Весна неразрывно связана с грозами и сильными ударами молний. Это также время, когда вы должны подумать о защите вашего оборудования, подключенного к электрической установке. Здесь на помощь приходят ограничители перенапряжения. Что такое ОПН, каков принцип его действия, конструкция и цена предохранителя? Как подключить ОПН? Ниже мы ответим на самые важные вопросы и укажем наиболее важные параметры ОПН.

Перенапряжения — как они возникают?

Прежде чем ответить на вопрос, давайте еще немного рассмотрим тему защиты. Не следует подвергать сомнению тот факт, что современная бытовая электроника и бытовая техника, оснащенная все более сложной электроникой, также все более и более чувствительны к помехам, в частности к скачкам напряжения, то есть внезапному и краткосрочному увеличению напряжения питания. Это явление вызывает повреждение электронных схем, неправильную работу систем управления, прерывание работы компьютера, сброс памяти цифровых схем, а также различные ошибки при передаче информации, даже если нет физических повреждений устройств, что тоже не так уж и редко.

Возникновение перенапряжения в электроустановке может иметь различные источники. Это может быть атмосферный разряд непосредственно в здание или его линию электропередач, разряд молнии в системе молниезащиты или внешний элемент установки, такой как мониторинг, кондиционирование воздуха, управление воротами, внешнее освещение, а также атмосферный разряд в соседних помещениях, и даже далекие ЛЭП до 2 км! Также важны так называемые коммутационные перенапряжения. В частности, речь идет об операциях переключения во время работы некоторых промышленных машин, и тогда источником перенапряжения могут быть такие устройства, как быстрореверсивные электроприводы, двигатели, индукционные печи и сварочные аппараты. Так что безопасность бытовой техники в какой-то мере зависит от наших соседей!

Возникает вопрос, можем ли мы защитить себя от сюрпризов такого типа и как это сделать? Для этой цели используются устройства защиты от перенапряжения, называемые ограничителями перенапряжения.

Что такое ограничитель перенапряжения?

Устройство защиты от перенапряжения (SPD — устройство защиты от перенапряжения) или, другими словами, устройство защиты от перенапряжения — это устройство, используемое в электрических установках. Его задача — защитить установку и подключенные устройства от перенапряжения.

Ограничители перенапряжения, кторые можно купить на сайте https://irk.energosf.ru/ стали незаменимым элементом домашних электроустановок. Стоит помнить, что ОПН пригодится во многих ситуациях. Как упоминалось выше, устройство сможет защитить наши электронные устройства в случае удара молнии в непосредственной близости. Разряд может перемещаться по воздушной линии и вызывать перенапряжение. Ограничители перенапряжения отключают электропитание, повышая безопасность домашних электроустановок.

Стоит знать, что перенапряжение может возникнуть даже тогда, когда электронный разряд происходит дальше от здания. Разряд в воздушной линии будет особенно опасен для чувствительной электроники.

Даже небольшое перенапряжение может вызвать непоправимый ущерб и некорректную работу устройств. Поэтому разрядники для защиты от перенапряжений становятся все более важным элементом домашних электроустановок.

Строительный разрядник для защиты от перенапряжений

Ограничители перенапряжения построены на основе искровых разрядников и / или варисторов.
Основные символы, когда говорят об ограничителе перенапряжения, следующие:

Стандартный ограничитель перенапряжения типа B или C (или B + C) состоит из двух элементов:
— Основание разрядника
— Сменная вставка, содержащая элемент защиты

База ограничителя

Основание разрядника устанавливается на DIN-рейку (TS35). Имеет два зажима. Подключите фазный (L) или нейтральный (N) провод к верхнему, на котором может появиться слишком высокий электрический потенциал.
К нижнему подключаем защитный провод РЕ, который подключается к защитной планке КРУ.
В случае разрядников, используемых в трехфазных цепях, конечно, соответственно больше верхних выводов (см. Главу ниже).
Защитный провод должен иметь минимальное поперечное сечение 4 мм², но это не повредит. Ведь есть шанс, что по этому проводнику будет протекать очень сильный ток, и мы не хотим, чтобы проводник перегорел.

Вставлять

Вставка содержит все самые важные элементы, благодаря которым функционирует разрядник:
— класс B (тип I) — базовый элемент — искровой разрядник
— класс C (тип II) — базовый элемент — варистор

Подключение ограничителя перенапряжения

Подключение ОПН в однофазной установке

Начнем с основ. У нас есть однофазная установка и одномодульный разрядник. Мы хотим использовать его для защиты фазного провода. Тип сети — TN-S

Ограничитель перенапряжения как подключить в трехфазной установке

При трехфазной установке ширина ограничителя и количество защищаемых разъемов увеличиваются. Однако принцип действия протектора остается прежним. Наиболее часто используемые разрядники для трехфазных установок работают в системе 4 + 0, что означает, что разрядник подключен к:
3 фазным проводам
1 нейтральному проводнику

Параметры ограничителя перенапряжения

1. Количество модулей (клемм) — напрямую зависит от типа установки.  Купим
1-модуль, если у нас будет однофазная TN-C установка.
3-модульный , когда установка находится в системе TN-C, трехфазный, и
4-модульный,  когда установка является трехфазным, в системе TN-S или TT.
2. Класс (тип) — здесь у нас есть выбор между классом B, C или B + C. Тут все довольно просто: если мы не уверены, что перед нашей квартирой стоит ограничитель типа B, стоит приобрести решение B + C. В противном случае достаточно ограничителя типа C.
3. Un  — номинальное напряжение, при котором ограничитель работает.
4. Uc — рабочее напряжение разрядника, т. е. максимальный уровень напряжения, интерпретируемый разрядником как значение в стандарте.
5. In  — номинальный ток ограничителя, т.е. сколько тока может протекать через предохранитель в случае короткого замыкания.
6. Imax  — ток, который протектор способен принять на грудь при атмосферном разряде. Обратите внимание, что оба значения (In = 30 000 A и Imax = 60 000 A) кажутся относительно большими с точки зрения тока при нормальной работе в домашних условиях.
7. Вверх — напряжение, до которого значение понижается в случае перенапряжения. Например, если до разрядника доходит потенциал с напряжением 10 000В, то в случае с моим разрядником его значение должно быть уменьшено до уровня 1500 В.

Ограничитель перенапряжения B

Ограничители перенапряжения типа 1 (класс B) предназначены для защиты электроустановки и питаемых приемников в случае прямого удара молнии в линию электропередачи или в систему молниезащиты здания. Если используется искровой разрядник, ток может протекать много раз, не разрушая его.

Ограничители перенапряжения этого типа устанавливаются в начале монтажа, питаемого от кабельной или воздушной сети. Устройства разряжают ток молнии на заземляющий электрод, который возникает после прямого попадания в электросеть. Местом установки обычно является главное распределительное устройство низкого напряжения или кабельный соединитель. Выбор ограничителей перенапряжения B зависит от сетевой системы (TN, TT IT) и требуемой импульсной мощности ограничителя перенапряжения в месте его установки.

Следует помнить, что соединения ОПН класса B должны быть как можно короче. Оптимальная длина соединительных кабелей составляет 0,5 м, но не должна превышать 1 м. Особенно высокое падение напряжения возникает на кабеле, соединяющем ОПН с основной шиной заземления. В случае многофазной системы через этот проводник течет ток, который представляет собой сумму токов, протекающих в проводниках, соединяющих отдельные ограничители с фазными проводниками. Кроме того, на этапе выбора проводников для соединения ограничителей с фазными проводниками, нулевыми проводниками и шиной уравнивания потенциалов необходимо учитывать тепловые и динамические явления, возникающие при протекании импульсных токов и обтекания. токов короткого замыкания.
На этапе выбора сечения кабелей, соединяющих ОПН, они часто подгоняются под номиналы предохранителей, расположенных перед ОПН. Минимальные сечения проводов, используемых для подключения ОПН, в зависимости от номинальных значений максимальной токовой защиты, чаще всего предоставляются производителем. Рекомендуется, чтобы соединения между ОПН выполнялись медным проводом сечением не менее 4 мм2. Если объект оборудован системой молниезащиты, разрядники типа В подключаются проводниками сечением не менее 16 мм2. Для уменьшения падения напряжения на проводе, соединяющем ОПН с основной шиной заземления, рекомендуется использовать медный кабель сечением 25 м2 или даже 35 мм2.

Ограничители перенапряжения B + C

Следует подчеркнуть, что ОПН класса B + C не всегда необходимы. Их определенно стоит устанавливать в установках, где, помимо класса C, должен использоваться также класс B. Это места, где существует риск подвергнуть электрическую установку и запитанные устройства воздействию прямого удара молнии. В основном это здания с внешней системой молниезащиты, питаемой от воздушной линии или кабельной линии с короткими участками, а также объекты, не имеющие системы молниезащиты, но расположенные рядом с высокими зданиями и связанные с ними общей системой заземления.

В других приложениях использование ограничителей перенапряжения класса B или B + C не требуется, в то время как в односемейных домах, питающихся по кабельной линии от главного распределительного устройства, класс C может быть первой степенью защиты. перенапряжение в установке в результате прямого удара молнии.

Как работает ограничитель перенапряжения?

В хорошо защищенной установке сигнальные кабели должны быть надлежащим образом защищены. При выборе правильного решения важно учитывать номинальные и максимальные условия эксплуатации установки. Важную роль играет максимальный ток в промышленных линиях, а также тип защитного компонента или цепи и предельная частота. Учитывается степень ударопрочности устройств со стороны сигнальных входов. Таким образом, анализируются угрозы, исходящие от протекания части тока молнии. Также необходимо учитывать риски, которые могут исходить от перенапряжения любого типа. Кроме того, при выборе защиты сигнальной линии важна устойчивость сигнальных портов к импульсным токам, повторяющимся быстрым электрическим импульсным помехам и уникальное подавление синусоидальных волн. Система передачи сигнала анализируется с точки зрения несбалансированных или симметричных систем, а также приемлемого затухания в линиях передачи и волнового сопротивления линии. Важно проанализировать систему передачи сигнала, учитывая допустимый импеданс, который может быть введен в тракт прохождения сигнала. Разъемы, используемые в системе, играют ключевую роль. Именно после анализа этой информации выбираются защитные свойства ОПН.

Соответствующие меры безопасности следует принимать во внимание как в домашних, так и в промышленных установках мониторинга. Они обеспечат эффективную защиту электронного оборудования от электромагнитного поля, создаваемого в случае прямого удара молнии. Прежде всего, стоит иметь в виду, что ОПН обеспечивают защиту симметричных видеосигналов. Защитное напряжение (провод / провод) чаще всего> 2,4 В, в то время как напряжение защиты от земли (провод / земля) составляет 16,4 В. Время срабатывания составляет 15 н / с. Максимальное значение импульса тока может достигать 30 А.

Нет необходимости убеждать кого-либо использовать ограничители перенапряжения в электрической установке. Однако следует помнить, что из-за градации разрядников для защиты от перенапряжений необходимо использовать устройства классов B и C. Использование разрядников классов B и C требует дополнительных развязывающих дросселей, поэтому это дорогостоящее решение и требует больше места. в распредустройстве. Тогда стоит принять во внимание ОПН B + C.