Viršįtampių ribotuvai namų instaliacijoje - tipai ir instaliacijos schemos

Bet kokia elektros įranga yra sukurta dirbti su tam tikra elektros energija, atsižvelgiant į srovę ir įtampą tinkle. Kai jų vertė tampa didesnė nei numatyta norma, įvyksta avarinis režimas.

Reikia užkirsti kelią jo susidarymo galimybei arba panaikinti elektros įrangos sunaikinimą. Jie sukuriami tam tikromis avarijos sąlygomis.

Namų laidų apsaugos nuo aukštos įtampos ypatybės

Buitinio elektros tinklo izoliacija apskaičiuojama pagal ribinę įtampos vertę, šiek tiek viršijančią pusantro kilovolto. Jei jis auga daugiau, tada per dielektrinį sluoksnį pradeda prasiskverbti kibirkštinė iškrova, kuri gali išsivystyti į ugnį formuojančią lanką.

Norėdami užkirsti kelią jo vystymuisi, jie sukuria apsaugą, veikiančią pagal vieną iš dviejų principų:

1. namo ar buto elektros grandinės atjungimą nuo aukštos įtampos;

2. Pavojingo viršįtampio potencialo pašalinimas iš saugomos teritorijos dėl greito jo nukreipimo į žemės kontūrą.

Šiek tiek padidėjus įtampai tinkle, jie taip pat raginami ištaisyti situaciją. įvairių dizainų stabilizatoriai. Tačiau dažniausiai jie yra sukurti tam, kad palaikytų maitinimo šaltinio veikimo parametrus ribotame jo reguliavimo diapazone prie įėjimo, o ne kaip apsauginį įtaisą. Jų techninės galimybės yra ribotos.

Namų laiduose įtampa gali padidėti:

1. santykinai ilgą laiką, kai trifazėje grandinėje dega nulis ir neutralus potencialas pasislenka priklausomai nuo atsitiktinai sujungtų vartotojų pasipriešinimo;

2. trumpalaikis impulsas.

Pirmojo tipo gedimus sėkmingai pašalina įtampos stebėjimo relė. Jis nuolat stebi tinklo įvesties parametrus ir, pasiekus aukščiausią nustatytą tašką, atjungia grandinę nuo maitinimo šaltinio, kol bus pašalinta avarija.

Trumpalaikių viršįtampio impulsų atsiradimo priežastys gali būti dvi:

1. tuo pat metu keli galingi vartotojai išjungiami tiekimo linijoje, kai transformatoriaus pastotė neturi laiko akimirksniu stabilizuoti sistemos;

2. žaibiškas smūgis į elektros linijas, pastotes ar namus.

Antrasis avarijos vystymo variantas kelia didžiausią pavojų nei visais ankstesniais atvejais. Žaibo srovės stiprumas siekia milžiniškus kiekius. Vidutiniais skaičiavimais jis imamas esant 200 kA.

Įsibrovus į oro terminalą ir normaliai veikiant pastato apsaugai nuo žaibo, jis pro žaibolaidį teka į žemės kilpa. Šiuo metu visuose gretimuose laidininkuose pagal indukcijos dėsnį indukuojamas EML, kurio vertė matuojama kilovoltais.

Tai gali atsirasti net laiduose, atjungtuose nuo tinklo, ir sudeginti jo įrangą, įskaitant brangius televizorius, šaldytuvus, kompiuterius.

Žaibas gali atsitrenkti į elektros energiją tiekiančiame pastate. Esant tokiai situacijai, linijiniai iškrovikliai paprastai veikia ir slopina jo energiją žemės potencialui. Bet jie nesugeba to visiškai pašalinti.

Dalis aukštos įtampos impulsų išilgai prijungtos grandinės laidų pasiskirstys visomis įmanomomis kryptimis ir pateks į daugiabučio namo įvestį, o iš jo - į visus prijungtus prietaisus, kad sudegintų silpniausias vietas: elektros variklius ir elektroninius komponentus.

Dėl to gavome du variantus, kaip sugadinti brangius buitinius elektros įrenginius gyvenamajame name, normaliai pašalindami žaibo smūgio padarinius mūsų pačių pastato ar elektros linijos žaibolaidyje su standartine apsauga.Išvada rodo pati save: būtina jiems įsitvirtinti automatinė apsauga nuo impulsų iškrovos.

Namų laidų viršįtampių slopintuvų tipai

Tokių apsaugų asortimentas yra sukurtas darbui skirtingomis sąlygomis, jis skiriasi konstrukcija, naudojamomis medžiagomis ir darbo technologijomis.

Avarų elementų bazės formavimo principai

Kuriant apsaugą nuo viršįtampių, atsižvelgiama į įvairių dizaino sprendimų technines galimybes. Dujomis užpildytiems ribotuvams būdinga, kad praleidus iškrovos impulsą, jie palaiko papildomos srovės srautą, artimą trumpojo jungimo apkrovai. Jis vadinamas lydinčiąja srove.

Viršįtampių iškrovikliai, užtikrinantys 100–400 amperų sekos srovę, patys gali tapti gaisro šaltiniu ir nesuteikia apsaugos. Jų negalima montuoti taip, kad būtų apsaugota izoliacija nuo nutrūkimo tarp bet kurios fazės, darbinės ir apsauginės nulio. Kitų tipų iškroviklių modeliai gana patikimai veikia 0,4 kV tinklo ribose.

Namų instaliacijoje pirmenybė teikiama apsaugai nuo viršįtampio varistoriniai įtaisai. Įprastomis elektros įrenginių eksploatavimo sąlygomis jie sukuria labai mažas iki kelių miliamprų nuotėkio sroves, o praeinant aukštos įtampos impulsui, įtampa kuo greičiau perduodama į tunelio režimą, kai jie gali perduoti iki tūkstančių amperų.

Namų elektros laidų viršįtampio izoliacijos klasės viršįtampiams

Gyvenamųjų pastatų elektriniai įrenginiai yra sukurti keturiose kategorijose, kurios žymimos romėniškais skaitmenimis IV ÷ I ir kurioms būdingas maksimalus leistinas 6, 4, 2,5 ir 1,5 kilovoltų viršįtampis. Šiose zonose suprojektuota apsauga nuo viršįtampių.

Techninėje literatūroje jie vadinami „SPD“tai reiškia apsaugos nuo viršįtampių įtaisas. Elektros įrengimų, skirtų rinkodaros tikslams, gamintojai pateikė paprastesniems žmonėms suprantamesnį apibrėžimą - ribotuvus. Kitus vardus galima rasti internete.

Todėl, kad nebūtų painiavos vartojama terminija, rekomenduojama remtis ne tik jų pavadinimais, bet ir prietaisų techninėmis charakteristikomis.

Pagrindiniai izoliacijos varžos kategorijų ir pastatų pavojingų zonų santykio parametrai ir trijų SPD klasių pritaikymas joms padės suprasti žemiau pateiktą paveikslą.

Jis įrodo, kad iš transformatorinės pastotės išilgai elektros linijos iki įvesties skydo gali ateiti 6 kilovoltų impulsas. Jo vertė turėtų sumažinti I klasės viršįtampių slopintuvą 1 zonoje iki keturių kV.

2 zonos paskirstymo skydelyje veikia II klasės ribotuvas, sumažinantis įtampą iki 2,5 kV. III klasės BPD gyvenamajame kambaryje su 3 zona galutinai sumažina impulsą iki 1,5 kilovolto.

Kaip matote, visos trys ribotuvų klasės veikia kompleksiškai, paeiliui ir pakaitomis sumažina viršįtampio impulsą iki vertės, priimtinos laidų izoliacijai.

Jei paaiškėja, kad bent vienas iš sudedamųjų šios apsaugos grandinės elementų yra sugedęs, visa sistema sugenda ir galutinis prietaisas sugedo izoliacija. Būtina juos visapusiškai naudoti, o eksploatavimo metu būtina patikrinti techninės būklės būklę bent jau atliekant išorinį patikrinimą.

Varistorių parinkimas įvairių klasių viršįtampių slopintuvams

SPD įrenginių gamintojai tiekia varistorių modelius, parinktus pagal srovės ir įtampos charakteristikas. Jų išvaizda ir veikimo ribos pateiktos atitinkamoje diagramoje.

Kiekviena apsaugos klasė turi savo įtampą ir atidarymo srovę. Juos galite įdiegti tik savo vietoje.

Viršįtampių ribotuvų sudarymo principai

Norint apsaugoti buto maitinimo liniją, galima naudoti įvairius BPD prijungimo principus:

1. fazėje;

2. ne fazė;

3. sujungti.

Pirmuoju atveju įvykdytas išilginis kiekvieno laido apsaugos nuo viršįtampių žemės kilpos atžvilgiu principas, o antruoju - skersinis tarp kiekvienos laidų poros. Remiantis statistinių duomenų apie gedimų apdorojimą rinkimu ir jų analize, paaiškėjo, kad kylantys fazių viršįtampiai padaro daugiau žalos, todėl laikomi pavojingiausiais.

Kombinuotas metodas leidžia sujungti abu ankstesnius metodus.

Įžeminimo sistemos TN-S viršįtampių slopintuvų prijungimo galimybės

Grandinė su elektroniniu SPD ir ribotuvais

Pagal šią schemą visų trijų klasių viršįtampių ribotuvai pašalina viršįtampio impulsus tarp linijos fazių ir darbinį nulį N išilgai vielinių laidų grandinių. Įprasto režimo viršįtampių mažinimo funkcija priskiriama tam tikros klasės ribotuvams dėl jų ryšio tarp darbinio ir apsauginio nulio.

Šis metodas leidžia galvaniškai atjungti PE ir N tarpusavyje. Trifazio tinklo neutrali padėtis priklauso nuo taikomų fazių apkrovų simetrijos. Jis visada turi tam tikrą potencialą, kuris gali būti nuo frakcijų iki kelių dešimčių voltų.

Jei sistemoje veikia maitinimo šaltiniai su impulsine apkrova, tada aukšto dažnio trikdžiai iš jų gali būti perduodami potencialo išlyginimo ir įžeminimo grandinėmis per PE laidininką į jautrius elektroninius prietaisus ir trukdyti jų veikimui.

Iškrovimo įtaiso įtraukimas tokiu atveju sumažina šių veiksnių poveikį dėl geresnės galvaninės izoliacijos nei elektroniniai ribotuvai varistoriams.

Grandinės su elektroniniu SPD I ir II apsaugos klasėse

Pagal šią schemą apsaugą nuo impulsinės įtampos įvesties ir paskirstymo plokštėse vykdo tik elektroninis ribotuvas.

Jie pašalina visus įprasto režimo viršįtampius (bet kokius laidus žemės kilpos atžvilgiu).

III klasėje ankstesnė grandinė veikia su elektroniniu ribotuvu ir kibirkšties tarpu, užtikrinančiu apsaugą (nuo vielos iki laido) galutiniam vartotojui.

Įvairių modelių ribotuvo naudojimo ypatybės atsižvelgiant į kaskadų seką

Veikiant apsaugos nuo viršįtampių stadijoms, reikalingas jų derinimas ir koordinavimas. Tai atliekama pašalinant laiptelius per kabelį, didesnį kaip 10 metrų.

Šis reikalavimas paaiškinamas tuo, kad kai dėl laidininkų induktyviosios varžos į grandinę patenka aukštos įtampos impulsas su stačia bangos forma, ant jų įvyksta įtampos kritimas. Jis iš karto uždedamas ant pirmosios kaskados, sukeldamas jo ugnį. Jei šio reikalavimo nesilaikoma, tada veiksmai apeinami, kai apsauga neveikia tinkamai.

Tolesnės apsaugos kaskados yra sujungtos tuo pačiu principu.

Kai jis yra arti įrangos projektinių ypatybių, tada į grandinę dirbtinai įtraukiami papildomi impulsinio tipo izoliaciniai droseliai, sukuriant delsos grandinę. Jų induktyvumas sureguliuojamas per 6–15 mikrodalelių, atsižvelgiant į pastate naudojamos energijos rūšį.

Tokio sujungimo variantas su artimu įvesties ir paskirstymo skydelių išdėstymu ir nuotoliniu būdu sumontuojant galutinius vartotojus parodytas diagramoje.

Montuojant droselinę sklendę tokioje sistemoje, būtina atsižvelgti į jų sugebėjimą patikimai veikti veikiant sukurtoms apkrovoms ir atlaikyti jų ribines vertes.

Aptarnavimo patogumui apsaugą nuo viršįtampių kartu su droselio sklendėmis galima įstatyti į atskirą apsauginį skydą, kuris nuosekliai sujungia įvesties įrenginį su pagrindiniu namo skirstomuoju skydu.

Žemiau pateiktoje schemoje parodyta viena iš panašaus įvykdymo variantų pastatui, pagamintam pagal TN-C-S įžeminimo sistemą.

Įdiegus visas tris klases ribotuvus, juos galima sudėti į vieną vietą, kurią patogu prižiūrėti. Tam reikia nuosekliai sumontuoti dalijamuosius droselius tarp apsaugos etapų.

Šiuo įvesties įtaisas, pagrindinis skirstomasis skydas ir apsauginis skydas, naudojant šį grandinės tvirtinimo būdą, turėtų būti išdėstyti kuo arčiau.

Bendras SPD ir reaktorių išdėstymas vienoje vietoje - apsauginis skydas leidžia pašalinti viršįtampio impulsų patekimą į pagrindinio skirstomojo įrenginio įrangą, kurioje yra atskirtas PEN laidininkas.

Maitinimo laidų prijungimas prie RES yra ypatybės: jie turi būti nutiesti pačiais trumpiausiais keliais, vengiant jungties apsaugotos grandinės sekcijose ir be apsaugų.

Šiuolaikiniai gamintojai nuolat atnaujina savo SPD dizainą naudodami įmontuotus impulsinius izoliacinius droselius. Jie leido ne tik išdėstyti apsaugos žingsnius arti kabelio, bet ir sujungti juos į atskirą įrenginį.

Dabar rinkoje, atsižvelgiant į šio metodo įgyvendinimą, yra I + II + III arba I + II kombinuotų klasių BPD projektai. Skirtingą tokių areštinių modelių asortimentą gamina Rusijos „Hakel“ įmonė.

Jie yra sukurti skirtingoms pastatų įžeminimo sistemoms, veikia neįdiegdami papildomų apsaugos lygių, tačiau reikalauja, kad būtų laikomasi tam tikrų įrengimo specifikacijų per visą prijungto laido ilgį. Daugeliu atvejų jis turėtų būti mažesnis nei 5 metrai.

Normaliam elektroninės įrangos darbui ir apsaugai nuo aukšto dažnio trikdžių gaminami įvairūs filtrai, įskaitant III klasės SPD. Jie turi būti prijungti prie žemės kilpos per PE laidininką.

Sudėtingų buitinių prietaisų apsaugos nuo viršįtampių ypatybės

Šiuolaikinio žmogaus gyvenimas diktuoja poreikį naudoti įvairius elektroninius prietaisus, kurie apdoroja ir perduoda informaciją. Jie yra gana jautrūs aukšto dažnio trikdžiams ir impulsams, neveikia gerai arba paprastai sugenda, kai jie pasirodo. Norint pašalinti tokius nesklandumus, naudojamas individualus prietaiso korpuso įžeminimas, vadinamas funkciniu.

Jis yra elektriškai atskirtas nuo apsauginio PE laidininko. Tačiau kai žaibas trenkia į žaibolaidį tarp pastato ar linijos įžeminimo ir funkcinio elektroninio prietaiso, išilginė srovė tekės palei žemės grandinę, kurią sukelia pritaikytas aukštos įtampos viršįtampio impulsas.

Tai gali būti pašalinta išlyginus šių grandinių potencialus, įrengiant tarp jų specialų ribotuvą, kuris išlygins grandinių potencialą avarijų atveju ir užtikrins galvaninę izoliaciją kasdienėmis eksploatavimo sąlygomis.

„Hakel Digging“ taip pat specializuojasi tokių sulaikiklių gamyboje.

Papildoma trumpojo jungimo apsauginė apsauga

Visi BPD yra įtraukti į grandinę, skirtą išlyginti įvairių jo dalių potencialą kritinėse situacijose. Reikėtų nepamiršti, kad jie patys, nepaisant įmontuotos šiluminės varistorių apsaugos, gali būti sugadinti ir tapti trumpojo jungimo, kuris išsivysto į gaisrą, šaltiniu.

Varistorių apsauga gali nepavykti, jei ilgą laiką viršijama vardinė įtampa, pavyzdžiui, dėl nulinės deginimo trifaziame tiekimo tinkle. Įkrovikliai, skirtingai nei elektronika, iš viso neturi šiluminės apsaugos.

Dėl šių priežasčių visos SPD konstrukcijos yra papildomai apsaugotos saugikliais, veikiančiais perkrovų ir trumpojo jungimo metu. Jie turi ypatingą sudėtingą dizainą ir labai skiriasi nuo modelių su paprastu lydymosi įdėklu.

Grandinių pertraukiklius naudoti tokiose situacijose ne visada pateisinama: juos sugadinant žaibo impulsams suvirinant galios kontaktus.

Naudojant SPD apsaugos grandinę su saugikliais, būtina laikytis principo, pagal kurį sukuriama jo hierarchija naudojant selektyvumo metodus.

Kaip matome, norint užtikrinti patikimą namų elektros instaliacijos apsaugą nuo viršįtampių, būtina atidžiai kreiptis į šią problemą, atsižvelgiant į darbinę įžeminimo sistemą, išsiaiškinti avarijų tikimybę projektinėje schemoje ir parinkti jai tinkamiausius iškroviklių ribotuvus.