Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Сучасна людина, прагнучи йти в ногу з часом, насичує свій будинок електроприладами самого різного призначення. Але не кожен домовласник замислюється про те, що в разі виникнення в мережі навіть дуже короткочасного імпульсного напруги в рази перевищує номінальну, весь його дорогий парк електротехніки та електроніки може вийти з ладу. Що примітно, вплив перенапруги на електричні споживачі згубно тим, що уражена техніка, як правило, стає не придатною для ремонту. Даний форс-мажор нехай не часто, але гарантовано може бути наслідком перенапруги в мережах, викликаного впливом грози, аварійним перекриттям фаз або комутаційних процесів. Захистити електрообладнання покликані так звані пристрої захисту від імпульсних перенапруг. Принцип роботи УЗИП, класи і різницю між ними ми розглянули нижче.Класифікація УЗИП
Апарати захисту від імпульсних напруг є широким і узагальненим поняттям. У цю категорію пристроїв входять прилади, які можна поділити на класи:
- I клас. Призначені для захисту від безпосереднього впливу грозового розряду. Даними пристроями в обов'язковому порядку повинні укомплектовуватися ввідно-розподільні пристрої (ВРП) адміністративних і промислових будівель і житлових багатоквартирних будинків.
- II клас. Забезпечують захист електричних розподільних мереж від перенапруг, викликаних комутаційними процесами, а також виконують функції другого ступеня захисту від впливу удару блискавки. Монтуються і підключаються до мережі в розподільних щитах.
- III клас. Застосовуються, щоб убезпечити апаратуру від імпульсних перенапруг, викликаних залишковими кидками напруг і несиметричним розподілом напруги між фазою і нульовим проводом. Пристрої даного класу працюють також в режимі фільтрів високочастотних перешкод. Найбільш актуальні для умов приватного будинку або квартири, підключаються і встановлюються безпосередньо у споживачів. Особливою популярністю користуються пристрої, які виготовляються, як модулі, оснащені швидкознімним кріпленням для установки на din-рейку, або мають конфігурацію електричних штепсельних розеток або електричних розеток.
типи пристроїв
Всі пристрої, що забезпечують захист від імпульсних перенапруг, підрозділяються на два типи, які відрізняються по конструкції і принципу дії. Розглянемо, як працює УЗИП різних видів.
Вентильні і іскрові розрядники. Принцип дії розрядників заснований на використанні ефекту іскрових проміжків. У конструкції розрядників передбачений повітряний зазор в перемичці, що з'єднує фази лінії електропередач з заземлюючим контуром. При номінальній величині напруги ланцюг в перемичці розірвана. У разі впливу грозового розряду в результаті перенапруги в ЛЕП відбувається пробій повітряного зазору, ланцюг між фазою і землею замикається, імпульс високої напруги йде безпосередньо в землю. Конструкція вентильного розрядника в ланцюзі з іскровим проміжком передбачає резистор, на якому відбувається гасіння високовольтного імпульсу. Розрядники в більшості випадків знаходять застосування в мережах високої напруги.
Обмежувачі перенапруги (ОПН). Дані пристрої прийшли на зміну застарілим і громіздким разрядникам. Для того щоб зрозуміти, як працює обмежувач, треба згадати властивості нелінійних резисторів, принцип роботи ОПН побудований на використанні їх вольтамперних характеристик. Як нелінійних резисторів в УЗИП використовується варістор. Для людей не обізнаних із тонкощами електротехніки, трохи інформації, з чого складається і як він працює. В якості основного матеріалу для виготовлення варисторів служить оксид цинку. У суміші з оксидами інших металів створюється збірка, що складається з pn переходів, що володіє вольтамперних характеристик. Коли величина напруги в мережі відповідає номінальним параметрам, струм в ланцюзі варістора близький до нуля. У момент виникнення перенапруги на pn переходах відбувається різке зростання струму, що призводить до зниження напруги до номінальної величини. Після нормалізації параметрів мережі варістор повертається в непровідний режим і вплив на роботу пристрою не надає.
Компактні розміри ОПН і великий діапазон різновидів даних приладів дозволили значно розширити сферу застосування цих пристроїв, з'явилася можливість використання УЗИП, як засоби захисту від перенапруг для приватного будинку або квартири. Однак обмежувачі імпульсних напруг, зібрані на варисторах, незважаючи на всі свої переваги в порівнянні з розрядниками, мають один суттєвий недолік - обмеження ресурсу роботи. Внаслідок вбудованої в них теплового захисту, прилад після спрацьовування залишається деякий час непрацездатним, з цієї причини на корпусі УЗИП передбачено швидкознімне пристрій, що дозволяє провести швидку заміну модуля.
Більш докладно про те, що таке УЗИП і яке у нього призначення, ви можете дізнатися з відео:
Як облаштувати захист?
Перш ніж приступити до установки та підключення засобів захисту від імпульсних перенапруг, необхідно зробити заземлення в будинку, інакше всі роботи з облаштування УЗИП втратять весь сенс. Класична схема передбачає 3 рівня захисту. На введенні встановлюються розрядники (ПЗІП клас I), що забезпечують грозозахист. Наступне захисний пристрій клас II, як правило, ОПН підключається в розподільному щиті будинку. Ступінь його захисту повинна забезпечувати зниження величини перенапруги до параметрів безпечних для побутових приладів і мережі освітлення. У безпосередній близькості електронних виробів, чутливих до коливань по струму і напрузі бажано підключити УЗИП класу III.
При підключенні УЗИП необхідно передбачити їх струмовий захист і захист від коротких замикань вступним автоматичним вимикачем або плавкими запобіжниками. Детальніше про монтаж даних захисних пристроїв ми розповімо в окремій статті.
Наостанок рекомендуємо переглянути корисне відео, в якому детально розглянуто класифікацію пристроїв захисту від перенапруг, принцип дії і поради щодо вибору підходящого апарату:
Ось ми і розглянули принцип роботи УЗИП, класи і різницю між ними. Сподіваємося, надана інформація була для вас корисною!
Буде цікаво прочитати:
- Як зробити громовідвід в приватному будинку
- Для чого потрібна головна заземлювальна шина
- Для чого потрібен діфавтомат