Kaip apsisaugoti nuo viršįtampio

Šiuolaikiniai elektros įrenginiai turi patikimai ir saugiai priimti tam tikrų parametrų elektros energiją.

Civilizuota visuomenės raida daro žmones labiau priklausomus nuo įvairių elektros ir elektroninių prietaisų, kurių atsparumas atsitiktiniam įtampos padidėjimui nėra didelis.

Viršįtampis elektros gaminyje (įrenginyje) – įtampa tarp dviejų elektros gaminio (įtaiso) taškų, kurios vertė viršija didžiausią darbinės įtampos vertę. (GOST 18311-80).

Viršįtampa gali atsirasti dėl:

• didelės galios vartotojų, ypač talpinių arba indukcinių, įjungimas ir išjungimas;

• atmosferos iškrova tiesiai į objekto elektros tiekimo tinklą arba šalia objekto (atmosferos viršįtampis);

• viršįtampių bangų įsiskverbimas iš kitos įrangos (pavyzdžiui, vandens vamzdžių) į elektros laidus;

• elektrostatinės iškrovos tarp įrenginių.

Tiesioginio žaibo smūgio į maitinimo tinklą atveju arba netiesiogiai per indukciją, viršįtampis kai kuriuose laiduose namo viduje jis gali siekti nuo kelių kV iki keliasdešimties kV, o šiuolaikinių elektroninių prietaisų atsparumas viršįtampiams neviršija 1,5 kV.

Galiojantys techniniai standartai įpareigoja statybose naudoti apsaugos nuo žaibo sistemas. Europos standartas 1EC 664A elektros laidus skirsto į keturias viršįtampių kategorijas: IV, III, II ir I (1 pav.).

Kiekviena iš šių kategorijų atitinka tam tikrą reikalaujamos impulsinės izoliacijos varžos lygį (kV). Tai taikoma tiek laidams, tiek prijungtiems elektros prietaisams.

Elektros laidų atskyrimas į viršįtampių kategorijas

IV kategorija – taikoma įrenginiams, esantiems pirmoje laidų dalyje: pagrindinėse plokštėse esančioms elektros linijoms, kurių izoliacijos impulsinė varža turi būti ne mažesnė kaip 6 kV (dėl tiesioginės atmosferos viršįtampio ar kitokio tipo viršįtampio rizikos). ).

III kategorija – taikoma įrenginiams ir elektros laidų dalims (pvz., jungtims), kurioms gresia: atmosferos viršįtampis, sumažintas viršįtampio pertraukikliais (A tipas), sumontuotais pirmoje laidų dalyje; Apsaugoti energijos vartotojai ETITEC D — viršįtampa įjungiant ir išjungiant didelės galios elektros prietaisus.

II kategorija – taikoma įrenginiams, maitinamiems iš skirstomųjų skydų, kuriems kyla atmosferos viršįtampių, sumažintų dėl B tipo skaitytuvų gaisro sužalojimų, pavojus.

I kategorija – nurodo tas laidų dalis, kuriose viršįtampio lygį nustato C tipo iškrovikliai.

Vertingos įrangos (pvz., informacinės įrangos) savininkai turėtų žinoti apie viršįtampio pavojų ir imtis atsargumo priemonių.

ETITEC varistoriaus įtampos ribotuvai yra moduliniai įtaisai, apsaugantys elektros laidus nuo viršįtampių, tiek atmosferinių, tiek dėl įjungimo ir išjungimo, poveikio.

Svarbiausias ribotuvo elementas yra varistorius. Varistorius yra tabletės reostatas, pagamintas iš cinko oksido (ZnO), metalo keramikos lydinio, kurio varža yra netiesinė ir labai priklauso nuo įtampos jo gnybtuose. Jis turi labai didelę varžą esant žemai (apie 275 V) vardinei įtampai ir labai mažą kelių dešimčių kV įtampai.

Normaliai veikiant ribotuvui, varistoriaus elementas tinkle nuolat yra veikiamas įtampa. Dėl jau minėto didelio pasipriešinimo žemai įtampai, varistorių tekanti srovė (vadinama nuotėkio srove) yra labai maža (ne didesnė kaip 0,5 mA). Šio elemento apsauginė veikla susideda iš iškrovos srovės nukreipimo į žemę, kai jos gnybtuose pasiekia įtampą, lygią jo uždegimo įtampai.

Laikas, reikalingas ribotuvui veikti nuo uždegimo įtampos įjungimo momento, yra kelios dešimtys nanosekundžių. Trumpas varistorių iškroviklių atsako laikas yra pranašumas prieš kibirkšties tarpus. Įjungus ir praėjus iškrovai, srovės ribotuvo varistorius labai trumpam grįžimo laikui pakyla į izoliacinę būseną, neleidžiant tekėti tolesnei srovei.

Varistoriniai elementai leidžia lygiagrečiai jungti, kad padidėtų bendrųjų ribotuvų apkrovos srovės talpa, o tai taip pat yra pagrindinis jų pranašumas.Kiekvienas ribotuvas turi šiluminį saugiklį, kuris, viršijus leistiną srovę, tekančią normaliai veikiant, išjungia varistorių, sukurdamas atvirą grandinę elektros grandinėje, kurioje jis veikia.

ETITEC viršįtampių ribotuvų klasifikacija

Pagal VDE 0675 ETITEC varistorių įtampos ribotuvai skirstomi į šias grupes, priklausomai nuo funkcijos ir įrengimo vietos bei reikiamo apsaugos lygio:

• A — ribotuvas su spaustuku linijai (kabeliui) be izoliacijos;

• B — ribotuvas su dvigubu spaustuku, izoliacijos gedimas iš abiejų pusių — iki 95 mm2;

• C — ribotuvas su linijiniu spaustuku videlaidžiuose su izoliacija AsXSn, kurių ilgis 16 mm2 — 200 mm;

• D — iškroviklis su dvigubu spaustuku, izoliacijos pažeidimas vienoje pusėje — iki 95 mm2;

• E — ribotuvas be kronšteino, varžtas su M8 sriegiu.

A grupė – ETITEC A. Šios grupės ribotuvai yra skirti apsaugoti žemos įtampos įrenginius ir tinklus nuo viršįtampių, atsirandančių dėl iškrovų prasiskverbimo į objektus, esančius šalia oro linijų arba tiesiai linijoje dideliu atstumu nuo šie ribotuvai.

Ribotuvai pagal atitinkamus standartus montuojami ne aikštelėse – ant stulpų, ypač tose vietose, kur oro linija pereina į kabelinę liniją, o impulsinė įtampa neturi viršyti 6 kV. daugiau nei 10 mm2 (Cu) ir 16 mm2 (AI), o šios sekcijos turi būti kuo trumpesnės.

Linijose sumontuotus automatinius jungiklius rekomenduojama dėti PE laidininko arba nulinio įžeminimo laido PEN įžeminimo taškuose.Kitais atvejais reikia pagaminti įžemiklį, prie kurio reikia prijungti PE arba PEN laidą, prie kurio prijungtas iškroviklio įžeminimo gnybtas. Elektrinė varža viršįtampis neturi būti didesnis nei 10 omų.

B grupė – ETITEC B. B grupės ribotuvai yra pirmasis apsaugos etapas pastato viduje. Jie skirti apriboti viršįtampius, atsirandančius dėl:

• iškrovos srovės tiesioginio žaibo smūgio į objektą metu;

• arti smūgio arba tiesioginio smūgio į objekto elektros liniją — orą ar laidą — žema įtampa;

• atmosferos viršįtampio indukcija.

Pagrindinė jų užduotis – apriboti viršįtampius iki imtuvų izoliacijos varžos lygio iki smūginės įtampos – 4 kV, taip pat tiesioginio žaibo smūgio maitinimo tinkle metu išsiskiriančios elektros energijos išleidimą į įžeminimo elektrodą. Kai naudojami ETITEC B iškrovikliai, nereikia jokių apsauginių intervalų - Varistorių iškrovikliai, praeinant didelei srovei (gesinant smūgio bangą), nesukelia lanko viršįtampių, kaip yra su uždegimo žvakėmis.

C grupė – ETITEC C. Pagrindinė C grupės (antros apsaugos pakopos) apsaugų užduotis – sumažinti per B grupės ribotuvus praeinančią viršįtampą, kurios vertė saugomiems įrenginiams vis dar yra didelė.

Elektros laidų skirstymo vietose skirstomuosiuose skyduose turi būti prijungti ribotuvai. Juos taip pat galima jungti sandūroje arba pagrindiniame skirstomajame skyde (kaip pirmoji apsaugos pakopa) įrenginiuose, kuriuose dviejų pakopų apsauga nereikalinga, t.y.Leistinas viršįtampio lygis, galintis atlaikyti imtuvų izoliaciją ETITEC C ribotuvo prijungimo srityje, turi būti ne didesnis kaip 2,5 kV.

Šio tipo iškrovikliai pirmiausia skirti įrenginiams, kuriuose per iškroviklį reikalinga maža srovė (apie 0,3 mA), esant vardinei įtampai Nežinoma nuotėkio srovė.

D grupė – ETITEC D. D grupės automatiniai jungikliai skirti tiksliai apsaugoti vartotojus, kurie ypač jautrūs trumpojo jungimo viršįtampiams ir kurių izoliacijos varža neviršija 1,5 kV. Jie taip pat reikalingi prietaisams apsaugoti, jei atstumas tarp C grupės ribotuvo ir imtuvo yra per didelis (virš 15 metrų).

D grupės iškrovikliai turi veikti kartu su B ir C grupių iškrovikliais kartu daugiapakopėje apsaugos sistemoje ir būti tinkami montuoti ant TN35 magistralės (DIN magistralės).

Varistoriniai viršįtampių ribotuvai, skirti ilgalaikiam aptarnavimui – nereikalaujantis priežiūros. Nominaliomis sąlygomis ribotuvų veikimo trukmė nustatyta 200 tūkstančių valandų ir per šį laikotarpį jie gali suveikti begalę kartų.

Prie ribotuvų buvo pridėti elementai, skirti nuotoliniam signalizavimui apie varistoriaus elemento gedimą dėl viršįtampio, kai viršijamos tam tikros vardinės vertės. Galimybė nuimti varistorių krūvą nuo iškroviklio pagrindo yra šių iškroviklių pranašumas prieš užrakintus.