Hur du skyddar dig från överspänning

Modern elektrisk utrustning måste få elektrisk energi med vissa parametrar på ett tillförlitligt och säkert sätt.

Den civiliserade samhällsutvecklingen gör människor mer beroende av olika elektriska och elektroniska apparater, vars motstånd mot oavsiktlig spänningsökning inte är stor.

Överspänning i en elektrisk produkt (enhet) — en spänning mellan två punkter på en elektrisk produkt (enhet), vars värde överstiger det högsta värdet på driftspänningen. (GOST 18311-80).

Överspänning kan orsakas av:

• slå på och av högeffektförbrukare, särskilt kapacitiva eller induktiva;

• atmosfärisk urladdning direkt till anläggningens elnät eller nära anläggningen (atmosfärisk överspänning);

• penetration av överspänningsvågor från annan utrustning (till exempel vattenrör) in i de elektriska ledningarna;

• elektrostatisk urladdning mellan enheter.

Vid ett direkt blixtnedslag i elnätet eller indirekt genom induktion, överspänning i vissa ledningar inuti huset kan det nå en nivå av flera kV till flera tiotals kV, och överspänningsmotståndet hos moderna elektroniska enheter överstiger inte 1,5 kV.

Befintliga tekniska standarder kräver användning av åskskyddssystem i byggandet. Den europeiska standarden 1EC 664A delar in elektriska ledningar i fyra överspänningskategorier: IV, III, II och I (Fig. 1).

Var och en av dessa kategorier motsvarar en viss nivå av erforderlig impulsisoleringsresistans (i kV). Detta gäller både ledningarna och de anslutna elektriska enheterna.

Separering av elektriska ledningar i överspänningskategorier

Kategori IV — gäller enheter placerade i den första delen av kablaget: kraftledningar på huvudkorten, för vilka isoleringens impulsmotstånd måste vara minst 6 kV (på grund av den direkta risken för atmosfärisk överspänning eller andra typer av överspänning ).

Kategori III — gäller enheter och delar av elektriska ledningar (t.ex. anslutningar) som hotas: atmosfärisk överspänning reducerad av överspänningsbrytare (typ A) installerade i den första delen av ledningarna; Skyddade energikonsumenter ETITEC D — överspänning från påslagning och avstängning av högeffekts elektriska enheter.

Kategori II - gäller apparater som matas av elcentraler som utsätts för risk för atmosfäriska överspänningar, reducerade av brandskador från typ B-läsare.

Kategori I. — hänvisar till de delar av ledningarna där överspänningsnivån bestäms av avledare av typ C.

Ägare av värdefull utrustning (t.ex. informationsutrustning) bör vara medveten om risken för överspänning och vidta försiktighetsåtgärder.

ETITEC varistorspänningsbegränsare är modulära enheter som skyddar elektriska ledningar från effekterna av överspänningar, både atmosfäriska och orsakade av on-off.

Det viktigaste elementet i limitern är en varistor. En varistor är en tablettreostat gjord av zinkoxid (ZnO), en metall-keramisk legering vars resistans är icke-linjär och starkt beroende av spänningen över dess terminaler. Den har mycket hög resistans för låg (ca 275V) nominell spänning och mycket lite för spänning i storleksordningen flera tiotals kV.

Under normal drift av begränsaren är varistorelementet konstant under spänning i nätverket. På grund av det ovan nämnda höga motståndet för lågspänning är strömmen som flyter genom varistorn (kallad läckström) mycket liten (inte mer än 0,5 mA). Skyddsaktiviteten hos detta element består i att leda urladdningsströmmen till marken efter att ha nått en spänning vid dess terminaler som är lika med dess tändspänning.

Tiden som krävs för att begränsaren ska verka från det ögonblick då tändspänningen läggs på är flera tiotals nanosekunder. Varistoravledarens korta svarstid är en fördel jämfört med gnistgap. Efter triggning och passerande av urladdning stiger strömbegränsarvaristorn under en mycket kort återgångstid till ett isolerande tillstånd, vilket förhindrar flödet av efterföljande ström.

Varistorelement möjliggör parallellkoppling för att öka belastningsströmkapaciteten för totalbegränsare, vilket också är deras stora fördel.Varje begränsare har en termisk säkring, som vid överskridande av den tillåtna strömmen som flyter under normal drift stänger av varistorn, vilket skapar en öppen krets i den elektriska kretsen där den fungerar.

Klassificering av ETITEC överspänningsavledare

Enligt VDE 0675 är ETITEC varistorspänningsbegränsare indelade i följande grupper, beroende på funktion och installationsplats, samt den erforderliga skyddsnivån:

• A — begränsare med en klämma för en ledning (kabel) utan isolering;

• B — begränsare med dubbel klämma, isoleringsbrott på båda sidor — upp till 95 mm2;

• C — limiter med linjär klämma i vide ledare med isolering AsXSn med en längd av 16 mm2 — 200 mm;

• D — avledare med dubbel klämma, isoleringsbrott på ena sidan — upp till 95 mm2;

• E — begränsare utan fäste, bult med M8-gänga.

Grupp A — ETITEC A. Begränsare i denna grupp är utformade för att skydda lågspänningsanordningar och nätverk från överspänning till följd av penetrering av urladdningar i föremål som är belägna nära luftledningar eller direkt i ledningen på stort avstånd från installationsplatsen för dessa begränsare.

Begränsare installeras i enlighet med relevanta standarder utanför platserna - på stolpar, särskilt på platser där luftledningen passerar in i kabelledningen och impulsspänningen inte bör överstiga 6 kV. mer än 10 mm2 (Cu) och 16 mm2 (AI), och dessa sektioner bör vara så korta som möjligt.

Strömbrytare installerade i ledningar rekommenderas att placeras vid jordningspunkterna för PE-ledaren eller den neutrala jordledaren - PEN.I andra fall behöver du göra en jordning som du behöver ansluta PE- eller PEN-ledningen till som avledarens jordklämma är ansluten till. Elektrisk resistans överspänningar bör inte vara högre än 10 ohm.

Grupp B — ETITEC B. Grupp B-begränsare är det första steget av skydd inuti byggnaden. De är utformade för att begränsa överspänningar till följd av:

• urladdningsströmmar under ett direkt blixtnedslag mot ett föremål;

• nära stötar eller direkt stöt till föremålets kraftledning - luft eller kabel - lågspänning;

• atmosfärisk överspänningsinduktion.

Deras huvuduppgift är att begränsa överspänningar till nivån av isolationsmotstånd hos mottagare upp till stötspänning - 4 kV, samt urladdning till jordningselektroden av elektrisk energi som frigörs under ett direkt blixtnedslag i strömförsörjningsnätverket. När ETITEC B-avledare används behövs inga skyddsintervall -Varistoravledare, vid passage av en stor ström (släcker stötvågen), leder inte till ljusbågsöverspänningar, vilket är fallet med tändstift.

Grupp C — ETITEC C. Huvuduppgiften för skydden i grupp C (andra skyddssteg) är att minska överspänningen som passerar genom begränsarna i grupp B, vars värde fortfarande är högt för de skyddade enheterna.

Begränsare måste anslutas i distributionstavlor på platserna för distribution av elektriska ledningar. De kan även anslutas i korsningen eller i huvudcentralen (som första skyddssteg) i installationer där tvåstegsskydd inte krävs, d.v.s.Den tillåtna överspänningsnivån som kan motstå isoleringen av mottagarna i anslutningsområdet för ETITEC C-begränsaren får inte vara mer än 2,5 kV.

Denna typ av avledare är i första hand avsedd för installationer där en låg ström (ca 0,3 mA) krävs genom avledaren vid märkspänning Okänd läckström.

Grupp D — ETITEC D. Grupp D-brytare är konstruerade för precisionsskydd för konsumenter som är särskilt känsliga för kortslutningsöverspänningar och vars isolationsmotstånd inte överstiger 1,5 kV. De behövs också för att skydda enheterna om avståndet mellan grupp C-begränsaren och mottagaren är för stort (över 15 meter).

Grupp D-avledare ska fungera tillsammans med grupp B- och C-avledare tillsammans i ett flernivåskyddssystem och vara lämpliga för montering på en TN35-buss (DIN-buss).

Varistor överspänningsavledare designade för långtidsservice — underhållsfria. Under nominella förhållanden är varaktigheten för begränsarna satt till 200 tusen timmar, och under denna period kan de utlösas otaliga gånger.

Element för fjärrsignalering av fel i varistorelement till följd av överspänning när vissa nominella värden överskrids har lagts till begränsarna. Möjligheten att ta bort varistorstapeln från avledarens bas är en fördel med dessa avledare framför låsta.