• Классификация по наличию индикатора состояния:
  ОИН1 – без индикатора;
  ОИН1С (по дополнительному заказу) – со световым индикатором наличия напряжения сети;
  ОИН2 – со световым индикатором рабочего состояния.
• Классификация по ремонтопригодности: ОИН1 и ОИН2 – моноблочные (неремонтируемые в условиях эксплуатации).
• Допускает присоединение проводников сечением от 4 до 16 мм

Наименование характеристики	Значение параметров
Номинальное напряжение питающей сети, В	220
Номинальный разрядный ток, кА	5
Максимальный разрядный ток, кА	12,5
Остаточное напряжение при номинальном токе не выше, В	2000
Класс испытаний по ГОСТ Р 51992	II
Степень защиты, обеспечиваемая оболочками	не ниже IP20
Температура окружающего воздуха, С	от -45 до 55
Габаритные разметы, мм	80 x 17,5 x 65,5
Масса, не более, кг	0,12
Гарантийный срок эксплуатации, лет	3

Что такое УЗИП

УЗИП: особенности выбора и применения

Даже кратковременные импульсные броски напряжения, в несколько раз превышающие номинальное, могут нанести непоправимый ущерб дорогостоящей электротехнике и электронике, а то и стать причиной пожара. Перенапряжение в сетях может возникать из-за грозы, аварий или переходных процессов. Например, импульсные перенапряжения могут стать следствием попадания молнии в систему молниезащиты или линию электропередач, переключения мощных индуктивных потребителей, таких как электродвигатели и трансформаторы, коротких замыканий.

 

Что такое УЗИП и для чего оно нужно?

Ограничитель перенапряжения в электроустановках напряжением до 1 кВ называют устройством защиты от импульсных перенапряжений – УЗИП. Устройства защиты от импульсных перенапряжений – как раз и призваны защитить электрооборудование от подобных ситуаций. Они служат для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсов тока на землю, снижения амплитуды перенапряжения до уровня, безопасного для электрических установок и оборудования. УЗИП применяются как в гражданском строительстве, так и на промышленных объектах.

Основной российский документ, определяющий, что такое УЗИП, это ГОСТ Р 51992-2002, «Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах».

УЗИП призваны обеспечить защиту от ударов молнии в систему молниезащиты здания (объекта) или воздушную линию электропередач (ЛЭП), защитить высокочувствительное оборудование и технику от импульсных перенапряжений и коммутационных бросков питания. Широкое распространение получили УЗИП с быстросъемным креплением для установки на DIN-рейку.

Аппараты защиты от импульсных напряжений включают в себя устройства нескольких категорий:

Тип устройства	Для чего предназначено	Где применяется
I класс	Для защиты от непосредственного воздействия грозового разряда. Защищают от импульсов 10/350 мкс: попадание молнии в систему внешней молниезащиты и попадание молнии в линию электропередач вблизи объекта. Амплитуда импульсных токов с крутизной фронта волны 10/350 мкс находится в пределах 25-100 кА, длительность фронта волны достигает 350 мкс.	Устанавливаются на вводе питающей сети в здание (ВРУ/ГРЩ). Данными устройствами должны укомплектовываться вводно- распределительные устройства административных и промышленных зданий и жилых многоквартирных домов
II класс	Обеспечивают защиту от перенапряжений, вызванных коммутационными процессами, а также выполняющие функции дополнительной молниезащиты. Предназначены для защиты от импульсов 8/20 мкс. Они защищают от ударов молнии в ЛЭП, от переключений в системе электроснабжения. Амплитуда токов – 15-20 кА.	Монтируются и подключаются к сети в распределительных щитах. Служат дополнительной защитой от импульсов, которые не были полностью нейтрализованы УЗИП I класса
III класс	Для защиты от импульсных перенапряжений, вызванных остаточными бросками напряжений и несимметричным распределением напряжения между фазой и нейтралью. Также работают в качестве фильтров высокочастотных помех. Предназначены для защиты от остаточных импульсов 1,2/50 мкс и 8/20 мкс импульсов после УЗИП I и II классов.	Используются для защиты чувствительного электронного оборудования, поблизости от которого и устанавливаются. Характерные области применения – ИТ- и медицинское оборудование. Также актуальны для частного дома или квартиры – подключаются и устанавливаются непосредственно у потребителей.

 

Конструкция УЗИП постоянно совершенствуется, повышается их надежность, снижаются требования по техническому обслуживанию и контролю.

 

Как работает УЗИП?

УЗИП устраняет перенапряжения:

 – Несимметричный (синфазный) режим: фаза – земля и нейтраль – земля.

 – Симметричный (дифференциальный) режим: фаза – фаза или фаза – нейтраль.

В несимметричном режиме при превышении напряжением пороговой величины устройство защиты отводит энергию на землю. 

В симметричном режиме отводимая энергия направляется на другой активный проводник. 

      

Схема подключения УЗИП в однофазной и трехфазной сети системы TN-S. В системе заземления TN-C применяется трехполюсное УЗИП. В нем нет контакта для подключения нулевого проводника.

По принципу действия УЗИП разделяются вентильные и искровые разрядники, нередко применяемые в сетях высокого напряжения, и ограничители перенапряжения с варисторами.

В разрядниках при воздействии грозового разряда в результате перенапряжения пробивает воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы с заземляющим контуром, и импульс высокого напряжения уходит в землю. В вентильных разрядниках гашение высоковольтного импульса в цепи с искровым промежутком происходит на резисторе.

УЗИП на основе газонаполненных разрядников рекомендуется к применению в зданиях с внешней системой молниезащиты или снабжаемых электроэнергией по воздушным линиям.

В варисторных устройствах варистор подключается параллельно с защищаемым оборудованием. При отсутствии импульсных напряжений, ток, проходящий через варистор очень мал (близок к нулю), но как только возникает перенапряжение, сопротивление варистора резко падает, и он пропускает его, рассеивая поглощенную энергию. Это приводит к снижению напряжения до номинала, и варистор возвращается в непроводящий режим.

УЗИП имеет встроенную тепловую защиту, которая обеспечивает защиту от выгорания в конце срока службы. Но со временем, после нескольких срабатываний, варисторное устройство защиты от перенапряжений становится проводящим. Индикатор информирует о завершении срока службы. Некоторые УЗИП предусматривают дистанционную индикацию.

 

Как выбрать УЗИП?

При проектировании защиты от перенапряжений в сетях до 1 кВ, как правило, предусматривают три уровня защиты, каждая из которых рассчитана на определенный уровень импульсных токов и форму фронта волны. На вводе устанавливаются разрядники (УЗИП класса I), обеспечивающие молниезащиту. Следующее защитное устройство класса II подключается в распределительном щите дома. Оно должно снижать перенапряжения до уровня, безопасного для бытовых приборов и электросети. В непосредственной близости от оборудования, чувствительного к броскам в сети, можно подключить УЗИП класса III. Предпочтительнее использовать УЗИП одного вендора.

Для координации работы ступеней защиты устройства должны располагаться на определенном расстоянии друг от друга – более 10 метров по питающему кабелю. При меньших дистанциях требуется включение дросселя, возмещающего недостающие активно-индуктивные сопротивления проводов. Также рекомендуется защищать УЗИП с помощью плавких вставок.

При каскадной защите требуется минимальный интервал 10 м между устройствами защиты.

Классы УЗИП не являются унифицированными и зависят от конкретной страны. Каждая строительная организация может ссылаться на один из трех классов испытаний. Европейский стандарт EN 61643-11 включает определенные требования по стандарту МЭК 61643-1. На основе МЭК 61643 создан российский ГОСТ Р 51992.

Оценка значимости защищаемого оборудования.

Необходимость защиты, экономические преимущества устройств защиты и соответствующие устройства защиты должны определяться с учетом факторов риска: соответствующие нормы прописаны в МЭК 62305-2. Критерии проектирования, монтажа и техобслуживания учитываются для трех отдельных групп:

Группа	Что включает	Где определяется
Первая	Меры защиты для минимизации риска ущерба имуществу и вреда здоровью людей	МЭК 62305-3
Вторая	Меры защиты для минимизации отказов электрических и электронных систем	МЭК 62305-4
Третья	Меры защиты для минимизации риска ущерба имуществу и отказов инженерных сетей (в основном электрические и телекоммуникационные линии)	МЭК 62305-5

 

Оценка риска воздействия на объект.

Нормы установки молниезащитных разрядников прописаны в международном стандарте МЭК 61643-12 (Принципы выбора и применения). Несколько полезных разделов содержит международный стандарт МЭК 60364 (Электроустановки зданий):

 – МЭК 60364-4-443 (Защита для обеспечения безопасности). Если установка запитывается от воздушной линии или включает в себя такую линию, должно предусматриваться устройство защиты от атмосферных перенапряжений, если грозовой уровень для рассматриваемого объекта соответствует классу внешних воздействий AQ 1 (более 25 дней с грозами в год).

 – МЭК 60364-4-443-4 (Выбор оборудования установки). Этот раздел помогает в выборе уровня защиты для разрядника в зависимости от защищаемых нагрузок. Номинальное остаточное напряжение устройств защиты не должно превышать выдерживаемого импульсного напряжения категории II.

Выбор оборудования по МЭК 60364.

В качестве первой ступени лучше применять УЗИП на базе разрядников без съемного модуля. Вряд ли вам удастся найти варисторное устройство с номинальным током Iimp более 20 кА. Шкаф, в котором установлено УЗИП такого типа, должен быть из несгораемого материала.

Важнейшим параметром, характеризующим УЗИП, является уровень напряжения защиты Up. Он не должен превышать стойкость электрооборудования к импульсному напряжению. Для УЗИП I-го класса Up не превышает 4 кВ. Уровень напряжения защиты Up для устройств II-го класса не должен превышать 2,5 кВ, для III-го класса – 1,5 кВ. Это тот уровень, который должна выдерживать техника.

Ещё несколько важных параметров, которые необходимо знать для выбора УЗИП. Максимальное длительное рабочее напряжение Uc – действующее значение переменного или постоянного тока, которое длительно подаётся на УЗИП. Оно равно номинальному напряжению с учетом возможного завышения напряжения в электросети.

Минимальное требуемое значение Uc для УЗИП в зависимости от системы заземления сети.

Номинальный ток нагрузки IL – максимальный длительный переменный (действующее значение) или постоянный ток, который может подаваться к нагрузке. Этот параметр важен для УЗИП, подключаемых в сеть последовательно с защищаемым оборудованием. УЗИП обычно подключаются параллельно цепи, поэтому данный параметр у них не указывается.

Выбор защитной аппаратуры: чувствительное оборудование и оборудование здания.

Выбор защитной аппаратуры: бытовая техника и электроника.

Выбор защитной аппаратуры: производственное оборудование.

Выбор защитной аппаратуры: ответственное оборудование.

Сегодня многие крупные потребители электрической энергии с успехом используют на территории России высококачественные элементы УЗИП. Положительные результаты испытаний и эффективность применения УЗИП в России позволяют говорить о том, что их использование в российских условиях выгодно и удобно. Остается подобрать нужную модель устройства и установить ее на объекте. 

Защита оборудования от импульсных перенапряжений по цепям питания 220/380в

Серия ОПС1

Ограничительное устройство ОПС1 производится всех трех классов защиты: B, C, и D.

Для чего нужны защитные устройства?

ОПС1 способно защитить любое электрооборудование. Благодаря компактным размерам такое устройство подходит для установки и подключения в обычном электрощите квартиры, коттеджа или офиса. Установка УЗИП в таких помещениях поможет спасти дорогостоящую технику и компьютерное оборудование. В загородных коттеджах, оборудованных системой «умный дом» монтаж ОПС1 предписывается инструкцией производителя, поскольку электронная начинка очень чувствительна к импульсным перенапряжениям. Также подобная защита требуется любым автономным системам жизнеобеспечения, наблюдения и безопасности.

Поэтому такое устройство устанавливается не только в частном секторе и городских квартирах, но и в административных, офисных, коммерческих и других зданиях.

Особенности конструкции и характеристики

ОСП1 имеет стандартные размеры и модульное исполнение: это позволяет без проблем установить устройство на DIN-рейку. При этом прибор может иметь от 1 до 4 сменных модулей (в зависимости от класса). Сменный модуль (отработанный варисторный разрядник) легко заменяется новым: для этого в центре корпуса предусмотрены направляющие, в которые и вставляется новый модуль. Это позволяет быстро произвести замену без отключения проводов и демонтажа всего устройства.

Применяемый в модуле варистор изготавливается из керамической смеси и окиси цинка, с добавлением специальных примесей для получения уникальных запирающих свойств. Также в каждом блоке предусмотрена защита от повышенной токовой нагрузки.

Для контроля работоспособности сменного блока предусмотрено окно с цветным указателем состояния. Для обеспечения надежного контакта на зажимах (клеммах) выполнены насечки, обеспечивающие большую площадь соприкосновения. Это автоматически уменьшает сопротивление самого контакта.

В зависимости от класса защиты и производителя, ограничители перенапряжения имеют такие характеристики:

• Класс защиты – IP;
• Разрядный ток имеет форму 8/20 мкс;
• Номинальное напряжение составляет 230–400 В;
• Время срабатывания составляет не более 25 нс;
• Напряжение защищаемой линии: от 1 до 2 кВ;
• Максимальный разряд, который способно выдержать устройство: 10 – 60 кА.

Чтобы подключить устройство защиты, используются медные или алюминиевые провода сечением от 4 до 25 мм 2

Обратите внимание! При подключении ОПС1 важно соблюдать полярность. Для этого все клеммные зажимы на корпусе прибора имеют маркировку, какой провод следует подключить в этот разъем

Схема подключения

Теперь давайте рассмотрим, что представляет собой схема подключения УЗИП в энергосеть на примере частного дома.

На примере показано, как правильно выполнить подключение ограничителей перенапряжения зонально: такая схема признана наиболее эффективной. Именно концепция трехступенчатой защиты с размещением УЗИП внутри помещения нашла наибольшее применение на практике

При этом важно для каждой зоны устанавливать соответствующий класс ограничителя

Обратите внимание! При монтаже ОСП1 важно выдерживать правильное расстояние между приборами: между ними должно быть минимум 10 метров

Типы УЗИП

Дающие защиту от скачка напряжения приборы разделяются на два вида, отличающиеся конструкцией и принципом действия.

Искровые и вентильные разрядники

Функционирование таких приборов, применяющихся преимущественно в линиях с повышенным напряжением, основывается на применении принципа искровых интервалов.

Особенностью устройства можно назвать наличие воздушного промежутка в перемычке, объединяющей контур заземления с фазой линии передачи электроэнергии. При нормальном значении напряжения в перемычке цепь находится в разомкнутом состоянии. При разряде молнии в ЛЭП наблюдается перенапряжение, возникает нарушение воздушного интервала, замыкание цепи в системе земля-фаза. Импульс перенапряжения направляется в почву.

В приборах вентильного типа в цепи с искровым интервалом дополнительно установлен резистор, посредством которого выполняется погашение высоковольтного импульса.

ОПН

Ограничители перенапряжения в последнее время вытесняют массивные и постепенно устаревающие разрядники.

Принцип функционирования ОПН основывается на задействовании вольтамперных свойств нелинейных резисторов, в роли которых в устройствах применяется варистор.

Для производства этих элементов используется оксид цинка. При смешении с оксидами иных металлов образуется уникальная система, которую составляют несколько р-n переходов с вольтамперными характеристиками. При соответствии напряжения в сети рабочим показателям ток в варисторной цепи равен нулю. При образовании перенапряжения ток на переходах внезапно возрастает, ведя к понижению напряжения до безопасного значения. После возвращения к норме характеристик сети, варистор вновь переходит в непроводящее состояние и не влияет на нормальное функционирование прибора.

Основные достоинства ОПН следующие:

• компактные размеры;
• огромный ассортимент;
• высокие технические характеристики.

Благодаря своим преимуществам ограничители перенапряжения широко используются для защиты квартир и частных домов. Несмотря на большое количество достоинств, ОПН обладают и одним существенным недостатком — ограниченностью ресурса службы.

Виды

Рассматриваемые защитные устройства имеют один или два ввода и условно разделяются на следующие типы УЗИП:

• Коммутирующая аппаратура. Отличается высоким сопротивлением, мгновенно падающим до нуля при сильном импульсе. Типичными представителями является разрядник.
• Ограничивающие устройства. К ним относятся ОПН – ограничители сетевого перенапряжения с таким же высоким сопротивлением. В отличие от коммутирующей аппаратуры, сопротивление здесь снижается постепенно. Основой конструкции является варистор, плавно сглаживающий высокие импульсы, а затем возвращающийся в исходное состояние.
• Приборы комбинированного типа соединяют в себе разрядник и варистор, выполняя функции обоих компонентов.

ОПН — ограничители перенапряжения

Ограничители перенапряжения являются следующим этапом эволюции устройств, защищающих от импульсных бросков напряжения. Данный прибор не содержит воздушных промежутков. Основным элементом устройства является варистор. Если быть более точным, набор варисторов. Для получения необходимых рабочих характеристик варисторы соединяются между собой в последовательные или параллельно – последовательные блоки.

Основу варистора составляет оксид цинка. В процессе изготовления варистора добавляются также оксиды других металлов. СтабЭксперт.ру напоминает, что в результате, готовое изделие представляет собой набор p–n переходов, соединённых параллельно и последовательно. Наличие данных полупроводниковых переходов определяет нелинейные свойства варистора. Варисторы заключены в фарфоровый или полимерный корпус ограничителя перенапряжения. Сопротивление варисторов ОПН очень велико в диапазоне рабочего напряжения. При возникновении импульсного броска напряжения, сопротивление ОПН резко падает, пропуская импульсный ток на землю.

Ограничители перенапряжения имеют некоторые конструктивные и функциональные различия. Классификация ОПН осуществляется по следующим признакам:

• материалу изоляции;
• конструкции устройств;
• рабочему напряжению;
• месту монтажа.

По поводу изоляции уже было сказано, применяется фарфор либо полимерная композиция. Конструктивно ограничители перенапряжения бывают одноколонковыми и многоколонковыми. ОПН выпускаются для каждого класса напряжения: 6-10 киловольт и выше. Монтируются ограничители перенапряжения в закрытых или открытых распределительных устройствах (ЗРУ, ОРУ).

Разводка проводов внутри щита и их подключение

Вводные проводники – СИП

В первую очередь подключаются провода с большим сечением, в нашем случае это ввод — СИП 4 х 16мм.кв.

Для системы TN-C-S они должны подсоединяться в следующем порядке:

Фазные проводники – с желтой, зеленой и красной полосой, к верхним контактам главного автомата, а провод с синей маркировкой – PEN, к распределительному блоку.

Соединение контура заземления с УЗИП при TN-C-S

Следующим шагом подключаем все защитные заземления. Провод идущий от контура дома 1х10мм.кв. заводится в распределительный блок. Затем от него, такой же провод прокладывается до соответствующей клеммы Устройства защиты от перенапряжений, со знаком заземления. А также заземляется корпус щита как показано на изображении ниже:

Соединение вводного автомата со счётчиком электрической энергии

Теперь можно соединять вводной автоматический выключатель и электросчётчик. Для этого три фазы, пробрасываются до соответствующих клемм счётчика. Схема и порядок подсоединения для трехфазного счётчика – подробно рассмотрена нами ранее ЗДЕСЬ.

Ноль прокинут до распределительного блока.

Подключение УЗИП в щите учета

От нижних клемм главного автоматического выключателя, где уже есть провода, идущие в счетчик, прокладываются фазные проводники к контактам устройства защиты от импульсных перенапряжений.

Нулевой проводник к клемме «N», подводится от распределительного блока. Как показано на изображении ниже:

Далее соединяется противопожарное селективное УЗО, с выводными клеммами электросчётчика.

При этом задействовано 4 провода — фазы и ноль.

Важно запомнить, что после УЗО соединять где-то в схеме НОЛЬ и ЗАЗЕМЛЕНИЕ уже нельзя

Кабель идущий в Распределительный щиток дома

Финальный шаг – к нижним контактам Устройства Защитного Отключения, подсоединяются жилы кабеля, идущего в РЩ дома.

Фазные и нулевая жила, как показано выше, подсоединяются к УЗО снизу, при этом голубой — ноль, к контакту со маркировкой «N».

А вот заземление – желто-зеленая жила, цепляется к распределительному блоку.

На этом всё, сборка щита учета частного дома с защитой от импульсных перенапряжений – УЗИП, завершена. Теперь можно вызвать представителей энергосбытовой компании, чтобы они опечатали ВРУ и вы смогли им полноценно пользоваться.

Информация о компании

АСБЕРГ АС, ООО

Компания «АСберг АС» – это один из крупнейших дистрибьюторов ABB, Schneider Electric, Klemsan, ABL SURSUM, LSIS. Компания сотрудничает с такими значимыми игроками рынка электротехники и промышленной автоматизации, как Rittal, Legrand, Finder, DKC, ОВЕН, MOXA и многими другими, осуществляя прямые поставки их продукции. «АСберг АС» занимается дистрибуцией низковольтного электрооборудования, а также поставкой, проектированием, монтажом и сервисным обслуживанием низковольтных и средневольтных комплектных устройств, оборудования и трансформаторных подстанций.

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.

Общая информация

Такое устройство защиты предназначено для установки в низковольтные (до 1000 В) силовые сети бытового и промышленного назначения. УЗИП обладает следующими достоинствами:

• Техническая совершенность;
• Эффективность и надежность защиты;
• Невысокая стоимость.

Эти факторы позволяют установить устройство в каждом доме или квартире, и обеспечить надежную защиту всего электрооборудования от импульсных скачков напряжения.

Принцип работы

Основным элементом УЗИП является варистор, который выполнен из специального проводника. Уникальность разработки заключается в способности варистора пропускать электроток при многократно возросшем напряжении. При возникновении импульса сопротивление варистора падает до сотых долей Ома. В результате этого происходит шунтирование нагрузки, преобразование и рассеивание поглощенного импульса в виде тепловой энергии (нагревание корпуса).

Важно! Проводящий элемент варистора теряет свои характеристики после двух-трех разрядов молнии. В большинстве моделей предусмотрено индикаторное окно, через которое можно визуально определить, является ли варистор работоспособным

Также в устройство защиты установлен предохранитель от сверхтоков

В большинстве моделей предусмотрено индикаторное окно, через которое можно визуально определить, является ли варистор работоспособным. Также в устройство защиты установлен предохранитель от сверхтоков.

Классификация

Нормативные акты предписывают установку трехуровневой защиты от импульсных перенапряжений. Для этого выпускаются и применяются УЗИП трех видов:

1. Класс B. Устройство этого типа устанавливается на ВРУ или ГРЩ и предназначено для выравнивания входящего потенциала при прямом попадании молнии или возникновении коммутационных перенапряжений. При воздушном вводе и наличии громоотвода установка этого типа УЗИП обязательна;
2. Класс C устанавливается на вводе в местах, где отсутствует вероятность прямого грозового разряда и при подземном вводном кабеле. Также такое устройство рекомендуется для подключения в качестве второго уровня защиты в жилых помещениях. В этом случае УЗИП обеспечивает защиту внутренней проводки, коммутационных соединений и розеточных групп от остаточного перенапряжения;
3. Класс D предназначен для монтажа во внутренних электрощитах или непосредственно перед потребителем (электроприбором). Выполняет функцию защиты потребителей от остаточного перенапряжения, прошедшего предыдущие ограничители.

Ограничители перенапряжения D класса отличаются компактными размерами и могут быть выполнены в различном исполнении. Часто их устанавливают в распределительных коробках или на отдельную розеточную группу, к которой подключены электронные приборы.

Наиболее популярными считаются ограничители серии ОПС1, которым отдают предпочтение профессиональные электромонтажники. Рассмотрим эти устройства более подробно.

Домашние модульные УЗИП для установки в распределительных устройствах 0,4 кВ

Для защиты внутридомовой электропроводки и бытовой техники от бросков напряжения, имеющих грозовую и переходную природу, многие производители электротехники выпускают компактные приборы модульного исполнения, которые удобно располагаются в распределительных шкафах.

Подобные УЗИП ставят на DIN-рейку.

Монтаж

Подключаются модульные УЗИП между фазным и защитным заземляющим проводом. Присоединение должно осуществляться после автоматического выключателя. При этом в момент возникновения перенапряжения и открывания варистора устройства, повышенный ток варистора протекает через выключатель, вызывая срабатывание защиты. Отключаясь, автоматический выключатель разрывает связь нагрузки с внешней сетью, являющейся источником повышенного напряжения.

Далее:

• Какие бывают системы заземления зданий?
• Что такое внешняя и внутренняя молниезащита? Как она работает?
• Плюсы и минусы инверторных стабилизаторов напряжения.

Обзор производителей и моделей

Изготовлением защитных устройств занимается множество производителей. В таблице представлены наиболее распространенные в нашей стране модели с указанием ориентировочной стоимости и технических характеристик.

Модель	Производитель	Основные характеристики	Ориентировочная стоимость
TESSLA D40	Тесла-электрик	Мощность 8,8 кВА Номинальный ток 40 А Диапазон 50 – 400 В	1100
VC-115	Novatek-Electro	Мощность 3,5 кВА Номинальный ток 16 А Диапазон 170 – 260 В	950
VC-122	Novatek-Electro	Номинальный ток 16 А Частота сети 47-65 Гц Диапазон 120 – 350 В	1450
ZUBR D40	DS Electronics	Номинальный ток 40 А Количество фаз 1 Диапазон 120 – 280 В	1900
РН-101М	Novatek-Electro	Мощность 3,5 кВА Частота сети 47-65 Гц Диапазон 160 – 280 В	2200

РН-101М

Данная модель представляет собой однополюсной прибор с контактными блоками, предназначенными сетей с переменным током. Подключение осуществляется к трансформаторам с высоковольтным реле. Из-за наличия выпрямителя РН-101М редко применяются для защиты жилых домов.

УЗИП марки РН-101М для сетей с переменным током используется для защиты жилых домов

Внутри прибора установлены модулятор и контакты, пластины которых располагаются в горизонтальной плоскости. Для подсоединения устанавливается линейный трансивер. Большинство устройств оснащаются тетродами, для функционирования которых используются преобразователи.

Выходное напряжение устройства — 200В, усредненный показатель внутреннего сопротивления — 22 Ом.

ZUBR D40

Устройства марки D40 с контактными блоками монтируются в щитках с операционным трансивером, при этом подсоединение модулятора выполняется посредством компаратора. Иногда дополнительно устанавливается демпфер, выполняющий функцию стабилизатора. Возможно подключение модулятора без обкладки.

Устройство D40 предназначено для монтажа в щитах с трансивером операционного типа

В щитке осуществляется подсоединение контактов с трансивером. Для установки моделей D40 требуется наличие импульсного конденсатора с проводимостью около 6 мк. Показатель общего сопротивления устройства равно в среднем 12 Ом.

VC-115

Линейка VC-115 отличается возможностью подключения без обкладки, ставится в щитах РР20.

Подключение модулятора выполняется двумя способами:

• через динистор;
• посредством демпфера (требуется наличие выпрямителя).

Усредненная выходная проводимость — порядка 4 мк, сопротивление цепи — 40 Ом.

VC-122

Серия предназначена для понижающих трансформаторов, может устанавливаться в щитках типа РС. Особенностью моделей можно назвать использование высоковольтного модулятора, в щитках РС19 подключающегося посредством обкладки.

В устройствах используются проходные фильтры и магнитный расширитель. Конструкцией предусмотрено наличие демпфера.

Показатель выходной проводимости равен 2 мк.

TESSLA D40

Серия УЗИП от «Тесла-электрик» походит для резисторных трансформаторов. Подключение к оборудованию модулятора выполняется через демпфер. Фильтры устанавливаются преимущественно проходные. Модели обладают трем парами контактов, транзисторы применяются без пластин.

Показатель сопротивления — не более 55 Ом, усредненный параметр проводимости равен 3 мк.

УЗИП TESSLA D40 имеет три пары контактов и транзисторы без пластин

Схемы подключения УЗИП в частном доме

УЗИП подключаются к однофазной сети 220В или к трёхфазной сети 380В. На промышленных объектах наиболее часто применяются трёхфазные УЗИП. Что касается частных домов и бытовой электрической сети, то используется УЗИП на напряжение 220В. Поэтому полная схема, в которой используется УЗИП, должна быть выполнена на такое напряжение и с применением соответствующего типа УЗИП. Вариант схемы подключения и конструктивного исполнения применяемого УЗИП зависит от режима нейтрали.

Если нейтраль N и защитный проводник PE объединены в один общий проводник PEN, то для защиты от ИП применяется самое простое по конструкции УЗИП, которое состоит всего лишь из одного блока. Схема подключения такого УЗИП выполняется в следующем виде: фазный провод, подключаемый на вход УЗИП – выходной провод, подключённый к PEN-проводнику – параллельно подключённое защищаемое электрооборудование или электрические аппараты.

По современным электротехническим требованиям нейтраль электрической сети должна выполняться отдельно от защитного проводника PE. В таком случае используется УЗИП с двумя модулями и отдельными клеммами L, N, PE. Вариант такой схемы подключения выглядит следующим образом: фазный провод подключается на клемму устройства защитного отключения L и шлейфом идёт на защищаемое оборудование. Нулевой проводник подключается на клемму N устройства УЗИП и шлейфом также идёт на оборудование. Клемма PE устройства УЗИП подключается на защитную шину PE. Аналогично заземляется и защищаемое оборудование.

Таким образом, и в первом и во втором случае при возникновении перенапряжений импульсные токи уходят в землю либо по проводнику PEN либо по защитному проводнику PE, не затрагивая защищаемое электрооборудование.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений

Скачки напряжения пагубно влияют не только на электронику, но и на любую электротехнику в целом. Поэтому для защиты бытовых электроприборов требуется установка различных защитных устройств: ведь перепады напряжения могут вызвать различные неисправности. Одним из самых опасных видов считается импульсное перенапряжение, которое возникает по следующим причинам:

• Гроза и межоблачные разряды;
• Перехлесты высоковольтных линий передач и другие аварийные ситуации;
• Паразитные токи, образующиеся при отключении реактивной нагрузки;
• Электромагнитные помехи, создаваемые мощными промышленными электроустановками;

Для защиты от данного вида перенапряжений в быту и на производстве широко применяется специальное устройство УЗИП или ограничитель импульсных перенапряжений (ОПС).

Правильная установка проводного устройства защиты от перенапряжения

Очень важно следовать инструкциям производителя по установке. Обратите особое внимание на требования к предохранителям или прерывателям, а также на длину проводов.

Также важно, чтобы электрическая распределительная система была заземлена и соединена в соответствии с Национальным электрическим кодексом®. Несоблюдение этого может привести к повреждению SPD.

На характеристики параллельно подключенных устройств защиты от переходных процессов влияют соединительные провода.И размер провода, и длина, используемые для подключения SPD, будут влиять на его работу.

Соединительные провода:

Переходные процессы имеют быстрорастущие волновые фронты. Обычно скорость нарастания тока (di / dt), связанного с скачками, может составлять 100 ампер в микросекунду или быстрее. Самоиндукция (L) соединительной проводки значительна (0,1 мкГн на фут) и может препятствовать подавлению высоких напряжений во время прохождения волнового фронта.

Падение напряжения (V = L di / dt) на соединительных выводах добавляется к напряжению на элементах подавления, что ухудшает характеристики SPD из-за увеличения остаточного напряжения.

Рис. 1. Характеристики SPD зависят от длины соединительного провода.

Самоиндукция проводки пропорциональна как ее длине, так и логарифму ее толщины. Уменьшение длины соединительных проводов вдвое приводит к уменьшению индуктивности вдвое, но для достижения того же эффекта необходимо увеличить толщину в десять раз. Многожильные провода имеют большую эффективную толщину, чем сплошные проводники эквивалентного размера из-за скин-эффекта на общую площадь поверхности.

Толстые короткие многожильные соединительные провода обеспечивают наилучшие характеристики SPD.Однако короткая длина намного важнее, чем большой размер провода.

Рисунок 2. Пример процедуры установки

Пример процедуры установки производителя:

Расположите SPD как можно ближе к защищаемой панели.

Просверлите и пробейте отверстие в корпусе SPD, чтобы минимизировать длину соединительных проводов от наконечников SPD до автоматического выключателя в соседней панели (или наконечников разъединителя с предохранителями).

По возможности используйте соединение с закрытыми ниппелями, при этом провода идут непосредственно к первому выключателю в верхней части панели. Это обеспечивает оптимальную защиту всех подключенных к панели нагрузок.

Используйте многожильный провод AWG # 10 или больше (который легко доступен и легко устанавливается) для соединения между SPD и панелью выключателя. Избегайте резких изгибов и чрезмерной длины проводки. Аккуратные и аккуратные установки не обязательно являются самыми эффективными. Лучше всего короткие прямые соединения.

УЗИП

следует подключать через автоматический выключатель соответствующего номинала, а не в основные проушины панели. Если автоматические выключатели недоступны или непрактичны, следует использовать выключатель с предохранителем для подключения к линиям и облегчения обслуживания SPD.

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот пример представляет один из многих допустимых способов установки проводных SPD. Обратитесь к производителю за предлагаемыми процедурами установки.

Установка ограничителей скачков напряжения (TVSS)

Время чтения: 10 минут

Историческая перспектива защиты от перенапряжения

Защита от перенапряжения была включена в первый Национальный электротехнический кодекс (NEC), опубликованный в 1897 году.Основным направлением деятельности в то время были молниеотводы. В 1981 году статья 280 NEC была пересмотрена и переименована в «Ограничители перенапряжения», чтобы привести ее в соответствие с отраслевой терминологией. Изменение названия в NEC также признало, что разрядники перенапряжения устанавливались там, где источник перенапряжения отличался от молнии, например, при коммутации коммунальных сетей или коммутации оборудования на промышленных и коммерческих объектах.

Фото 1. Уменьшается прямое шинное соединение между TVSS и панелью; длина проводника, ненужные изгибы проводника и полное сопротивление при болтовых соединениях.

Широкое внедрение электронного оборудования, такого как компьютеры, автоответчики, микроволновые печи, электронные системы управления HVAC, системы безопасности и т. Д., В течение последних 20 лет также поставило перед электротехнической отраслью задачу защитить это чувствительное оборудование от менее сильных скачков напряжения, чем молния. Подавитель переходных перенапряжений (TVSS) – новейший продукт, который становится обычным явлением в жилых, коммерческих и промышленных помещениях для защиты чувствительного электронного оборудования.В ответ на разработку продуктов TVSS, Underwriters Laboratories, Inc. (UL) опубликовала первый стандарт безопасности TVSS, UL 1449, в августе 1985 года. [См. Фото 1 и 2]

Грозовой разрядник, вторичный разрядник, ограничитель переходных перенапряжений. Где они вписываются в электрическую систему?
Молниеотвод обычно устанавливается энергосистемой на обслуживающем трансформаторе и в основном действует как свеча зажигания. Когда молния попадает в распределительную линию, увеличение напряжения вызывает образование дуги в искровом промежутке, и ток молнии отводится на землю, защищая трансформатор электросети.

Ограничители перенапряжения и вторичные ограничители перенапряжения обычно устанавливаются на сервисном оборудовании либо на линии, либо на стороне нагрузки сервисного разъединителя. Их также можно найти подключенными к не обслуживающим щиткам, где ответвления выходят за пределы здания. Например, ответвленные цепи, питающие огни парковки, являются возможным источником скачка напряжения в здание из-за обратного питания электрической системы от внешних источников.

Фото 2. Встроенные блоки TVSS в подключаемые блоки шинопровода и блоки MCC сокращают длину проводов и повышают эффективность защиты системы от перенапряжения.

Ограничители перенапряжения

могут быть установлены в любой части электрической системы, начиная со стороны нагрузки сервисного разъединителя в сервисном оборудовании и заканчивая защищаемым электронным продуктом. TVSS может интегрировать защиту переменного тока, коаксиального кабеля и телефона, чтобы установить общую опорную землю для различных услуг. Продукты TVSS также могут быть подключены к не обслуживающим щиткам, где ответвления выходят за пределы здания.

Установка в соответствии с NEC

продуктов TVSS может быть установлено:

1.как неотъемлемая часть листового щита.

2. как продукт, устанавливаемый на месте, на щитовой панели, указанной и отмеченной для набора TVSS.

3. вне щита или переключателя и подключается на стороне нагрузки автоматического выключателя или предохранителя внутри панели.

4. как неотъемлемый компонент включенного в список коммутационного устройства для защиты конкретного электронного оборудования, подключенного к этой ответвленной цепи.

Статья 250 – Заземление и соединение

Создание прочного фундамента для безопасной установки TVSS начинается с системы заземления и соединения.В разделе 250-2 (a) четко указано, что система заземления должна быть подключена к земле, чтобы ограничить уровни напряжения, вызываемые импульсными перенапряжениями.

250-2. Общие требования к заземлению и соединению

(а) Заземление электрических систем. Электрические системы, которые необходимо заземлить, должны быть подключены к земле таким образом, чтобы ограничить напряжение, создаваемое молнией, скачками напряжения в сети или непреднамеренным контактом с линиями более высокого напряжения, и стабилизировать напряжение относительно земли во время нормальной работы.

Соединения заземляющего электрода, проводника заземляющего электрода и соединительной перемычки важны для обеспечения безопасного пути к земле с низким сопротивлением для любого импульсного тока, отклоняемого TVSS. При добавлении TVSS к существующей электрической системе важно повторно проверить систему заземления, чтобы обеспечить безопасный и эффективный путь для импульсного тока.

Артикул 280 – Ограничители перенапряжения

Продукты

TVSS специально не признаются в NEC.Поскольку продукты TVSS по своим функциям аналогичны ОПН, мы должны обратиться к статье 280, чтобы узнать о требованиях к установке. Номинальное напряжение TVSS должно быть равно или превышать постоянное напряжение между фазой и землей. Раздел 280-4 также требует, чтобы в список были включены все ОПН менее 1000 В. UL 1449 распространяется только на изделия с номинальным напряжением 600 В и ниже.

280-4. Выбор ограничителя перенапряжения

(a) Цепи напряжением менее 1000 вольт. Номинальные характеристики разрядника для защиты от перенапряжений должны быть равны или превышать максимальное непрерывное напряжение промышленной частоты между фазой и землей, доступное в точке подключения.

Ограничители перенапряжения, установленные в цепях напряжением менее 1000 вольт, должны быть перечислены для этой цели.

TVSS должен быть подключен на стороне нагрузки сервисного разъединителя, в отличие от ограничителей перенапряжения, которые могут быть подключены к линии или стороне нагрузки сервисного разъединителя, как это разрешено в Разделе 230-82. Ограничитель перенапряжения часто оценивается на более высокий уровень импульсного тока, чем продукция TVSS. TVSS, оцененный по UL 1449, предполагает подключение на стороне нагрузки «главного разъединителя». Перечисление продукта TVSS может также требовать подключения к стороне нагрузки указанного устройства максимального тока.UL 1449 позволяет размещать эту маркировку либо на TVSS, либо в бюллетене с инструкциями.

Услуга может содержать шесть отключений, как разрешено в Разделе 230-71. Главный разъединитель, питающий TVSS в этой службе, считается одним из шести разъединителей. TVSS не является оборудованием для контроля мощности.

230-71. Максимальное количество отключений

(а) Общие. Средства служебного отключения для каждой службы, разрешенной Разделом 230-2,…, должны состоять не более чем из шести выключателей или шести автоматических выключателей, установленных в одном корпусе, в группе отдельных корпусов или в распределительном щите или на нем.Не должно быть более шести отключений на одну услугу, сгруппированную в одном месте. Для целей данного раздела средства отключения, используемые исключительно для оборудования контроля мощности или цепи управления системы защиты от замыканий на землю, установленные как часть перечисленного оборудования, не должны рассматриваться как средства отключения обслуживания.

Прокладка и длина проводов, соединяющих TVSS, являются важной проблемой, рассматриваемой в Разделе 280-12. Задача TVSS состоит в том, чтобы как можно быстрее обеспечить заземление любых условий перенапряжения, не вызывая замыкания или замыкания дуги на землю до того, как переходный процесс рассеется на землю, что в конечном итоге защищает чувствительное электронное оборудование.Ненужные изгибы и длина проводника увеличивают сопротивление на пути перенапряжения, повышая перенапряжение. По мере роста напряжения увеличивается вероятность пробоя, поскольку напряжение не подавляется. Неподдерживаемое напряжение передается на электронное оборудование, для защиты которого предназначен TVSS. В зависимости от размера и материала (медь или алюминий) проводника, каждый фут провода может добавить до 165 В к пределу помехоустойчивости устройства.

Другие вопросы безопасности

Фото 3.Встроенный TVSS становится обычным явлением в щитах, которые обслуживают чувствительные электронные нагрузки, такие как школьные компьютерные объекты, офисные здания и промышленные объекты

Продукты

TVSS функционируют аналогично разрядникам перенапряжения; однако, чтобы обеспечить защиту электронного оборудования, устройства TVSS начинают работать (т. е. проводят электричество во время перенапряжения) гораздо ближе к рабочему напряжению системы, чем разрядник для защиты от перенапряжений. NEC не требует заземления всех электрических систем и не запрещает установку продуктов TVSS в незаземленной системе; однако есть опасения по поводу незаземленных систем.Напряжение в незаземленной системе нестабильно, и напряжение системы относительно земли может возрасти в восемь раз по сравнению с нормальным рабочим напряжением в системе, если в цепи происходит замыкание на землю. Повышение напряжения такой величины может быть разрушительным для TVSS; следовательно, TVSS не следует допускать в незаземленных системах. [См. Фото 3]

Важно искать продукты TVSS, которые имеют номинальный ток короткого замыкания (SCCR), даже более распространенные однопортовые или параллельные устройства.В технологии TVSS обычно используются металлооксидные варисторы (MOV) для прямого соединения фаза-фаза и фаза-земля, в отличие от искрового (воздушного) промежутка, используемого в грозозащитных разрядниках. Когда MOV выходит из строя, устанавливается короткое замыкание. Доступный ток короткого замыкания будет пытаться течь по закороченному пути. Автоматический выключатель или предохранитель, к которому подключен TVSS, обеспечивает защиту провода от короткого замыкания, но TVSS может быть защищен, а может и не быть, если он не был проверен и промаркирован. Пример маркировки продуктов TVSS, которые были протестированы на номинальный ток короткого замыкания, будет аналогичен:

Этот TVSS подходит для использования в цепях, способных передавать не более:

25000 А среднеквадратического значения, 240 В при защите с помощью автоматического выключателя на 30 А макс, или

10000 А действующее значение, 240 В при защите нетокоограничивающим предохранителем макс. На 30 А.

Продукты

TVSS могут обнаруживать чрезвычайно большое количество энергии до того, как сработает автоматический выключатель или предохранитель, и отключает ток короткого замыкания. Эта энергия может быть разрушительной для TVSS, если внутренние компоненты электрически не согласованы с защитой от перегрузки по току. Локализация сбоя TVSS в корпусе TVSS является важной проблемой безопасности. Разрыв корпуса TVSS представляет собой проблему безопасности как снаружи, так и внутри другого электрического оборудования.Номинальный ток короткого замыкания для однопортовых устройств представляет собой пробел в безопасности, который в настоящее время существует в рамках отраслевых стандартов и может быть оценен только путем тестирования продукта. UL 1449 в настоящее время имеет тест на ток короткого замыкания для двухпортовых устройств, но аналогичный тест требуется только на минимальных уровнях для более распространенных однопортовых или параллельных устройств. Маркировка номинального тока короткого замыкания на продуктах является хорошим показателем того, что производитель учел доступный ток короткого замыкания, к которому будет подключаться TVSS.

Фото 4

Маркировка на TVSS, установленном снаружи на панели, должна включать SCCR непосредственно на TVSS. Панель со встроенным TVSS будет иметь маркировку SCCR на TVSS, схему подключения панели или маркировку панели, которая указывает на принятие TVSS внутри панели. Номинальные значения тока короткого замыкания на панели будут применяться для встроенного TVSS как часть списка панели. Не путайте номинальный ток короткого замыкания с номинальным импульсным током на TVSS, они не совпадают.

Встраивание продуктов TVSS в корпуса из панелей становится обычным явлением. Перечисленное оборудование оценивается на предмет целостности панели с установленным TVSS. Щит со встроенным TVSS оценивается в соответствии со стандартом безопасности UL 67 для панелей на нагрев, расстояние между проводниками (шинами), пространство для изгиба проводов, заполнение провода, ток короткого замыкания и т. Д. TVSS уменьшит объем кожух, который влияет на нагревание, желоб для проводов и пространство для изгиба проводов.Уменьшение объема шкафа также может повлиять на характеристики щитка при коротком замыкании из-за характеристик вентиляции различных автоматических выключателей. Расширение корпуса с помощью удлинителя панели и добавление TVSS над или под панелью не решит эти проблемы безопасности без надлежащей оценки и тестирования. В параграфе 30.12 UL 67 четко указано, что компоненты для использования в щитовых панелях должны быть включены в маркировку щитовых панелей.

30,12 Оборудование, устанавливаемое на месте

30.12.1 Щит, к которому в поле может быть добавлено такое устройство, как автоматический выключатель, выключатель и т. предназначена.

Найдите маркировку панели, которая указывает, что панель внесена в список для использования со встроенным TVSS. Маркировка должна быть предоставлена ​​как часть списка панели, что TVSS был оценен для использования в панели.

Рекомендации по производительности TVSS

Фото 4.Блок защиты от перенапряжения «Весь дом» объединяет защиту от перенапряжения переменного тока, телефона / данных, коаксиального кабеля / кабельного и спутникового телевидения, устанавливая общую ссылку на входе в дом.

Длина проводника TVSS является фактором, влияющим на производительность продукта. Если мы рассмотрим длину проводника, используя 165 В на фут для расчета новых номиналов подавления после подключения к электрической системе, мы начнем искать способы уменьшения длины проводника, чтобы повысить нашу защиту от скачков и переходных напряжений.Усилия по уменьшению длины проводника для максимальной защиты от скачков напряжения побудили к внедрению продуктов TVSS, которые производятся интегрально с панелями, чтобы минимизировать влияние импеданса проводника. [См. Фото 4]

Ввод инженерных коммуникаций, таких как электричество, кабель и телефон, в одной и той же точке конструкции важен для эффективной защиты с помощью TVSS. Электронное оборудование (компьютеры, телефоны и т. Д.) Имеет несколько путей для проникновения скачков напряжения. Скачок напряжения приведет к повреждению электронного оборудования из-за разницы напряжений (между переменным током, телефоном и коаксиальным кабелем) на электронных платах внутри оборудования.Эти множественные пути могут быть эффективно защищены в доме с помощью TVSS, который объединяет защиту переменного тока, коаксиального кабеля и телефона. Связывая все энергосистемы с общей землей на служебном входе, мы получаем эффективный путь заземления с низким сопротивлением и устанавливаем общую ссылку для всех внешних источников перенапряжения. Коммунальные сети будут электрически подниматься и опускаться вместе, когда скачок напряжения проникает в здание, помогая устранить любую разницу напряжений между системой связи и электрической системой в компьютере, телефоне или автоответчике.

В больших жилых домах может быть несколько панелей, например две панели на 200A. Вы усиливаете защиту электронного оборудования, подключенного к нескольким сетям, таким как телефоны и компьютеры, путем подключения TVSS к панели управления, которая питает ответвленные цепи для этих нагрузок. Защита «точки использования» также может быть рекомендована производителем устройства или производителем панелей TVSS для обеспечения надлежащей защиты чувствительного электронного оборудования в гарантийных целях.Продукты TVSS для точек использования также внесены в список UL 1449 и могут быть представлены в виде розеток, устройств с прямым подключением к розетке или с подключением через шнур.

Сводка

NEC в настоящее время не рассматривает уникальные проблемы безопасности установки TVSS по сравнению с ограничителями перенапряжения. Тем не менее, основные элементы были обсуждены, чтобы помочь в безопасной и соответствующей требованиям NEC установке ограничителей импульсных перенапряжений. Обратите внимание на те пункты, которые описаны в этой статье, которые связаны с безопасностью, но в настоящее время специально не рассматриваются в NEC.В следующем списке приводится краткое изложение обсуждаемых вопросов, которые следует изучить во время установки TVSS:

1. Проверьте систему заземления и соединения, чтобы обеспечить эффективный путь заземления для защиты от импульсных перенапряжений. NEC 250–2 (а). TVSS не следует устанавливать в незаземленной электрической системе.

2. TVSS должен быть включен в список признанного органа по сертификации. Вы можете найти установленные ограничители перенапряжения, которые могут быть указаны как вторичные ограничители перенапряжения. NEC 280-4 (а).

3. TVSS должен быть установлен на стороне нагрузки сервисного разъединителя. UL 1449 (не входит в NEC). Просмотрите маркировку TVSS на предмет необходимой защиты от перегрузки по току.

4. Когда TVSS устанавливается на сервисе с шестью разъединителями, он должен быть подключен к одному из шести разъединителей. Семь – нарушение NEC 230-71.

5. Просмотрите маркировку панели, которая указывает, что панель указана для использования с внутренним или встроенным TVSS. NEC 110-3 (b) и UL 67.

6.Обратите внимание на номинальный ток короткого замыкания для постоянно подключенных продуктов TVSS. NEC 110-10.

ПРИНЦИП И КОНСТРУКЦИЯ ЗАЩИТЫ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ

Схема защиты от перенапряжения – это та, которую многие называют защитой от скачков напряжения в линиях сети переменного тока; однако это не ограничивается конкретно линиями сети переменного тока. Устройство защиты от перенапряжения или устройство защиты от перенапряжения – это устройство, которое обеспечивает подавление перенапряжения или скачков напряжения, чтобы чувствительные устройства не были повреждены.

Устройство защиты от перенапряжения может выдерживать скачки напряжения до нескольких киловольт (в зависимости от типа устройства защиты от перенапряжения). Существуют также ограничители перенапряжения, рассчитанные только на несколько сотен вольт, и так далее. Хотя устройство защиты от перенапряжений спроектировано так, чтобы выдерживать скачки высокого напряжения в течение короткого периода времени, оно не рассчитано на работу с высокими напряжениями в течение длительного времени.

Что такое скачок?

Всплеск в целом – это внезапное увеличение уровня или величины от нормального или стандартного значения.В электричестве скачок напряжения часто используется для описания переходного процесса напряжения, скачка напряжения или скачков напряжения. Скачок или скачок напряжения или переходный процесс не являются постоянным событием. Это происходит только в течение короткого периода времени, но более чем достаточно для уничтожения устройств, если нет контрмер.

Скачок напряжения присутствует не только в линиях электропередач, но и в цепях с индуктивными свойствами. Однако скачок напряжения в линиях электропередач является наиболее разрушительным, поскольку может достигать нескольких киловольт.

На рисунке ниже показан скачок напряжения в сети переменного тока.

Устройство защиты от перенапряжения для переходных процессов в сети переменного тока обычно устанавливается в домах, офисах и зданиях, чтобы предотвратить повреждение приборов или устройств. Он должен быть установлен в том разделе, где все устройства или устройства получают свои источники. Таким образом, все устройства будут защищены от скачков и скачков напряжения в сети. Такой подход называется универсальной защитой от перенапряжения . Универсальный сетевой фильтр может не понадобиться, если все приборы или устройства имеют свою локальную схему защиты от перенапряжения.

Две основные категории схем защиты от перенапряжения, используемых в линиях электропередач

1. Первичный ограничитель перенапряжения

Устройство первичной защиты от перенапряжения устанавливается на вводе электропроводки дома, офиса или здания. Он защитит все устройства или устройства, которые подключаются к линии после точки входа. В целом, первичный сетевой фильтр очень мощный; однако он огромный и громоздкий, а также дорогой.

2.Вторичный сетевой фильтр

Вторичный сетевой фильтр не такой эффективный и мощный, как первичный.

Однако он портативный и удобный в использовании. В основном, этот тип устройства защиты от перенапряжения легко подключается к розеткам. Он обеспечивает защиту только устройствам, которые получают питание от розетки, к которой установлен вторичный сетевой фильтр.

На схеме ниже показано, как в здании устанавливаются первичные и вторичные устройства защиты от перенапряжения.

Общие типы вторичных цепей защиты от перенапряжения

Известно несколько вторичных схем защиты от перенапряжения. Один из них – это так называемые удлинители . Разветвители питания легко подключаются к розетке. Помимо этого, он поставляется с несколькими розетками, к которым могут подключаться несколько устройств и устройств, которые защищены от скачков напряжения. Наиболее важной особенностью удлинителя является возможность отключения питания в случае скачка напряжения.

Другой известный тип вторичного устройства защиты от перенапряжения – это хорошо известный ИБП или источник бесперебойного питания . Некоторые сложные ИБП имеют встроенное устройство защиты от перенапряжения, обеспечивающее те же функции безопасности, что и удлинитель.

Как работает сетевой фильтр?

Есть разновидность устройства защиты от перенапряжения

, который может отключать питание при скачке напряжения. Этот тип устройства защиты от перенапряжения сложнее, сложнее и, конечно, дорого.Основными компонентами этого типа являются датчик напряжения , контроллер и схема фиксации / разблокировки . Датчик напряжения будет следить за линейным напряжением, контроллер считывает измеренное напряжение и решает, когда сигнализировать о прекращении напряжения в цепи фиксации / разблокировки. Схема фиксации / разблокировки представляет собой управляемый силовой контактор или выключатель питания, который может подключать или отключать сетевое напряжение.

Существует также устройство защиты от перенапряжения, которое не обеспечивает отключение напряжения, а просто ограничивает переходные процессы напряжения и поглощает энергию.Этот тип защиты от перенапряжения обычно используется как встроенная защита от перенапряжения, например, в импульсных источниках питания. Этот тип защиты эффективен до нескольких тысяч вольт. Этот тип защиты от перенапряжения лучше всего описать в схеме, показанной на рисунке ниже.

Устройство защиты от перенапряжения 1 в ЛИНИЯХ 1 и 2 переменного тока называется подавлением перенапряжения в дифференциальном режиме. В то время как оба устройства защиты от перенапряжений 2 и 3 называются синфазным подавлением перенапряжения. Подавление скачков напряжения в дифференциальном режиме ограничивает любые скачки напряжения на ЛИНИИ 1 и 2 переменного тока.Он называется дифференциальным, потому что устанавливается поперек двух проводов под напряжением. С другой стороны, общий режим – это термин, используемый для устройств защиты от перенапряжения 2 и 3, поскольку оба являются ограничением переходных процессов напряжения на отдельном горячем проводе по отношению к земле или земле. В не столь жестких требованиях к перенапряжениям уже достаточно устройства защиты от перенапряжения 1, чтобы соответствовать стандарту. Однако

Для очень строгих требований, таких как повышенное импульсное напряжение, добавляются устройства защиты от перенапряжения 2 и 3.

Причины скачков напряжения

Существует несколько факторов, вызывающих скачок напряжения.Это может быть из-за молнии, переключения энергосистемы, например, конденсаторных батарей, резонансных цепей с переключающими устройствами, неисправной проводки, а также внезапного включения и выключения переключателей, электродвигателей и других высокоиндуктивных приборов и устройств. Скачки напряжения в сети переменного тока присутствуют в любой точке мира. Поэтому рекомендуется защитить устройства и приборы от этого разрушительного события.

Некоторая распространенная среда перенапряжения

Это распространенный путь, по которому скачки напряжения или скачки напряжения могут попасть в устройства или устройства, использующие их.

Линии электропередач – это среда номер один для перенапряжения, поскольку все электрические и электронные устройства используют энергию от линии переменного тока. Скачки напряжения в сети переменного тока распространены во всем мире.

РЧ линии – включая антенну. Антенна восприимчива к ударам молнии. Молния способна вызвать очень высокий всплеск напряжения за короткое время. Когда молния ударяет в антенну, она проникает в РЧ-приемник.

Автомобильный генератор – В автомобильной электронике также определяется скачок напряжения.Это связано с тем, что генератор переменного тока может создавать выбросы высокого напряжения во время сброса нагрузки.

Индуктивные цепи / нагрузки – любые индуктивные цепи или нагрузки всегда создают импульсное напряжение. Чаще всего этот выброс называют индуктивной отдачей.

Стандарт перенапряжения, определенный в IEC

IEC 61000-4-5 определяет стандарт для перенапряжения в линиях питания переменного тока. В таблице ниже приведены конкретные объяснения классов и уровней напряжения. Таблица взята из ссылки ниже

В соответствии с этим стандартом максимальное переходное напряжение, которое устройство должно выдерживать и выдерживать, составляет 4 кВ для класса 4 (хотя есть класс 5, но он по-прежнему называется классом 4).

Переходное напряжение, определенное стандартом IEC 61000-4-5 , смоделировано с помощью рисунка ниже. Он имеет нарастание на 1,2 мсек при ширине импульса 50 мксек. Таблица взята из ссылки ниже

AN4275 компании STMicroelectronics.

IEC 61000-4-5 также определяет формы тока короткого замыкания, как показано на рисунке ниже. Он имеет нарастание 8 мксек и ширину импульса 20 мксек. Таблица взята из AN4275 компании STMicroelectronics.

В таблице ниже указан соответствующий уровень импульсного тока или тока короткого замыкания для каждого класса.Наихудшее значение – 2000 А. Таблица взята из AN4275 компании STMicroelectronics.

Что это за ток короткого замыкания согласно IEC 61000-4-5? Чтобы ответить на этот вопрос, позвольте мне начать с того, что все оборудование, подключенное к линиям электропередач, должно иметь защиту от перенапряжения. Защита от перенапряжения работает путем ограничения переходных процессов напряжения до более безопасного уровня. Как только цепь защиты от перенапряжения сработает, произойдет короткое замыкание от источника к устройству защиты и обратно к заземлению источника.

Как разработать схему защиты от перенапряжения

Спроектировать устройство защиты от перенапряжения несложно. Фактически, встроенная защита от перенапряжения для некоторого электронного оборудования может быть только одним устройством. Это может быть MOV, металлооксидный варистор или ограничители переходных напряжений TVS. Предположим, что на рисунке ниже устройства защиты от перенапряжения 1–3 могут быть MOV или TVS.

Иногда устройства защиты от перенапряжения между линиями переменного тока достаточно, чтобы соответствовать стандарту IEC.В некоторых случаях требуется схема защиты от перенапряжения между линией и землей. Это особенно важно при более высоких требованиях к импульсному напряжению (4 кВ и выше).

Использование MOV в качестве устройства защиты от перенапряжения

Основные свойства

• MOV – Металлооксидный варистор; обычно используется защита от перенапряжения в линиях электропередач
• MOV – резистор, зависящий от напряжения
• MOV Работа похожа на диод, который имеет нелинейные и неомические характеристики тока и напряжения, но двунаправленный
• Его работу также можно сравнить с двунаправленным ограничителем переходного напряжения TVS
• Когда напряжение зажима не достигается, происходит разрыв цепи

Ниже представлена ​​вольт-амперная кривая MOV.Как видите, напряжение в квадрантах 1 и 3 практически постоянное, что делает его двунаправленным устройством. ZnO и SiC обозначают оксид цинка и карбид кремния соответственно. Это два распространенных материала, из которых изготавливается MOV.

Выбор устройства

Для универсальной линии 90–264 В переменного тока обычное номинальное напряжение MOV будет 300 В среднеквадратического значения. 300Vrms – это среднеквадратичное значение или постоянное приложенное напряжение, которое может выдерживать MOV. Это еще не напряжение зажима. Например, мы собираемся использовать предохранитель TMOV14RP300ML2B7 от Littel, его номинальное напряжение переменного тока составляет 300 В переменного тока, но его напряжение фиксации составляет 775 В при пиковом токе 50 А, в соответствии с таблицей данных.

Следующее, что нужно проверить, это то, что номинальный импульсный ток MOV способен выдерживать уровень, указанный в таблице 2 выше (с учетом максимального уровня). Основываясь на выбранной таблице данных MOV ниже, при 2000 А и длительности импульса 20 мксек, MOV способен обрабатывать более 15 ударов, но менее 100 ударов. Я нанес пунктирную линию на графике устройства, оценивая 2000А.

Хотя в таблице данных указано напряжение зажима, оно может больше не действовать при 2000 А. График ниже показывает соответствующее напряжение ограничения при 2000 А с использованием выбранного MOV.Пересечение желтых линий – это напряжение зажима. Обратите внимание, что оно уже больше 1000 В. Убедитесь, что все устройства, используемые в оборудовании, могут выдерживать этот уровень напряжения. В противном случае рассмотрите другой MOV с более низким напряжением ограничения.

MOV Идеальное место для защиты от скачков напряжения в линии электропередач

MOV, который действует как устройство защиты от перенапряжения, должен быть установлен в непосредственной близости от предохранителя, как показано на рисунке ниже. При таком подключении, когда импульсный ток становится слишком большим, чтобы его мог обработать MOV, предохранитель выйдет из строя и разомкнет цепь и предотвратит возможный катастрофический отказ.

Подавление перенапряжения в автомобильной промышленности

Как упоминалось выше, скачки напряжения происходят не только в линиях электропередачи переменного тока. Скачки напряжения также очень распространены в автомобильных системах. В автомобильной системе используется только свинцово-кислотная батарея с типичным напряжением полной зарядки около 12,9 В для 6 последовательно соединенных ячеек с напряжением 2,15 В на каждую ячейку. В расчетах часто используется максимальное напряжение батареи 14 В. Этот уровень не является разрушительным, и устройств с рейтингом 30 В более чем достаточно, чтобы выжить в долгосрочной перспективе.Однако такое восприятие верно только в установившемся режиме, но не во время так называемого «сброса нагрузки». Сброс нагрузки – это термин, используемый для описания внезапного отключения аккумуляторной батареи во время ее зарядки генератором переменного тока. Для системы с напряжением 12 В сброс нагрузки может привести к скачку напряжения до 120 В, что более чем достаточно для разрушения устройств, если не принять во внимание.

Чтобы противодействовать этому сценарию сброса нагрузки, часто используется схема защиты от перенапряжения, такая как варистор.

В автомобилестроении форма сигнала сброса нагрузки определяется стандартом ISO 7637, как показано на рисунке ниже.Пиковое напряжение составляет максимум 125 В. Нарастание и длительность импульса (T1 и T) больше по сравнению со стандартом, определенным в IEC 61000-4-5.

Идеальное расположение ограничителей перенапряжения в автомобилестроении

Пример выбора варистора для низкого напряжения постоянного тока, например для автомобильных систем

Требования к конструкции

Вход: 24 В постоянного тока

Форма волны тока для скачка напряжения 8/20 мкс; напряжение равно 1.2/50 мкс

Пиковый импульсный ток: 800A

Должен пережить 40 скачков

Чувствительные устройства для защиты рассчитаны на 250 В максимум

Определите напряжение постоянного тока варистора

Для системы на 24 В также не выбирайте варистор с номинальным напряжением 24 В. Вместо этого включите не менее 20% запаса прочности. Однако не следует также преувеличивать запас, поскольку он будет соответствовать физически большому варистору и более высокому напряжению ограничения.

Итак,

Напряжение варистора = 24 В x 1.2 = 28,8 В

На основе списка низковольтных варисторов Littelfuse, я бы предпочел использовать часть с напряжением 31 В постоянного тока

рейтинг.

Выберите деталь, которая соответствует импульсному току и количеству импульсов

Вышеуказанные части с номиналом 31 В постоянного тока являются кандидатами. Однако есть еще несколько критериев, которым необходимо удовлетворить. Рассмотрим пиковый импульсный ток и количество импульсов и выберем ту часть, которая сможет удовлетворить его с запасом.

Ниже приведена длительность импульса в микросекундах в сравнении с допустимым пиковым импульсным током в амперах для детали диаметром 14 мм, указанной в таблице выше. Судя по графику, при 800А 14-миллиметровая деталь не может выдержать необходимое количество импульсов. Поэтому не выбирайте эту часть.

Ниже приведен график для детали диаметром 20 мм. При пиковом импульсном токе 800 А устройство может гарантировать более 40 импульсов. Поэтому выбирайте деталь размером 20мм.

Из приведенной выше таблицы есть две части размером 20 мм.Мы рассмотрим первый V20E25P. Как упоминалось ранее, мы не можем выбирать часть, потому что она будет соответствовать более высокому напряжению зажима.

Проверка напряжения зажима

Последний шаг – проверка напряжения зажима. Все, что мы сделали до сих пор, будет бесполезно, если максимальное напряжение фиксации превышает требуемое. Ниже указано максимальное напряжение зажима для деталей диаметром 20 мм. Судя по графику, V20E25P – идеальное устройство для защиты от перенапряжения.

Связанные

Защита от перенапряжения – обзор

Независимо от типа приводимого в действие оборудования, цель системы управления и защиты – обеспечить непрерывную подачу необходимого количества продукта или генерируемой энергии, поддерживая максимально возможную общую эффективность и надежность поезда.

В зависимости от выбранной переменной процесса и местоположения любой PIC или FIC будет непрерывно контролировать выбранную переменную процесса, посылая свой сигнал в качестве входного сигнала на регулятор скорости турбины.В этом примере предположим, что уставка – это регулятор расхода, расположенный в нагнетательной линии турбокомпрессора (FIC _D ). Показаны требования к напору (энергии) технологической системы A, B, C. Эти различные потребности в энергии могут отражать либо повышенные требования к соотношению давлений (ΔP засорения теплообменника всасывающего фильтра и т. Д.), Либо изменения плотности газа (M.W. P или T). По мере того, как требования к напору (энергии) увеличиваются от A до B до C, переменная входящего потока будет уменьшаться, если скорость турбокомпрессора не изменится.Однако, как только контролируемая переменная процесса, FIC _D ≠ уставка расхода, выход регулятора скорости турбины откроет впускные дроссельные клапаны турбины. Это обеспечивает большую мощность турбины для увеличения напора (энергии), производимого компрессором, для удовлетворения дополнительных требований к напору технологической системы и, следовательно, для поддержания желаемой производительности.

Регулировка скорости приводимого оборудования является наиболее эффективным методом управления, поскольку в системе не требуются регулирующие клапаны.Поэтому турбокомпрессор производит только точное значение напора, требуемое технологической системой.

Управление

Регулятор турбины – это регулятор скорости. Важные факты, касающиеся регуляторов турбодетандера, показаны на рисунке 5.11.3.

Рис. 5.11.3. Управление

Независимо от типа, все контроллеры имеют три идентичных параметра:

▪

Вход

▪

Уставка

▪

Выход

▪

Давление

▪

Расход

▪

Уровень

▪

Температура

▪

0

9000

0 Скорость В качестве примера см. Рисунок 5.11.4 – регулятор скорости, который может быть знаком.

Рис. 5.11.4. Аналогия с системой управления. Слева: круиз-контроль. Справа: регулятор паровой турбины. В обоих случаях изменение нагрузки обратно пропорционально изменению скорости. Контроллер сравнивает ввод с уставкой и соответствующим образом изменяет вывод.

На рисунке 5.11.4 мы сравниваем автоматический «круиз-контроль» с регулятором паровой турбины (типичный одноступенчатый механический / гидравлический). Оба являются контроллерами скорости и имеют:

▪

Вход

▪

Уставка

▪

Выход

В таблице ниже показано сравнение этих параметров.

2

Параметр	C.C. (Круиз-контроль)	T.G. (Регулятор турбины)
Ввод	Фактическая скорость от спидометра	Фактическая скорость от набора скорости
Заданное значение	Выбирается водителем	Выбирается оператором
Выход Кому система управления подачей топлива	К дроссельному клапану подачи пара

Рисунок 5.11.5 – схема системы регулятора паровой турбины.

Рис. 5.11.5. Управление паровой турбиной

(любезно предоставлено M.E. Crane, консультантом)

Обратите внимание, что уставка может быть либо ручной уставкой, подобно тому, как водитель устанавливает «скорость» в системе круиз-контроля, либо технологический параметр. Примеры уставок переменных процесса:

▪

Давление

▪

Расход

▪

Уровень (приложения для насосов)

Существует множество конструкций контроллеров.Исторически первые контроллеры были полностью механическими. Пример механического регулятора скорости показан на рисунке 5.11.6. Обычно называемые «регуляторами с шаровой головкой», они работали с входным валом от привода, вращающим грузы через зубчатую передачу. Когда грузы вращаются, центробежная сила будет перемещать грузы наружу, сжимая пружину и, таким образом, перемещая рычажный механизм на выходе . Натяжение пружины от переключателя скорости (заданное значение) будет управлять скоростью как точкой равновесия входных и заданных значений.

Рис. 5.11.6. Система механического регулятора

Многие механические регуляторы все еще используются сегодня на старых небольших одноклапанных паровых турбинах. Поскольку выходное усилие таких систем ограничено, был разработан механико-гидравлический регулятор, изображенный на рисунке 5.11.7.

Рис. 5.11.7. Система механического гидравлического регулятора

Механико-гидравлический регулятор использует тот же механический механизм для определения выходного сигнала. Однако выходной вал перемещает пилотный клапан, который позволяет гидравлической жидкости (обычно маслу) подавать выходной сигнал на дроссельную заслонку (клапаны).Обычные регуляторы Woodward «TG» и «PG» являются примерами механических / гидравлических регуляторов. Эти регуляторы имеют внутренние масляные насосы прямого вытеснения, приводимые в действие входным валом регулятора.

Для всех механико-гидравлических регуляторов требуется гидравлическая жидкость, и методы профилактического обслуживания на объекте должны включать эти регуляторы. Они снабжены смотровым окном для индикации рабочего уровня гидравлической жидкости. Типичными используемыми жидкостями являются турбинное масло и жидкость для автоматических трансмиссий «ATF».Для получения информации о конкретных гидравлических характеристиках необходимо обращаться к руководству по эксплуатации регулятора. В более крупных системах резервуар для гидравлической жидкости регулятора может быть недостаточно большим для обеспечения достаточного количества жидкости для заполнения всех маслопроводов регулятора скорости. Читатели предупреждены о том, что может потребоваться дополнительная гидравлическая жидкость во время первоначального запуска и всякий раз, когда выполнялись работы с системой регулятора во время ремонта. .

На рисунке 5.11.8 представлена ​​механико-гидравлическая система регулятора для паровой турбины с несколькими клапанами.

Рис. 5.11.8. Типовой механико-гидравлический регулятор для турбинного привода

(любезно предоставлен Elliott / Woodward)

В системе показан Woodward ‘P.G. – Губернаторская система П.Л. Эти системы, распространенные в 1960-х и 1970-х годах, используются до сих пор и обеспечивают чрезвычайно надежное обслуживание. Однако как механические, так и механико-гидравлические регуляторы получают свой входной сигнал через зубчатую передачу, поэтому их нельзя отремонтировать или снять во время работы турбины. В течение 1970-х годов значительно увеличились мощности нефтеперерабатывающих, нефтехимических и газовых заводов.В результате упущенная выгода от продукта из-за однодневного простоя для ремонта регулятора стала очень большой (обычно от 500 000 до более 1 000 000 долларов США!). Следовательно, возникла острая необходимость в системе регулятора, которую можно было бы обслуживать без остановки турбины. Электрогидравлический регулятор удовлетворил эту потребность. На рисунке 5.11.9 представлены важные факты, касающиеся этой системы.

Рис. 5.11.9. Электрогидравлические регуляторы

Поскольку для них не требуется механический входной сигнал (зубчатая передача или привод вала), эти регуляторы можно заменять, в то время как операторы оставляют турбину в ручном режиме.По аналогии, замена автоматических регулирующих клапанов – это та же процедура. В этом случае оператор поддерживает технологические условия, вручную дросселируя байпасный клапан, в то время как автоматический регулирующий клапан подвергается ремонту.

Первые электронные регуляторы были аналоговыми и требовали значительного обслуживания для замены карт. Цифровые регуляторы были представлены в конце 1970-х годов и являются единственным типом управления скоростью, используемым сегодня. По мере того, как микропроцессоры стали популярными, цифровые регуляторы также предложили большое преимущество избыточности.Резервные и тройные резервные регуляторы стали очень популярными, потому что теперь они могли автоматически переключаться в оперативный режим, чтобы поддерживать управление, в то время как другому регулятору требовалось техническое обслуживание. Помощь оператора больше не требовалась. На рисунке 5.11.10 представлена ​​блок-схема электрогидравлической системы регулятора.

Рис. 5.11.10. Блок-схема электрогидравлического регулятора

(любезно предоставлена ​​M.E. Crane, консультантом)

В 1990-х годах существовала тенденция к управлению всеми процессами и функциями оборудования через централизованную распределенную систему управления заводом.Новый химический завод в Южной Америке в настоящее время разрабатывает систему DCS, которая будет управлять всеми критическими функциями системы:

▪

Регулирование скорости турбины

▪

Управление процессом

▪

Защита от перенапряжения

▪

Системы ESD

▪

Мониторинг в режиме онлайн

▪

Автозапуск аварийного насоса

В этой конструкции все критические функции активируются на основе двух система голосования из трех.

Как обсуждалось ранее, экстракционные турбины используются для оптимизации парового баланса завода и общей эффективности парового цикла. На рисунке 5.11.11 показана функция системы управления паровой турбиной с отбором газов.

Рис. 5.11.11. Управление вытяжкой

В этой области успешно работают как механико-гидравлические, так и электрогидравлические системы управления вытяжкой. Любая конструкция включает два или более регуляторов, работающих вместе для достижения целей системы управления. Выход каждого регулятора управляет определенным набором дроссельных заслонок.Кроме того, каждый регулятор в системе отбора или впуска непрерывно получает входной сигнал от других регуляторов в системе. Каждый регулятор будет реагировать на этот входной сигнал в соответствии со всеми задачами управления системой регулятора.

Механико-гидравлические системы всасывания или впуска требуют значительного объема регулировки и обслуживания из-за высокого трения в системе. См. Рисунок 5.11.12, на котором показана механико-гидравлическая система регулятора одинарного отвода.В результате все новые системы включают устройства электрогидравлического регулятора, как показано на рисунке 5.11.13.

Рис. 5.11.12. Механическое / гидравлическое управление вытяжкой

(любезно предоставлено Elliott / Woodward)

Рис. 5.11.13. Электрогидравлическая система управления и защиты экстракции

(Предоставлено M.E. Crane, консультант)

В сочетании с резервными функциями эти системы обеспечивают высокую надежность и эффективное управление технологическим процессом. Независимо от типа используемого регулятора, механико-гидравлические и электрогидравлические регуляторы должны быть снабжены надежной системой управления маслом.На рисунке 5.11.14 представлены функции и часто встречающиеся проблемные области гидравлических систем управления.

Рис. 5.11.14. Система управления маслом

Обычно гидравлическая система управления встроена в систему смазки. Типичные диапазоны рабочего давления для этих систем:

Низкое давление: 276–690 кПа (40–100 фунтов на кв. Дюйм)

Среднее давление: 827–4137 кПа (120–600 фунтов на кв. Дюйм)

Высокое давление Выше : 4137 кПа (600 фунтов на кв. Дюйм)

Рис.11.15 – диаграмма применения, показывающая тип классификации регулятора, регулирование скорости и тип используемого регулятора.

Рис. 5.11.15. Схема применения системы регулятора паровой турбины

В целом регуляторы NEMA A используются в приложениях общего назначения (резервные), а регуляторы NEMA D используются в приложениях специального назначения (без запасных частей).

Защита

Функцию системы защиты паровой турбины часто путают с системой управления, но на самом деле эти две системы полностью разделены.Система защиты срабатывает только при превышении любого из заданных параметров системы управления, и паровая турбина будет повреждена, если продолжит работу. На рисунке 5.11.16 показаны типичные методы защиты.

Рис. 5.11.16. Защита

Схема многоклапанной многоступенчатой ​​системы защиты турбины показана на рисунке 5.11.17. Эта система включает в себя механическое устройство превышения скорости (отключающий штифт) для отключения турбины при превышении скорости (на 10% выше максимальной продолжительной скорости).Центробежная сила, возникающая из-за высокой скорости вала, заставляет рычаг отключения, который позволяет подпружиненной рукоятке перемещаться внутрь. Когда это происходит, порт в штоке ручки позволяет управляющему давлению масла стечь и упасть до нуля. Высокоэнергетическая пружина в выключателе и дроссельной заслонке, которой обычно противодействует давление управляющего масла, внезапно закрывается (менее чем за одну секунду). В этой системе есть два других средства отключения турбины (снижение управляющего давления масла до нуля):

Рис.11.17. Типовая защита паровой турбины

(с разрешения Elliott Co.)

▪

Ручное нажатие на пружинную ручку

▪

Открытие электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан открывается по команде при любой уставке параметра отключения превышено. Электромагнитные клапаны предназначены для закрытия при нормальном напряжении.

В последние годы в промышленности потребовалось параллельное и последовательное расположение электромагнитных клапанов для обеспечения повышенной надежности паротурбинного агрегата.На рисунке 5.11.18 показаны два популярных метода защиты от превышения скорости, которые использовались в прошлом.

Рис. 5.11.18. Обнаружение превышения скорости

(любезно предоставлено Elliott Co.)

Сегодня большинство систем скоростного отключения включают магнитные входные сигналы скорости и голосование по двум из трех для повышения надежности. На рисунке 5.11.19 представлены устройства, отключающие турбину изнутри. То есть они напрямую снижают давление управляющего масла, вызывая закрытие клапана отключения без необходимости использования соленоидного клапана (метод внешнего отключения).

Рис. 5.11.19. Внутренняя защита

Два популярных типа запорной арматуры паровой турбины показаны на рисунке 5.11.20. Оба типа используют высокое усилие пружины, которому противодействует давление управляющего масла во время нормальной работы, чтобы быстро закрыть клапан при потере управляющего давления масла.

Рис. 5.11.20. Запорная арматура паровых турбин. Слева: Поездка и дроссельная заслонка. (Любезно предоставлено Gimple Corp.) Справа: Trip

(Любезно предоставлено Siemens)

Очень важно отметить, что регулирующий клапан закроется только в том случае, если пружина имеет достаточную силу для преодоления трения штока клапана.Скопление твердых частиц в паровой системе, которое увеличивается с давлением в системе (когда паровые системы не обслуживаются должным образом), может препятствовать закрытию управляющего клапана.

Чтобы шток управляющего клапана мог свободно перемещаться, все управляющие клапаны должны проверяться вручную в оперативном режиме. Рекомендуемая частота – один раз в месяц.

Все регулирующие клапаны турбины должны быть снабжены ручными тренажерами, чтобы обеспечить эту функцию. На рисунке 5.11.21 представлены факты, касающиеся ручного тестирования турбины в режиме онлайн.

Рис. 5.11.21. Оперативное ручное испытание управляющего клапана

Философия систем защиты имеет тенденцию географически варьироваться в зависимости от поставщиков паровых турбин. На рисунке 5.11.22 представлены эти факты.

Рис. 5.11.22. Принципы системы защиты

Best Practice 5.12

Ежедневно проверяйте отключающие клапаны турбины очень высокого давления (давление пара на входе превышает 100 бар изб.), Чтобы надежно предотвратить их отказ от закрытия по команде.

Поддержание паровых систем VHP (очень высокого давления) и предотвращение загрязнения (кальций, диоксид кремния и т. Д.) Может оказаться затруднительным.) от образования внутри турбины.

Набивка управляющего клапана – это, по сути, фильтр, который улавливает любые загрязнения между управляющим клапаном и набивкой, которые могут предотвратить закрытие формы управляющего клапана.

Отказ клапана отключения по команде может вызвать катастрофический отказ машины и подвергнуть персонал опасности.

Периодическое или нечастое срабатывание управляющих клапанов может привести к тому, что клапан не сможет двигаться, что, учитывая требования безопасности предприятия, потребует немедленного останова турбины.

Ежедневная проверка регулирующих клапанов VHP обеспечит свободу движения регулирующих клапанов и существенно предотвратит ненужные остановки агрегата.

Извлеченные уроки

Невыполнение ежедневных проверок регулирующих клапанов VHP или ежемесячных отключающих клапанов HP привело к катастрофическому отказу оборудования, потере времени персонала и гибели людей.

Контрольные показатели

Этот передовой метод рекомендуется с 1990-х годов. Если следовать ему, это привело к нулю происшествий с временной потерей трудоспособности и отказов от поездки.В случае несоблюдения этих требований произошло несколько аварийных отказов в критическом (незащищенном) оборудовании, время ремонта которых превысило три месяца.

Как подключить сетевой фильтр для всего дома

Обзор защиты от перенапряжения Скачок Кратковременный всплеск или нарушение перенапряжения в линии питания переменного тока, длительностью несколько миллисекунд или меньше.

Скачок протекторы изнашиваются: Устройства защиты от перенапряжения используются постоянно. Есть 3 типа всплесков: Разрушающий входит в электронику и вызывает неисправность логики и блокировку. Диссипативный повторяется, пульсирует короткой продолжительностью, вызывая преждевременное прекращение оборудование. Разрушительный это энергия высокого уровня, которая вызывает немедленный отказ оборудования. Устройства защиты от перенапряжения используются постоянно. Они изнашиваются. Скачок – это переходная волна напряжения или тока. Продолжительность не строго определен, но обычно составляет менее нескольких миллисекунд. Скачки вызваны статическим разрядом, переключением питания заказчиком или коммунальным предприятием, неисправности, емкостные и индуктивные нагрузки, молнии забастовки, фотоэлектрические системы и ветроэнергетика. ” большой скачки напряжения повреждают оборудование и другие компоненты в электрическом распределительная система. Небольшие скачки напряжения могут в совокупности повредить оборудование. и может вызвать срабатывание неприятного оборудования. Одно ограничение с помпажем конструкция защиты заключается в отсутствии отраслевого стандарта, описывающего каков приемлемый уровень защиты от перенапряжения для стандартных объектов или в жилых районах. Существует ограничение на величину напряжения. может быть передан на объект или в жилое помещение. Выше определенного уровня, высокое напряжение вызовет пробой в системе изоляции электрооборудование и проводники.Перекрытие может вызвать изоляцию повреждение, поражение электрическим током и возгорание ”. Нет никакой защиты от этого кроме осветительных стержней, здания на более низкой высоте и вдали от тел воды.

Скачок защита защитит: -защита от большинства, но не всех ближайших молний удары за пределами 100 футов … удары в воздухе и с земли. -защита от большинства скачков напряжения в сети, вызванных трансформатором энергокомпании Варианты -защищают от большинства скачков напряжения в сети, вызванных ударами молнии в электросеть рядом, поблизости… местный трансформатор имеет предохранитель / грозовой разрядник, отключения открываются, но скачок напряжения все еще может перескочить на соседние провода. -защита от скачков напряжения, вызванных возобновлением подачи электроэнергии после отключения электроэнергии. Скачок защита НЕ защитит: -от молнии удары в пределах 100 футов: установить громоотвод: подключить все заземление провода и заземляющие стержни в единый массив для защиты от перенапряжения и защитить автоматические выключатели. -от под напряжением провода, превышающие допустимое значение перенапряжения – перегорели или низкое напряжение: установите фазовый монитор – могут не защитить домашние устройства от повторяющиеся перенапряжения, создаваемые оборудованием, таким как настольная пила или неисправный мотор и т. д.Выключатели света, двигатели и воспламенитель печи могут быть генераторы импульсных перенапряжений: проверить защиту от перенапряжения на предмет периодической замены Купить: Целом домашние устройства защиты от перенапряжения на Amazon

Разница между: всплеск, затухание, земля неисправность, линейный шум Скачок: слишком много электронов движется по проводу: Причина: неисправность сети, моторы, молнии и т. д. Результат: моторы, электроника, машины, таймеры, приборы и т. д. могут перестать работать или перегореть. Решение: установить сетевой фильтр, описанный на этой странице. Brownout: есть слишком мало электронов на проводе: пониженное напряжение для обычного дома как правило, напряжение ниже 85% от номинального. Результат: лампочки тусклый, электроника перестает работать до восстановления нормального питания, двигатели тормозить и перегревать. Чтобы защитить двигатели и HVAC от перебоев, поверните выключенный мощность. Установить фазовый монитор Также читайте про компрессор defender Phase флуктуации: слишком мало или слишком много электронов на одном проводе и а не другой провод (а). Результатом является несимметричное напряжение, которое приводит к тому, что двигатели насосы и HVAC для замедления, перегрева и сгорания.Для защиты двигателей и HVAC. Установить фазовый монитор Заземление неисправность: электроны неконтролируемо устремляются на землю. Также называется короткий. Сработает автоматический выключатель. Высокий риск поражение электрическим током, если ваше тело – это путь, по которому следуют электроны. Земля провод необходим для всех электроустановок. Зачем нужен заземляющий провод. GFCI мгновенно отреагирует на замыкание на землю, намного быстрее, чем автоматический выключатель. Установите выключатели и розетки GFCI для более опасных зон: ванная комната, кухня, прачечная, на открытом воздухе и т. д.Узнайте больше о шумах линии GFCI : электроны ведут себя хаотично, а не движутся предсказуемо: скачок защита не предназначена для фильтрации линейных помех … если только указано. Результат: Устройства и процессы воздействия линейного шума, которые требуется «чистая» электроэнергия. Производство микропроцессоров требует очень чистая электроэнергия. Сетевые фильтры уменьшают высокие частоты линия распространение шума на бытовые провода из-за использования копировального аппарата, дуги сварщик, диммер. В современных электронных устройствах есть фильтры, а в некоторых нет.Например, некоторые цифровые таймеры могут не иметь фильтра. Линейный шум будет искажаться программирование таймера, в то время как скачок напряжения может полностью уничтожить функциональность таймера. Нажмите и удерживайте кнопку сброса, чтобы видишь ли, если функция возвращается. Купить по моей партнерской ссылке: Line фильтр шума

Электрооборудование сноски: – Множественный скачок протекторы на одной линии или в нескольких местах полезны, и защитит лучше по мере увеличения расстояния … потому что перенапряжения, такие как молния, может попасть в провода где угодно. -Несколько автоматических выключателей и предохранителей в одной линии или в нескольких локации защитят электрическую систему. – Все устройства должны быть заземлены, и все заземления должны быть соединены вместе в единый массив для поглощения скачков напряжения, защиты от поражения электрическим током и увеличить ожидаемый срок службы автоматического выключателя. Сюда входят заземляющие провода для электрическое, спутниковое ТВ, кабельное телевидение, интернет-телефония и т. д. -Множественные GFCI на одной линии вызовут отключение и неисправность.

Как работает устройство защиты от перенапряжений

Рекомендованные Национальной ассоциацией противопожарной защиты и Институтом безопасности бизнеса и дома, устройства защиты от перенапряжения защищают электрические устройства в вашем доме в случае скачков напряжения и скачков напряжения.Но как сетевой фильтр обеспечивает безопасность ваших электрических устройств, когда вся эта усиленная энергия атакует? Науку, лежащую в основе технологий, не так сложно понять, как вы думаете.

Как работают сетевые фильтры

«Когда происходит внезапное повышение напряжения, например, в результате удара молнии или повреждения линии электропередачи, устройство защиты от перенапряжения обнаруживает избыточный ток и безопасно отводит его через заземляющий провод в доме». Простое заявление и звучит здорово, но что это значит? Как сетевой фильтр знает, как это сделать? Чтобы понять это, нам просто нужно немного упростить терминологию…

Расплывчатость электрического словаря

Понимание напряжения и силы тока может помочь вам лучше понять, как работают устройства защиты от перенапряжения:

• Напряжение:
  Если использовать аналогию с водой в шланге, напряжение эквивалентно электрическому давлению.
• Сила тока
  Используя ту же аналогию, сила тока – это скорость потока или количество жидкости, проходящей через шланг.

Сетевые фильтры: исключая излишки

Используя нашу надежную аналогию со шлангом, слишком большое давление на шланг может в конечном итоге привести к его разрыву.Однако в случае перегрузки электричества вместо взрыва электрические линии и приборы сгорают или, по крайней мере, со временем изнашиваются. Отводя избыточное давление в шланге (проводах вашего дома), устройства защиты от перенапряжения защищают проводку и приборы. Для этого им нужны специальные компоненты.

Управление давлением

Как отводится все это давление или избыточная электрическая энергия? Когда напряжение достигает определенной точки, устройства защиты от перенапряжения просто перенаправляют эту дополнительную энергию с помощью того, что по сути является чувствительным к давлению клапаном.При правильном напряжении ток течет как обычно, но при резком скачке или скачке напряжения устройство немедленно срабатывает и перенаправляет избыток. Обычно используемые устройства для управления этим давлением в устройствах защиты от перенапряжения включают металлооксидные варисторы (MOV) и разрядники газа, которые позволяют электрическим устройствам продолжать работу, отводя избыточную энергию на заземляющие провода.

Требуется многоуровневая защита

В связи с особенностями устройств защиты от перенапряжения, все три из следующих типов защиты от перенапряжения – или, по крайней мере, устройства типа 2 и 3 – необходимы для адекватной защиты:

• Тип 1: Охрана всего дома
  Устанавливается между ЛЭП на улице и вашим счетчиком.
• Тип 2: Защита всего дома
  Устанавливается между вашим счетчиком и коробкой выключателя.
• Тип 3: Место использования
  Меньшие защитные кожухи в розетках, к которым вы подключаете электроприборы.

Разве это не перебор?

Нет. Сетевой фильтр для всего дома не выдерживает 100% скачков напряжения. Небольшое превышение напряжения может привести к утечке до 15 процентов. Они также не справятся с скачками напряжения в вашем доме. Они подавляют скачки напряжения от внешних источников, таких как проблемы энергокомпании и трансформатора, но не могут защитить от множества скачков напряжения, происходящих внутри вашего дома от вашей бытовой техники – например, когда ваш кондиционер или холодильник включаются и выключаются.

Только настолько хорошо, насколько хорошо ваше заземление

Старые дома с незаземленными розетками или дома с неправильной проводкой и заземлением не получат защиты от перенапряжения без необходимых обновлений. Даже самый лучший сетевой фильтр выйдет из строя, если нет надлежащего пути эвакуации через заземление для отвода избыточного электричества. Если в вашем доме есть проблемы с заземлением, быстро устраните их, так как затраты на ремонт или модернизацию электропроводки будут бледнее по сравнению с заменой жареной техники.

Вас заинтересовала защита от перенапряжения в вашем доме? Свяжитесь с г-ном.Electric® для получения бесплатного предложения по защите от перенапряжения в доме уже сегодня.

Как работают устройства защиты от перенапряжения?

Как работают устройства защиты от перенапряжения?

19 марта 2020 г.

Сетевой фильтр – это больше, чем просто удлинитель, который дает вам дополнительные полезные розетки; это доступный способ защитить вашу электронику от случайных скачков напряжения, которые могут вызвать необратимые электрические повреждения. Вот как устройства защиты от перенапряжения или ограничители перенапряжения работают для защиты ваших приборов и как их безопасно использовать для предотвращения пожаров.

Что такое скачок напряжения?

Чтобы понять, как работают устройства защиты от перенапряжения, необходимо понимать, что такое скачки напряжения на самом деле. Скачок напряжения – это просто увеличение количества напряжения, протекающего через электрические устройства, которое превышает стандартный уровень напряжения в 120 вольт. Скачки могут быть вызваны многими причинами, такими как мощные устройства, плохая проводка, неправильное освещение или проблемы с оборудованием вашей коммунальной компании.

Вы, вероятно, не заметите скачка напряжения до тех пор, пока устройство внезапно не перестанет работать.Каждый год в вашем доме могут происходить сотни скачков напряжения, иногда без каких-либо повреждений.

Скачки напряжения могут нагревать провода и компоненты в вашей электронике, как нить накаливания лампочки, и вызывать их перегорание. Даже когда скачки напряжения не ломают электронику, они могут вызвать чрезмерную нагрузку на внутренние компоненты и привести к их выходу из строя раньше, чем ожидалось.

Как работает сетевой фильтр?

Устройство защиты от перенапряжения защищает от повреждений, которые могут вызвать внезапные скачки напряжения.Он работает, вытягивая ток из одной розетки и передавая его через устройства, которые вы подключили к сетевому фильтру. Устройство защиты от перенапряжения содержит металлооксидный варистор, или MOV, который отводит любое дополнительное напряжение, чтобы устройства получали постоянный уровень мощности.

MOV работает как чувствительный к давлению клапан. Когда MOV обнаруживает высокие уровни напряжения, он снижает сопротивление. Если уровни напряжения слишком низкие, это увеличивает сопротивление. Он автоматически сработает, чтобы перенаправить избыточное напряжение.

MOV состоит из трех компонентов, включая оксид металла, который соединен с линией питания и заземлением двумя полупроводниками. Полупроводники имеют переменное сопротивление, которое заставляет электроны двигаться таким образом, что изменяется сопротивление, когда напряжение становится слишком высоким или слишком низким.

Разветвители питания и сетевые фильтры: в чем разница?

Разветвители питания и сетевые фильтры могут выглядеть одинаково, но они очень разные. Оба имеют несколько розеток, но от скачков напряжения защищает только сетевой фильтр.

Сетевой удлинитель – это обычно недорогой удлинитель с несколькими розетками, который расширяет вашу настенную розетку. Он может иметь автоматический выключатель с переключателем включения / выключения, но он не остановит и не уменьшит электрические проблемы.

Устройства защиты от перенапряжений и номиналы в джоулях

Вы заметите, что устройства защиты от перенапряжения имеют уровень защиты, измеряемый в джоулях. Этот рейтинг в джоулях показывает, сколько энергии может поглотить сетевой фильтр до выхода из строя. Чем выше рейтинг в джоулях, тем большую защиту может обеспечить устройство защиты от перенапряжения за счет обработки одного большого скачка напряжения или множества меньших скачков напряжения.

Что следует подключать к сетевому фильтру?

Как правило, вы должны отдавать приоритет использованию сетевого фильтра для электроники, ремонт или замена которой требует больших затрат. Новые приборы более чувствительны к скачкам напряжения, чем старая электроника, благодаря более тонким и компактным компонентам. Микропроцессоры, которые используются в компьютерах и многих устройствах, наиболее чувствительны к высокому напряжению и работают только тогда, когда они получают стабильный ток в правильном диапазоне напряжений.

Примеры предметов, которые могут быть защищены сетевым фильтром:

• Компьютеры
• Телевизоры
• Микроволны
• Модемы / маршрутизаторы
• Системы видеоигр (например, PlayStation 4 или Xbox One)
• High- end аудиооборудование

Сетевые фильтры не всегда работают

К сожалению, ошибочно полагать, что ваши устройства на 100% защищены от скачков напряжения с помощью сетевого фильтра. Есть много причин, по которым устройства защиты от перенапряжения могут выйти из строя.Например, сетевые фильтры просто не предназначены для вечного использования. Выберите один со световым индикатором, который позволяет узнать, когда MOV износился. Многие будут продолжать работать, но без защиты от перенапряжения.

Кроме того, внутри вашего дома нет сетевого фильтра, который защищает от молнии. Хорошая новость в том, что молния – редкая причина скачков напряжения. Плохие новости? Полосы защиты от перенапряжения не выдерживают удара молнии поблизости. Если вы чувствуете, что вам нужна защита от молнии или других серьезных скачков напряжения, вы можете приобрести ограничитель перенапряжения на весь дом, установленный перед вашей главной электрической панелью.

В Brennan Electric мы можем помочь вам защитить весь ваш дом от скачков напряжения с помощью доступной защиты от перенапряжения для всего дома в районе Сиэтла. Этот тип защиты может использоваться вместе с сетевыми устройствами защиты от перенапряжения в доме для максимальной защиты от электрических повреждений, включая скачки напряжения от молнии.

Имейте в виду, что защита от перенапряжения хороша ровно настолько, насколько хорошо ваше заземление. Вы не получите особой пользы от сетевого фильтра, если у вас есть старый дом с незаземленными розетками или у вас нет надлежащего заземления и проводки.Это связано с тем, что для избыточного напряжения не будет выхода.

Безопасное использование устройства защиты от перенапряжения

Возможно, вы слышали предупреждение о том, что обогреватели никогда не должны подключаться к удлинителю из соображений безопасности. Это абсолютно верно. Высоковольтные приборы, такие как обогреватели, могут легко перегреть удлинитель и вызвать электрический пожар.

Сетевые фильтры работают иначе, чем удлинители. В сетевом фильтре с переключателем включения / выключения и световым индикатором есть предохранитель, который плавится при перегреве.Это приводит к тому, что обогреватель теряет связь и питание. Однако не все устройства защиты от перенапряжения имеют этот встроенный прерыватель, и обогреватели могут легко выйти из строя.

На всякий случай не подключайте мощные приборы, такие как кондиционеры и обогреватели, к сетевому фильтру. Вместо этого подключите эти устройства непосредственно к стене.

Советы по выбору ограничителя перенапряжения

Теперь, когда вы знаете, что такое сетевой фильтр и как он работает, убедитесь, что вы знаете, на что обращать внимание при покупке ограничителя перенапряжения для своей электроники.

Вот самые важные вещи, которые следует учитывать:

• Подумайте о том, что вы хотите защитить.
• Найдите нужное количество портов или розеток.
• Убедитесь, что он имеет уплотнение UL и является устройством защиты от импульсных перенапряжений.
• Проверьте напряжение зажима и показатель поглощения энергии.
• Ищите гарантию.
• Убедитесь, что на нем есть световой индикатор.

Любое устройство защиты от перенапряжения, которое вы покупаете, должно быть сертифицировано лабораториями Underwriter’s (UL) и соответствовать как минимум 1449 стандартам.Это необходимо для маркировки устройства защиты от перенапряжения как «устройство защиты от импульсных перенапряжений».

Вы также захотите проверить номинальное потребление энергии и напряжение ограничения. Первый относится к тому, сколько энергии может поглотить сетевой фильтр до выхода из строя, и должен составлять минимум 600-700 джоулей. Напряжение ограничения – это величина напряжения, которая запускает MOV. В идеале это должно быть 400 вольт или меньше.

Обратитесь к экспертам

Хотите максимальную защиту от опасных скачков напряжения? Позвоните в Brennan Electric сегодня, чтобы узнать о защите от перенапряжения для всего дома в Сиэтле и запросить бесплатную оценку.