Kuinka suojautua ylijännitteeltä

Nykyaikaisten sähkölaitteiden tulee vastaanottaa sähköenergiaa tietyillä parametreilla luotettavalla ja turvallisella tavalla.

Yhteiskunnan sivistynyt kehitys tekee ihmiset riippuvaisemmiksi erilaisista sähkö- ja elektroniikkalaitteista, joiden vastustuskyky vahingossa tapahtuvalle jännitteen nousulle ei ole suuri.

Ylijännite sähkötuotteessa (laitteessa) - sähkötuotteen (laitteen) kahden pisteen välinen jännite, jonka arvo ylittää käyttöjännitteen suurimman arvon. (GOST 18311-80).

Ylijännite voi johtua seuraavista syistä:

• suuritehoisten kuluttajien, erityisesti kapasitiivisten tai induktiivisten, kytkeminen päälle ja pois;

• ilmakehän purkaus suoraan laitoksen sähköverkkoon tai laitoksen lähelle (ilmakehän ylijännite);

• ylijänniteaaltojen tunkeutuminen muista laitteista (esimerkiksi vesiputkista) sähköjohtoihin;

• staattinen sähköpurkaus laitteiden välillä.

Suoran salamaniskun sattuessa virransyöttöverkkoon tai epäsuorasti induktion kautta, ylijännite joissakin talon sisällä olevissa johdoissa se voi saavuttaa useiden kV - useiden kymmenien kV tason, ja nykyaikaisten elektronisten laitteiden ylijännitevastus ei ylitä 1,5 kV.

Nykyiset tekniset standardit velvoittavat ukkossuojajärjestelmien käytön rakentamisessa. Eurooppalainen standardi 1EC 664A jakaa sähköjohdot neljään ylijänniteluokkaan: IV, III, II ja I (kuva 1).

Jokainen näistä luokista vastaa tiettyä vaadittua impulssieristysvastusta (kV). Tämä koskee sekä johtoja että kytkettyjä sähkölaitteita.

Sähköjohtojen jako ylijänniteluokkiin

Luokka IV — koskee johdotuksen ensimmäisessä osassa olevia laitteita: päälevyjen voimajohdot, joiden eristyksen impulssiresistanssin on oltava vähintään 6 kV (ilmakehän ylijännitteen tai muun ylijännitteen suoran riskin vuoksi ).

Luokka III — koskee laitteita ja sähköjohtojen osia (esim. liitännät), jotka ovat vaarassa: johdotuksen ensimmäiseen osaan asennettujen ylijännitesuojakytkimien (tyyppi A) vähentämä ilmakehän ylijännite; Suojatut energiankuluttajat ETITEC D — ylijännite suuritehoisten sähkölaitteiden kytkemisestä päälle ja pois.

Kategoria II - koskee laitteita, jotka syötetään kytkintauluista, jotka ovat alttiita ilmakehän ylijännitteille, joita tyypin B lukulaitteiden aiheuttamat tulivammat vähentävät.

Luokka I. — viittaa niihin johdotuksen osiin, joissa ylijännitetaso määräytyy tyypin C sulkimilla.

Arvokkaiden laitteiden (esim. tietolaitteiden) omistajien tulee olla tietoisia ylijännitteen vaarasta ja ryhtyä varotoimiin.

ETITEC-varistorin jännitteenrajoittimet ovat modulaarisia laitteita, jotka suojaavat sähköjohtoja ylijännitteiden vaikutuksilta, sekä ilmakehän että päälle/pois päältä.

Rajoittimen tärkein elementti on varistori. Varistori on tablettireostaatti, joka on valmistettu sinkkioksidista (ZnO), metalli-keraamiseoksesta, jonka resistanssi on epälineaarinen ja riippuu suuresti sen liittimien jännitteestä. Sillä on erittäin korkea vastus alhaisella (noin 275 V) nimellisjännitteellä ja erittäin pieni useiden kymmenien kV:n jännitteillä.

Rajoittimen normaalin toiminnan aikana varistorielementti on jatkuvasti jännitteen alainen verkossa. Edellä mainitun pienjännitteen korkean vastuksen vuoksi varistorin läpi kulkeva virta (kutsutaan vuotovirraksi) on hyvin pieni (enintään 0,5 mA). Tämän elementin suojaava aktiivisuus koostuu purkausvirran ohjaamisesta maahan sen jälkeen, kun sen navoissa on saavutettu sytytysjännitettä vastaava jännite.

Aika, joka tarvitaan rajoittimen toimimiseen sytytysjännitteen kytkemisestä, on useita kymmeniä nanosekunteja. Varistorisuojainten lyhyt vasteaika on etu kipinäväliin verrattuna. Liipaisun ja purkauksen ohituksen jälkeen virranrajoittimen varistori nousee erittäin lyhyen paluuajan ajaksi eristävään tilaan, mikä estää seuraavan virran kulkemisen.

Varistorielementit mahdollistavat rinnakkaiskytkennän kokonaisrajoittimien kuormitusvirtakapasiteetin lisäämiseksi, mikä on myös niiden suurin etu.Jokaisessa rajoittimessa on lämpösulake, joka normaalin toiminnan aikana kulkevan sallitun virran ylittäessä katkaisee varistorin pois päältä ja muodostaa avoimen piirin sähköpiiriin, jossa se toimii.

ETITEC-ylijännitesuojainten luokitus

VDE 0675:n mukaan ETITEC-varistorin jännitteenrajoittimet on jaettu seuraaviin ryhmiin riippuen toiminnasta ja asennuspaikasta sekä vaaditusta suojaustasosta:

• A — rajoitin, jossa on puristin linjalle (kaapelille) ilman eristystä;

• B - rajoitin, jossa on kaksoispuristin, eristyshäiriö molemmilla puolilla - jopa 95 mm2;

• C — rajoitin lineaarisella puristimella videjohtimissa, joissa on eristys AsXSn, pituus 16 mm2 - 200 mm;

• D - kaksinkertaisella puristimella varustettu pysäytin, eristysvaurio toisella puolella - enintään 95 mm2;

• E — rajoitin ilman kannaketta, pultti M8-kierteellä.

Ryhmä A — ETITEC A. Tämän ryhmän rajoittimet on suunniteltu suojaamaan pienjännitelaitteita ja verkkoja ylijännitteeltä, joka johtuu purkausten tunkeutumisesta esineisiin, jotka sijaitsevat lähellä ilmajohtoja tai suoraan johdossa, joka on suurella etäisyydellä laitteen asennuspaikasta. nämä rajoittimet.

Rajoittimet asennetaan asiaankuuluvien standardien mukaisesti työmaan ulkopuolelle - pylväisiin, erityisesti paikkoihin, joissa ilmajohto menee kaapelilinjaan ja impulssijännite ei saa ylittää 6 kV. yli 10 mm2 (Cu) ja 16 mm2 (AI), ja näiden osien tulee olla mahdollisimman lyhyitä.

Linjoihin asennetut katkaisijat suositellaan sijoitettavaksi PE-johtimen tai nollamaadoitusjohtimen PEN maadoituspisteisiin.Muissa tapauksissa sinun on tehtävä maadoitus, johon sinun on liitettävä PE- tai PEN-johdin, johon pysäyttimen maadoitusliitin on kytketty. Sähkövastus ylijännitteet eivät saa olla yli 10 ohmia.

Ryhmä B — ETITEC B. Ryhmän B rajoittimet ovat ensimmäinen suojausaste rakennuksen sisällä. Ne on suunniteltu rajoittamaan jännitteitä, jotka johtuvat:

• purkausvirrat suoran salamaniskun aikana kohteeseen;

• lähellä iskua tai suoraa iskua kohteen sähkölinjaan - ilma tai kaapeli - matala jännite;

• ilmakehän ylijänniteinduktio.

Niiden päätehtävänä on rajoittaa ylijännitteet vastaanottimien eristysresistanssin tasolle iskujännitteeseen - 4 kV asti sekä sähköenergian purkaminen maadoituselektrodille, joka vapautuu suoran salamaniskun aikana virtalähteessä. Käytettäessä ETITEC B -suojavaimentimia ei tarvita suojavälejä - Varistorisuojat eivät suuren virran kulun aikana (sammuttaen iskuaallon) johda kaaripiikkeihin, kuten sytytystulppien tapauksessa.

Ryhmä C — ETITEC C. Ryhmän C (suojauksen toinen vaihe) suojien päätehtävänä on vähentää ryhmän B rajoittimien kautta kulkevaa ylijännitettä, jonka arvo on edelleen korkea suojatuille laitteille.

Rajoittimet on kytkettävä sähköjohtojen jakelupaikkoihin jakotauluihin. Ne voidaan kytkeä myös risteykseen tai pääkytkintauluun (ensimmäisenä suojausasteena) asennuksissa, joissa kaksivaiheista suojausta ei vaadita, ts.Sallittu ylijännitetaso, joka kestää vastaanottimien eristyksen ETITEC C -rajoittimen liitäntäalueella, ei saa olla yli 2,5 kV.

Tämäntyyppiset sulkimet on tarkoitettu ensisijaisesti asennuksiin, joissa vaaditaan pientä virtaa (noin 0,3 mA) pysäyttimen läpi nimellisjännitteellä Tuntematon vuotovirta.

Ryhmä D — ETITEC D. Ryhmän D katkaisijat on suunniteltu suojaamaan tarkasti kuluttajia, jotka ovat erityisen herkkiä oikosulkujännitteelle ja joiden eristysvastus ei ylitä 1,5 kV. Niitä tarvitaan myös laitteiden suojaamiseen siltä varalta, että C-ryhmän rajoittimen ja vastaanottimen välinen etäisyys on liian suuri (yli 15 metriä).

Ryhmän D rajoittimien on toimittava yhdessä ryhmän B ja C joustimien kanssa yhdessä monitasoisessa suojausjärjestelmässä, ja ne on sovelluttava asennettavaksi TN35-väylään (DIN-väylään).

Varistorin ylijännitesuojat, jotka on suunniteltu pitkäaikaiseen käyttöön – huoltovapaat. Nimellisolosuhteissa rajoittimien kestoksi on asetettu 200 tuhatta tuntia, ja tänä aikana ne voidaan laukaista lukemattomia kertoja.

Rajoittimiin on lisätty ylijännitteen ylijännitteen aiheuttaman varistorielementin vian etäsignalointielementit tiettyjen nimellisarvojen ylittyessä. Mahdollisuus poistaa varistoripino pysäyttimen pohjasta on näiden pysäyttimien etu lukittuihin verrattuna.