Обмежувач перенапруг і схема установки розрядника

Обмежувач перенапруг це часто недооцінюємо, але дуже важливий елемент. Цей елемент рекомендований до установки виробниками електрообладнання, в той час як серед самих електриків думки розділені. Давайте розберемося з цією справою. Найбільш часті питання про обмежувач виглядає наступним чином: Які класи розрядників? З чого він складається і як працює? Як підключити обмежувач перенапруг? Чи справді він захищає електричне обладнання?

Класи захисту обмежувачів

В області напруги нижче 1000 В обмежувачі діляться на 4 класи, позначені літерами алфавіту: A, B, C і D.

  1. Обмежувач класу А не використовується в побутових установках, а застосовується для захисту ліній електропередач.
  2. Протектор класу B використовується для захисту від високовольтових стрибків напруги, наприклад, викликаних ударом блискавки до лінії електропередач.
  3. Обмежувач класу C призначений для захисту від перенапруг зі злегка більш низькими значеннями напруги в мережі. Захисні пристрої класу B і C зазвичай встановлюються в побутових розподільних пристроях.
  4. Протектор класу D використовується для прямого захисту обраних електропристроїв, чутливих до імпульсних перешкод і сплесках в 220 В мережі. Він монтується в розподільному щиті, за розеткою в електричній коробці або безпосередньо в захищуваному пристрої.

Кожен пристрій захисту обмежує електричний потенціал тільки певним рівнем. Чим ближче обладнання до А класу — тим вища потужність. наприклад:

  • Клас A зменшить рівень напруги до 6 кВ,
  • Клас B зменшить рівень напруги до 2,5 кВ,
  • Клас C зменшить рівень напруги до 1,5 кВ,
  • Клас D зменшить рівень напруги до 0,8 кВ.

Тому обмежувачі окремих класів слід застосовувати каскадно, поступово знижуючи рівень граничної напруги. Тобто якщо одне розподільний пристрій в будинку — використовуємо захисні пристрої класу як B, так і C (є відразу 2 в 1 захисні пристрої B + C).

Якщо будівля багатоповерхова, в головному розподільчому щитку повинні використовуватися захисні пристрої класу B, а обмежувачі класу C слід використовувати в розподільних щитках в окремих квартирах.

Якщо підключений до розетки пристрій чутливо до перепадів напруги, можемо також використовувати обмежувачі класу D. До обмежувача класу А у нас немає доступу, це турбота енергетичної компанії.

Оскільки розглядати будемо домашню проводку, стаття буде присвячена захисних пристроїв класу B і класу C (типу I і II).

Позначення на принципових схемах

Основні символи, які використовуються при позначенні розрядників перенапруги, такі:

  1. Загальне позначення розрядника
  2. розрядник трубчастий
  3. Розрядник вентильний і магнітовентільний
  4. ОПН

Установка обмежувача перенапруг

Стандартний розрядник B або C (можливо, B + C) складається з двох компонентів:

  1. основа обмежувача
  2. Змінна вставка з захисним елементом

основа

Підстава захисного пристрою встановлено на DIN-рейці TS35. Воно має два хомута. Підключіть провід фази (L) або нейтральний (N) на якому може з’явитися занадто великий електричний потенціал. З іншого боку підключіть захисний провід PE, який підключений до захисної лінії розподільного пристрою.

Захисний провідник повинен мати мінімальне поперечний переріз 4 мм2, але не зашкодить взяти ще більше. Врешті-решт є ймовірність, що буде текти дуже високий струм.

Є 3 контакту під терміналом PE. За стандартом в комплект входить вилка, яка вставлена ​​в потрібне місце і дозволяє з’єднувати дроти. Завдяки цим затискачів є можливість віддаленого повідомлення в разі пошкодження вставки або її перегорання. Цей сигнал може бути підключений, наприклад, до входу блоку управління сигналізацією (дивіться схему). В цьому випадку панель управління буде проінформована про пошкодження вставки розмиканням електричного кола між червоним і зеленим проводами.

вставка

Вставка містить всі найбільш важливі елементи, завдяки яким захисник правильно функціонує:

  • Клас B (тип I) — основним елементом є просто іскровий проміжок.
  • Клас C (тип II) — тут деталь варістор є основним елементом.

Як працює захисник від перенапруг

Захистом забезпечуються пристрої, що живляться від шнурів мережі 220V, підключених до розрядники в розподільній коробці. Це стосується як фазних, так і нейтральних провідників (в залежності від обраного типу захисту).

Загальне правило полягає в тому, що на одній стороні захисного пристрою з’єднуємо фазні провідники і, можливо, нейтральний провідник, а з іншого боку — захисний провід.

Коли напруга в системі в нормі, опір між проводами дуже велике, порядку декількох Гіга. Завдяки цьому струм не тече через розрядник.

Коли відбувається стрибок напруги в мережі, струм починає протікати через обмежувач на землю.

У захисних пристроях класу B основним елементом є іскровий проміжок. При нормальній роботі опір його дуже велике. У разі іскрового проміжку цей опір є гігантським, оскільки іскровий проміжок це фактично розрив ланцюга. Коли блискавка вдаряє в елемент електричної установки безпосередньо, опір іскрового проміжку падає майже до нуля завдяки електричній дузі. Через появу дуже великого електричного потенціалу в искровом проміжку між раніше розділеними елементами створюється електрична дуга.

Завдяки цьому, наприклад, фазовий провід, в якому є великий сплеск напруги і захисний провід, створюють коротке замикання і великий струм протікає прямо на землю, минаючи внутрішню електричну установку. Після розряду іскровий проміжок повертається в нормальний стан — тобто розриває ланцюг.

Обмежувач класу C має всередині варістор. Варистор є специфічним резистор, який володіє дуже високим опором при низькому електричному потенціалі. Якщо в системі відбувається стрибок напруги через розряду, його опір швидко зменшується викликаючи протікання струму на землю і аналогічну ситуацію, як в разі іскрового проміжку.

Різниця між класом B і класом C полягає в тому, що останній здатний обмежувати сплески напруги з меншим потенціалом, ніж прямий удар блискавки. Недоліком цього рішення є досить швидкий знос варисторів.

Головним в обмежниках перенапруг, незалежно від використовуваного класу, є установка заземлення з дуже хорошими параметрами, тобто з дуже низьким електричним опором. Якщо це опір занадто велике — ток перенапруги (викликаний ударом блискавки) замість протектора може протікати через електричну систему і залишити на шляху згоріле обладнання, яке включене в даний момент до розеток 220 вольт.

Схема підключення обмежувача до мережі

Як підключити обмежувач до домашнього щитка? Почнемо з основ. У нас є однофазна мережа і Одномодульні розрядник. Ми хочемо захистити їм фазовий провід. Тип мережі — TN-S.

Підключаємо фазний провідник харчування безпосередньо до розрядники і підключаємо розрядник з іншого боку до клемної колодки PE.

Але в цьому домашньому комутаторі більше нічого, крім імпульсного обмежувача. Додамо відсутні елементи.

Як бачите, установка обмежувача перенапруг не впливає на подальшу організацію компонентів в домашньому комутаційному щитку. З’єднання пристрою залишкового струму і автоматичних вимикачів здійснюється так само.

Взагалі в розподільних пристроях розрядники перенапруги класу B, C або B + C встановлюються перед автоматичним вимикачем (або автоматичними вимикачами) і запобіжниками струмового захисту. Але обмежувач є першим елементом, що лежить в основі захисту будинку або квартири.

трифазна установка

У трифазною схемою збільшується ширина обмежувача і кількість захищених з’єднань. Однак принцип функціонування обмежувача залишається незмінним. Найбільш часто використовувані тришарові системні захисні пристрої, що працюють в системі 4 + 0, що означає приєднання до розрядники наступних ліній:

  • 3-фазні дроти
  • 1 нейтральний провід

Кожен з проводів підлягають захисту має такі самі права, тобто можливі перенапруги усуваються шляхом подачі струму на захисну установку і, як результат, на землю.

Звичайно для установок TN-C (установка без окремого захисного проводу) можна придбати захисні пристрої тільки з 3 захищеними роз’ємами. Потім з нижньої сторони підключіть обмежувач до смуги PEN (нейтральна захист).

Безпека і ефективність обмежувача

Кожен виробник рекомендує використовувати додатковий запобіжник захищає мережу, в разі пошкодження розрядника і короткого замикання в фазовому проводі з захисним провідником.

У побутових установках це не часто практикується, тому що захист від короткого замикання існує у вигляді переривника або запобіжника, а його малий номінальний струм безпечно захищає мережу від збоїв.

Параметри обмежувача перенапруг

Перед тим як піти в магазин і купити цей пристрій, потрібно знати наступне:

  1. Кількість модулів (терміналів) — залежить від типу вашої мережі. 1 модуль можна купити коли є однофазная система TN-C. 3 модуля, коли установка знаходиться в мережі TN-C трифазної і 4 модуля коли мережа є трифазної в TN-S або TT.
  2. Клас (тип) — можна вибирати між класами B, C або B + C. Якщо не впевнені що перед вашою квартирою використовується обмежувач типу B, варто вибрати рішення B + C. В іншому випадку обмежувача типу C буде досить.
  3. Номінальна напруга, в якому працює обмежувач.
  4. Uc — робоча напруга протектора, тобто максимальний рівень напруги який призведе до спрацьовування.
  5. In — номінальний струм обмежувача, тобто який струм в разі короткого замикання може протікати через розрядник.
  6. Imax — струм, який розрядник здатний приймати під час атмосферного розряду. Зверніть увагу, що обидва значення (In = 30 000A і Imax = 60 000A) будуть відносно великими по відношенню до струму при нормальній роботі приладів в будинку.
  7. Up — напруга до якого зменшується в разі розриву. Наприклад якщо потенціал досягає напруги 10 000 У в разі сплеску — підсумкове значення знижується до 150.

Чи варто застосовувати обмежувач в мережі

Кожен електрик розмірковує чи варто взагалі купувати розрядник. Адже це не найдешевший елемент електромонтажу. Теоретично, під час ремонту або будівництва проводки з нуля в квартирі або будинку витрати 3000 гривень (в разі 4-модульного протектора) — крапля в океані витрат. На практиці у захисного блоку не завжди буде можливість довести, що він потрібен. Навіть якщо він спрацює, зниження напруги може не завжди захистити чутливі електронні пристрої (краща ситуація із захистом класу D).

Ссылка на основную публикацию