Стрибки напруги згубно впливають не тільки на електроніку, а й на будь-яку електротехніку в цілому. Тому для захисту побутових електроприладів потрібно установка різних захисних пристроїв: адже перепади напруги можуть викликати різні несправності. Одним з найнебезпечніших видів вважається імпульсна перенапруга, яке виникає з наступних причин:
• Гроза і межоблачні розряди; • перехльостами високовольтних ліній передач та інші аварійні ситуації; • Паразитні струми, які утворюються при відключенні реактивного навантаження; • Електромагнітні перешкоди, створювані потужними промисловими електроустановками; Для захисту від даного виду перенапруг в побуті і на виробництві широко застосовується спеціальний пристрій УЗИП або обмежувач перенапруг (ОПС).
Загальна інформація Такий пристрій захисту призначене для установки в низьковольтні (до 1000 В) силові мережі побутового та промислового призначення. УЗИП володіє наступними перевагами: • Технічна досконалість; • Ефективність і надійність захисту; • Невисока вартість.
Ці фактори дозволяють встановити пристрій в кожному будинку або квартирі, і забезпечити надійний захист всього електрообладнання від імпульсних стрибків напруги.
Принцип роботи Основним елементом УЗИП є варістор, який виконаний із спеціального провідника. Унікальність розробки полягає в здатності варістора пропускати електрострум при багаторазово зрослий напрузі. При виникненні імпульсу опір варистора падає до сотих часток Ома. В результаті цього відбувається шунтування навантаження, перетворення і розсіювання поглиненого імпульсу у вигляді теплової енергії (нагрівання корпусу). Важливо! Провідний елемент варістора втрачає свої характеристики після двох-трьох розрядів блискавки. У більшості моделей передбачено индикаторное вікно, через яке можна візуально визначити, чи є варістор працездатним. Також в пристрій захисту встановлений запобіжник від надструмів.
Класифікація Нормативні акти приписують встановлення трирівневої захисту від імпульсних перенапруг. Для цього випускаються і застосовуються УЗИП трьох видів: 1. Клас B. Пристрій цього типу встановлюється на ВРП або ГРЩ і призначене для вирівнювання вхідного потенціалу при прямому попаданні блискавки або виникненні комутаційних перенапруг. У разі повітряного вводу та наявності громовідводу установка цього типу УЗИП обов'язкове;
2. Клас C встановлюється на вводі в місцях, де відсутня ймовірність прямого грозового розряду і при підземному вступному кабелі. Також такий пристрій рекомендується для підключення в якості другого рівня захисту в житлових приміщеннях. В цьому випадку УЗИП забезпечує захист внутрішньої проводки, комутаційних з'єднань і розеткових груп від залишкового перенапруги; 3. Клас D призначений для монтажу у внутрішніх електрощитах або безпосередньо перед споживачем (електроприладом). Виконує функцію захисту споживачів від залишкового перенапруги, минулого попередні обмежувачі.
Обмежувачі перенапруги D класу відрізняються компактними розмірами і можуть бути виконані в різному виконанні. Часто їх встановлюють в розподільних коробках або на окрему розеткову групу, до якої підключені електронні прилади. Найбільш популярними вважаються обмежувачі серії ОПС1, яким віддають перевагу професійні електромонтажники. Розглянемо ці пристрої більш докладно.
серія ОПС1 Обмежувальне пристрій ОПС1 проводиться всіх трьох класів захисту: B, C, і D.
Для чого потрібні захисні пристрої? ОПС1 здатне захистити будь-яке електроустаткування. Завдяки компактним розмірам такий пристрій підходить для установки і підключення в звичайному електрощиті квартири, котеджу або офісу. Установка УЗИП в таких приміщеннях допоможе врятувати дорогу техніку і комп'ютерне обладнання. У заміських котеджах, обладнаних системою «розумний дім» монтаж ОПС1 пропонується інструкцією виробника, оскільки електронна начинка дуже чутлива до імпульсних перенапруг. Також подібний захист потрібно будь-яким автономних систем життєзабезпечення, нагляду і безпеки.
Тому такий пристрій встановлюється не тільки в приватному секторі і міських квартирах, але і в адміністративних, офісних, комерційних і інших будівлях.
Особливості конструкції і характеристики ОСП1 має стандартні розміри і модульне виконання: це дозволяє без проблем встановити пристрій на DIN-рейку. При цьому прилад може мати від 1 до 4 змінних модулів (в залежності від класу). Змінний модуль (відпрацьований варисторний розрядник) легко замінюється новим: для цього в центрі корпусу передбачені напрямні, в які і вставляється новий модуль. Це дозволяє швидко провести заміну без відключення проводів і демонтажу всього пристрою.
Застосовуваний в модулі варістор виготовляється з керамічної суміші і окису цинку, з додаванням спеціальних домішок для отримання унікальних замикаючих властивостей. Також в кожному блоці передбачений захист від підвищеної струмового навантаження. Для контролю працездатності змінного блоку передбачено вікно з кольоровим покажчиком стану. Для забезпечення надійного контакту на затискачах (клемах) виконані насічки, що забезпечують більшу площу зіткнення. Це автоматично зменшує опір самого контакту.
Залежно від класу захисту і виробника, обмежувачі перенапруги мають такі характеристики: • Клас захисту - IP; • Разрядний ток має форму 8/20 мкс; • Номінальна напруга становить 230-400 В; • Час спрацювання становить не більше 25 нс; • Напруга захищається лінії: від 1 до 2 кВ; • Максимальний розряд, який здатний витримати пристрій: 10 - 60 кА.
Щоб підключити пристрій захисту, використовуються мідні або алюмінієві дроти перетином від 4 до 25 мм 2 Зверніть увагу! При підключенні ОПС1 важливо дотримуватись полярності. Для цього всі клемні затиски на корпусі приладу мають маркування, який дріт слід підключити в цей роз'єм.
Схема підключення Тепер давайте розглянемо, що являє собою схема підключення УЗИП в енергомережу на прикладі приватного будинку. На прикладі показано, як правильно виконати підключення обмежувачів перенапруги зонально: така схема визнана найбільш ефективною. Саме концепція триступеневої захисту з розміщенням УЗИП всередині приміщення знайшла найбільше застосування на практиці. При цьому важливо для кожної зони встановлювати відповідний клас обмежувача. Зверніть увагу! При монтажі ОСП1 важливо витримувати правильне відстань між приладами: між ними має бути мінімум 10 метрів.
Зональна концепція захисту Згідно з прийнятими МЕК стандартам, будь-який об'єкт, обладнаний електропроводкою, підрозділяється на умовні зони. Розподіл (або класифікація зон) здійснюється на підставі теоретичного впливу грозового розряду: прямого або непрямого. З цієї точки зору виділяють кілька зон: • 0A: всі крапки електроліній в цій зоні схильні до прямого контакту з каналом блискавки або грозовим розрядом, а також електромагнітним полем, що виникають внаслідок цього природного явища; • 0B: ця зона відноситься до зовнішнього середовища будинку або іншого об'єкта, що не потрапляє під безпосередній контакт з блискавкою. Зазвичай ця зона надійно захищена правильно встановленим блискавковідводом.
Варто враховувати, що ця область піддається впливу найсильнішого електромагнітного поля; • Зона 1 відноситься до внутрішньої області будівлі. У цій області всі крапки електролінії не схильні до прямого удару блискавки. Внаслідок цього значення розрядного струму, що проходить через цю зону значно нижче, ніж у зовнішніх областях. За рахунок екранування стінами будівлі електромагнітного поля, його вплив також знижено.
Розподіл на наступні внутрішні області (зона 2, 3 і так далі), відбувається в разі необхідності подальшого розсіювання імпульсних струмів або електромагнітного поля. Таке проектування практикується при необхідності розміщення в цих зонах чутливого електрообладнання або електронних пристроїв. Для кожної наступної області характерно зменшення розрядного струму і впливу (потужності) електромагнітного поля.
підводимо підсумки З цієї статті ми дізналися призначення і конструктивні особливості обмежувачів перенапруг, важливість їх правильної установки. Також розглянули їх класифікацію, принцип роботи та ознайомилися з зональної концепції захисту будівель і об'єктів.
