Выбираем устройства защиты от импульсных перенапряжений

Установив в щиток реле контроля напряжения, можно защитить не отдельный электроприбор, а всю домашнюю технику сразу. Рассказываем, какими бывают РКН и как правильно рассчитать, какое реле вам подойдет.

Принцип действия устройств

Разрядники формируют альтернативный путь для разряда (импульсного перекрытия) на удалении от изолятора и обеспечивают отключение сопровождающего тока, возникающего вслед за импульсным перекрытием. У длинно-искровых разрядников разряд развивается по внешней поверхности рабочего элемента – кабеля, у мультикамерных – в камерах между электродами внутри силиконовой оболочки. В обоих случаях основная энергия выделяется снаружи устройства.

ОПН (УЗПН) представляет собой колонку из варисторов, заключенных в полимерную оболочку. Варистор обладает нелинейной вольтамперной характеристикой, это означает, что при повышении приложенного к нему напряжения, его сопротивление резко уменьшается. Таким образом при срабатывании, импульсный ток протекает внутри ОПН, а как только приложенное к нему напряжение снижается, он «закрывается».

Принцип работы РКН

Реле контроля напряжения состоит из двух блоков: электронного модуля (1) и собственно реле (2). Электронный модуль контролирует стабильность напряжения в сети, и при сильных перепадах подает сигнал на реле. Магнитный разъединитель в реле размыкает контакт, прекращая подачу напряжения на бытовые приборы. Каждый прибор имеет свой допустимый коммутируемый ток (или суммарную мощность устройств, подключенных через реле). Например, реле, рассчитанное на ток в 16 А способно работать с устройствами, суммарной мощностью до 3,5 кВт.

Главное назначение

Молния – увлекательное и красивое природное явление, которое, в некотором роде, поспособствовало открытию огня. Хоть ее можно предсказать, но нельзя точно указать место, куда ударят миллиарды Вольт. Поэтому никто не исключает возможности, что этой точкой окажется загородный дом. Если это произойдет, то есть вероятность выхода из строя всей бытовой техники и возникновение пожара.

Чтобы защитить свою собственность, важно установить внешнюю молниезащиту, которая изготавливается из приемника (размещается над крышей), а также отвода и заземления. Эти элементы позволят обезопасить конструкцию и электроприборы.

Следует помнить, что ток разряда, который проникает небольшим импульсом по конкретному участку электрической цепи, обладает высоким значением. Он вызывает перенапряжение в кабелях, располагающихся рядом, что влечет собой оплавление изоляционного материала и повреждение бытовых устройств.

Именно для предотвращения таких ситуаций были придуманы специальные изделия, которые сводят к нулю все последствия, образованные грозовым разрядом. Молниезащита состоит из сложных приборов, которые изготовлены благодаря модулям УЗИП. Подключение осуществляется к контуру заземления.

Такая система показывает отличные результаты не только в частных домах или производственных участках, кроме этого она устраняет грозовые разряды, которые ударяют:

  • В питающую линию электропередачи;
  • В деревья или строения, которые располагаются рядом с местом разряда;
  • В почву.

Более понятна ситуация, когда молния проникает в линию электропередачи, а вот чем опасен удар в дерево или почву!? Опасность в том, что образовавшееся перенапряжение, которое происходит после разряда способно кратковременным импульсом передаться на домашний кабель. Если нет никаких приборов защиты, то ситуация будет плачевной, так из строя выйдет практически вся техника.

Читайте также:  Баня как пристройка к дому: особенности постройки

Ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН).

В последние годы для защиты изоляции подстанций от перенапряжений находят все большее применение ОПН. Они отличаются от вентильных разрядников только отсутствием искровых промежутков и материалом нелинейных резисторов. Резисторы ОПН, изготовляемые на основе оксидно-цинковой керамики, ограничивают коммутационные перенапряжения до уровня 1,8Uф и атмосферные до уровня 2-2,4Uф . После срабатывания аппарата и снижения перенапряжения до Uф сопровождающий ток, проходящий через резисторы, уменьшается до нескольких миллиампер, что и позволило отказаться от последовательных искровых промежутков. При отсутствии искровых промежутков через резисторы в нормальном режиме проходит небольшой ток проводимости, обусловленный рабочим напряжением сети. Длительное прохождение тока проводимости ведет к старению оксидно-цинковой керамики. Поэтому в эксплуатации систематически проверяют значение тока проводимости и не допускают его увеличения до значений, при которых возможен тепловой пробой резисторов и выход ОПН из строя.

Резисторы ОПН для классов напряжений 35-500 кВ размещают в герметичных одноэлементных фарфоровых покрышках. Высота ОПН близка к высоте опорных изоляторов того же класса напряжения.

Оперативное обслуживание ОПН мало, чем отличается от обслуживания вентильных разрядников.

Тирит, вилит и тервит — материалы, изготовляемые на основе карбида кремния SiC . Их массы содержат в разных пропорциях карбид кремния и различные по составу связующие вещества.

Последние публикации КОМПАНИЯ «ПОЛИГОН» ПОМОГАЕТ РОДНОМУ ГОРОДУ СПРАВИТЬСЯ С COVID-19! 30 декабря 2020 в 11:28 73 МедКомплекс А.В.К. подводит итоги года: объем отгрузок медицинского оборудования в период пандемии вырос в 2 раза 29 декабря 2020 в 15:16 82 Новая публикацияВ Краснодаре сдан клубный дом «ART HOUSE» с остеклением на профиле Deceuninck 28 декабря 2020 в 20:10 92 АНОНС 28 декабря 2020 в 16:40 146 Первый в России частный технопарк связи создаст в Сибири местный предприниматель 25 декабря 2020 в 18:18 126 НИУ «МЭИ» и МегаФон откроют «Лабораторию Интернета вещей НИУ «МЭИ» 25 декабря 2020 в 14:24 146 До 25 % снижения затрат: цифровизация переформатирует сервис бытового газового оборудования 25 декабря 2020 в 14:20 92 KVM-переключатели Tripp Lite упрощают управление выводом 4 К видео с нескольких компьютеров 25 декабря 2020 в 14:14 101 Подводные камни в автоматизации рулонных штор и жалюзи 25 декабря 2020 в 14:05 108 Клубный дом «Династия» назван лучшей новостройкой Воронежа 23 декабря 2020 в 20:18 104 Комментарии

Никто пока не комментировал эту страницу.

Написать комментарий Ваше имя: Можно не указывать Ваш адрес электронной почты: На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте Комментарий:* *Обязательное поле ОтправитьСамые интересные публикации Новая газотурбинная ТЭЦ в Касимове выдаст в энергосистему Рязанской области более 18 МВт мощности 4 июня 2012 в 11:00 155212 Выключатель элегазовый типа ВГБ-35, ВГБЭ-35, ВГБЭП-35 12 июля 2011 в 08:56 34473 Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ 28 ноября 2011 в 10:00 22559 Элегазовые баковые выключатели типа ВЭБ-110II 21 июля 2011 в 10:00 15615 Признаки неисправности работы силовых трансформаторов при эксплуатации 29 февраля 2012 в 10:00 14080 Распределительные устройства 6(10) Кв с микропроцессорными терминалами БМРЗ-100 16 августа 2012 в 16:00 13804 Правильная утилизация батареек 14 ноября 2012 в 10:00 13396 Оформляем «Ведомость эксплуатационных документов» 24 мая 2017 в 10:00 13163 Проблемы в системе понятий. Отсутствие логики 25 декабря 2012 в 10:00 11279 Расчет сетей по потерям напряжения 27 февраля 2013 в 10:00 9404

Как защититься от перепадов напряжения

Когда дома начинают мигать лампочки, выходят из строя или неожиданно отключатся бытовые приборы, это верный признак того, что в сети происходят скачки напряжения.

Лучшим спасением от этой проблемы будет вызов на дом электрика, который должен проверить всю проводку в доме. Он знает, что чаще всего перебои возникают, когда некачественно выполненные электромонтажные работы привели к «отгоранию нуля».

Читайте также:  Делаем гардеробную комнату из гипсокартона своими руками

В результате – проблемы, причем УЗО, автоматы и прочие стационарные устройства никак не влияют на ситуацию.

От перепадов напряжения реально могут спасти только два вида приборов:

  • Стабилизаторы.
  • Реле контроля.

Проанализируем положительные и отрицательные качества этого оборудования.

Стабилизаторы

С этим типом оборудования многие, особенно владельцы компьютеров, сталкиваются довольно часто.

Если описывать стабилизатор для неподготовленного потенциального потребителя, то он представляет собой прибор, который определенное время позволяет поддерживать необходимое напряжение в пределах ограниченного пространства.

В сети, как известно, оно меняет свое значение, иногда на десятки вольт. Не все приборы воспринимают это лояльно. Стабилизатор позволит избежать резких перепадов, которые могут вывести приборы из строя.

Начнем с того, что стабилизаторы могут быть бытовыми и промышленными. Кроме того различают следующие специализированные типы:

  • электромеханические;
  • релейные;
  • симисторные;
  • двойного преобразования;
  • с (ШИМ) широтно-импульсной модуляцией.

Что может дать установка стабилизатора

Как защититься от перепадов напряжения
  • Срок службы бытовых приборов и лампочек накаливания, рассчитанных на величину напряжения в 220 вольт, увеличится в 2-3 раза.
  • Увеличится общая работоспособность оборудования. Уже приводился пример с компьютерами, которые очень чувствительны к перепадам. Иногда компьютеры (особенно дешевые, произведенные в Китае) имеют привычку отключаться, не сохраняя выполненную работу. Кроме компьютеров очень чувствительны акустические системы.
  • Стабилизатор позволит продолжать нормальную работу оборудования, когда скачки в сети достигнут диапазона 180 – 280 вольт. Даже в этом случае устройство сможет снабжать технику стабильным напряжением в 220 вольт. К сожалению, при больших значениях колебаний аппарат отключится.

«Минусы» стабилизаторов

  • Достаточно высокая по меркам среднестатистического покупателя цена.
  • Габариты. Этот прибор достаточно объемен. Приходится искать для прибора удобное место.
  • Необходимость охлаждения аппарата.
  • Шум.
  • Чувствительность к влаге и пыли.
  • Необходимость в техническом обслуживании. Это означает, что прибор должен быть установлен в доступном месте.
  • Чувствительность к различного рода факторам, из-за которых стабилизаторы немотивированно отключаются.

Реле контроля

Этот прибор занимает не много места, устанавливается в электрощитке и срабатывает только в момент, когда напряжение резко изменит свое значение. Реле просто отключает проводку помещения от сети, а затем через несколько секунд самостоятельно снова подключается к источнику энергии.

Интервалы отключения в этом приборе поддаются регулировке, и каждое реле (а их иногда устанавливают до 6 штук одновременно) можно подстроить под конкретный тип оборудования или бытового прибора.

Преимущества реле

  • Низкая цена. Автоматическое реле стоит в диапазоне от 400 до 800 рублей.
  • Неприхотливость в обслуживании.
  • Высокая надежность.
  • Небольшие размеры.

Недостатки реле контроля

В случаях, когда перепады продолжаются достаточно долгое время, а причина не устранена, реле будет включаться и выключаться, создавая скорее психологические проблемы для потребителей энергии.

Для того чтобы защитить от этого приборы и оборудование, нужно использовать сочетания реле и стабилизаторов напряжения.

Но основная задача потребителя в случае постоянных перебоев – устранение причины. С причинами может справиться только электрик.

Важно

А потому использование автоматического реле и стабилизаторов – это временные, хотя и достаточно действенные меры по борьбе с большими перепадами напряжения.

Классификация приборов защиты

Искровой промежуток разрядников ушел в прошлое, как и массивность приборов ОПН намного компактнее. К тому же они способны лучше справиться с резкими переменами сетевой нагрузки, даже если в общей линии с жильем есть и мощное производство, и работающий стройучасток.

Приборы имеют разную классификацию и, соотвественно, область применения:

  • Литера А. Эти приборы монтируются при переходах от линий электропередач к сети потребителя. Они призваны обеспечивать защиту как ЛЭП, так и принимающего объекта. Их же можно считать основными «предохранителями» промышленных установок.
  • Литера В. Первая линия защиты непосредственно объекта-потребителя (например, дома или административного здания). Такие аппараты устанавливаются на входе линии в помещение.
  • Литера С. Место этих устройств — распределительные щиты, в которых обязательно должна быть предусмотрена система заземления.
  • Литера D. Квартирные ограничители. Их установка имеет смысл только при наличии хотя бы одной предварительной линии защиты. В то же время изделия этого класса монтируются и непосредственно в оборудовании, а также в переносной технике.
  • Те же четыре категории устройств могут быть обозначены и римскими цифрами начиная от I. Есть и комбинированные устройства. Большинство из аппаратов дополнительно оснащаются предохранителями.
Читайте также:  Изучаем наболевший вопрос: что лучше – баня из бревна или бруса?

Контроль за работоспособностью и состоянием изделия можно проводить визуально. Для этого устройства имеют специальные окошечки, которые в случае выхода ограничителя из строя сигнализируют затемнением или красным светом. Есть и модели, оснащенные системой звуковой сигнализации.

Как работают нелинейные защитные элементы?

Ограничитель напряжения или используемый разрядник подсоединяют к рабочей шине напряжения  и заземляющему контуру электрической установки. При нормальной работе – ОПН оказывает большое сопротивление и не пропускает через себя напряжение. При перенапряжении он или подключенный вместо него разрядник снижают свое сопротивление, что позволяет проходить через него напряжению, деактивируя его скачок в контур заземления.

Таким образом, задача разрядника или ОПН состоит в том, чтобы при перенапряжении соединить электрический провод с землей.

Схемы подключения РКН

В щитке реле напряжения всегда устанавливается после счетчика в разрыв фазного провода. Он должен контролировать и по необходимости отсекать именно «фазу». Никак по-другому его подключать нельзя.

Чаще всего для однофазных потребителей применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через реле (+)

Основных схем подсоединения однофазных реле регулятора сетевого напряжения существует две:

Схемы подключения РКН
  • с прямой нагрузкой через РКН;
  • с подсоединением нагрузки через контактор – с подключением магнитного пускателя.

При монтаже электрощита в доме практически всегда применяется первый вариант. Разнообразных моделей РКН с необходимой мощностью в продаже предостаточно. Плюс при необходимости этих реле можно установить по параллельной схеме и несколько, подключив к каждому из них отдельную группу электроприборов.

С монтажом все предельно просто. На корпусе стандартного однофазного реле имеется три клеммы – «нуль» плюс фазные «вход» и «выход». Надо лишь не перепутать подсоединяемые провода.

Ошибки при подключении

1. Установка УЗИП в электрощитовую с плохим контуром заземления.

При допущении подобной ошибки можно лишиться не только всех электроприборов, но и самой щитовой при первом попадании молнии, так как от защиты с плохим контуром заземления не будет никакого толку, и соответственно никакой защиты.

2. Неправильно выбранное УЗИП, которое не подходит под используемую систему заземления.

Перед покупкой устройства обязательно узнайте какая система заземления используется в вашем доме, а при покупке тщательно ознакомьтесь с его техдокументацией во избежание ошибок.

3. Использование УЗИП не того класса.

Как уже разбирали выше, есть 3 класса устройств защиты от импульсного перенапряжения. Каждый класс соответствует определенной щитовой, и должен устанавливаться согласно правилам и нормам.

4. Установка УЗИП только одного класса.

Часто бывает недостаточно установки УЗИП одного класса для надежной защиты.

5. Перепутан класс устройства и место его назначения.

Бывает и такое, что приборы класса B ставятся в распределительный щит квартиры, приборы класса С в ВРУ здания, а приборы класса D перед электронной аппаратурой.