Импульсный ограничитель напряжения: Ограничитель импульсных напряжений ОИН 1 Энергомера купить цена

УЗИП Ограничители импульсных перенапряжений ОПС1 IEK

Ограничители импульсных перенапряжений серии ОПС1 от компании IEK

Каждый объект индивидуального использования нуждается в определенных мерах по электрической безопасности. Высокий уровень потребления электроэнергии, разветвленная сеть, особенности использования электрооборудования могут вызвать скачок напряжения и испортить приборы и оборудование. Чтобы избежать этого, рекомендуется использовать ограничитель импульсных напряжений. Он защищает все без исключения приборы и устройства от импульсных токов и сильных перепадов напряжения, например, из-за грозы. Это устройство предотвращает резкие скачки напряжения и возможные нарушения в сети.

В каких сферах применяют ограничители импульсных перенапряжений? Ответ прост: на всех объектах, которые оснащены электрической энергией. Скачки напряжения могут привести к поломкам в оборудовании, сбою в щитках или кабелях. Причинами этих скачков обычно бывают либо воздействие грозы, либо высокочастотные и коммутационные влияние.

Ограничители импульсных напряжений стабилизируют работу нестабильных электрических сетей.

Среди широкого ассортимента данных устройств особо выделяются ограничители импульсных перенапряжений ОПС1. Что это такое? Какими достоинствами обладают устройства этого вида? Из чего состоит их конструкция?

Ограничители импульсных перенапряжений ОПС1 защищают внутренние распределительные сети в домах или общественных постройках от резких перепадов напряжения. Условно их делят на несколько видов. Каждый вид отличается количеством полюсов, величиной тока номинала, рабочим напряжением и максимальным разрядным током. Приведем пример. ОПС1-B 1Р имеет значение рабочего напряжения 400 В, а ОПС1-D 4Р – 230 В. ОПС1-B 3Р работает с разрядным током до 60кА, а ОПС1-C 1Р – 40 кА.

Почему стоит обратить внимание на ограничители импульсных перенапряжений ОПС1-B 1Р?

1. Эти устройства имеют оптимизированную конструкцию. Это было достигнуто благодаря удалению из устройства варисторного модуля. Эта особенность повлияла и на цену устройства. Теперь они стоят дешевле.

2. Ограничители этого вида имеют пониженное значение остаточного напряжения.

3. Рассеиваемая мощность понижена на 20%, что увеличило надежность функционирования устройства.

4. В устройство встроена термозащита, которая улучшает защиту от пожаров

.

Конструкция ограничителей ОПС1-B 1Р имеет несколько отличительных особенностей:

1. Наличие индикатора, показывающего состояние работы прибора.

2. Есть возможность присоединять устройство как шиной, так и проводником.

3. Основные части конструкции: корпус, защитный элемент, индикатор, вставка термозащиты.

4. Индикатор оборудован механизмом поворота, который помогает исключить ошибки индикации.

5. Контактные зажимы имеют специальные насечки, которые защищают провода от перегрева и оплавления. Также увеличивается механическая устойчивость цепи, минимизируется сопротивление и потери.

6. На корпусе устройства есть защелка, которая делает процесс монтажа очень легким.

Ограничитель импульсных перенапряжений NU6-2Р In=15kA Uc=460B Im=40kA

Ограничитель импульсных перенапряжений NU6-2Р In=15kA Uc=460B Im=40kA купить по выгодной цене. Выберите городМоскваСанкт-ПетербургЕкатеринбургНовосибирскВолгоградВоронежКазаньКрасноярскНижний НовгородОмскПермьРостов-на-ДонуСамараУфаЧелябинскТюменьКраснодарСаратовВладивостокТомскТверьОренбургПензаЯрославльСургут Пункты выдачи заказов в 104 городах России Отгрузим за 2 дня и доставим бесплатно

Характеристики

Артикул: 213616

Производитель: CHINT

количество полюсов: 2P

Цена без скидок:

3 765 ₽ с НДС

Продается упаковками: по 6 шт.

Наличие: Под заказ 4-12 недель

Комплектация и отгрузка за 2 дня Упаковка и доставка бесплатно

• Число полюсов: 1, 2, 3, 4
• Электрические параметры: переменный ток 230/400 В, 50/60 Гц
• Применение: защита электрических сетей и электрооборудования при прямом или косвенном воздействии грозовых или иных переходных перенапряжений
• Соответствует: ГОСТ Р 51992.

Реквизиты

ООО «БОНПЕТ», ИНН: 6672272461, КПП: 668601001, ОГРН: 1086672014990, Юридический адрес: 620017, г. Екатеринбург, ул. Фронтовых Бригад, д. 7

Cертификат дистрибьютора

Как получить скидку?

Если вы представляете электромонтажное, электрощитовое или промышленное предприятие, позвоните на 8 (800) 511 89 39 (бесплатно по РФ) или напишите на [email protected] и мы предложим вам индивидуальные условия работы.

Защита от импульсного перенапряжения. Ограничитель перенапряжения

Перенапряжением называется любое превышение напряжения относительно максимально допустимого для данной сети. К этому виду сетевых помех относятся как перенапряжения связанные с перекосом фаз достаточно большой длительности, так и перенапряжения вызванные грозовыми разрядами с длительностью от десятков до сотен микросекунд. Методы и средства борьбы зависят от длительности и амплитуды перенапряжений. В этом отношении импульсные перенапряжения можно выделить в отдельную группу.

Под импульсным перенапряжением

понимается кратковременное, чрезвычайно высокое напряжение между фазами или фазой и землей с длительностью, как правило, до 1 мс.

Грозовые разряды — мощные импульсные перенапряжения возникающие в результате прямого попадания молнии в сеть электропитания, громоотвод или импульс от разряда молнии на расстоянии до 1,5 км приводящий к выходу из строя электрооборудования или сбою в работе аппаратуры. Прямое попадание характеризуется мгновенными импульсными токами до 100 кА с длительностью разряда до 1 мС.

При наличии системы громоотвода импульс разряда распределяется между громоотводом, сетью питания, линиями связи и бытовыми коммуникациями. Характер распределения во многом зависит от конструкции здания, прокладки линий и коммуникаций.

ереключения в энергосети вызывают серию импульсных перенапряжений различной мощности, сопровождающуюся радиочастотными помехами широкого спектра. Природа возникновения помех приведена на примере ниже.

Например при отключении разделительного трансформатора мощностью 1кВА 220\220 В от сети вся запасенная трансформатором энергия «выбрасывается» в нагрузку в виде высоковольтного импульса напряжением до 2 кВ.

Мощности трансформаторов в энергосети значительно больше, мощнее и выбросы. Кроме того переключения сопровождаются возникновением дуги, являющейся источником радиочастотных помех.

Электростатический заряд, накапливающийся при работе технологического оборудования интересен тем, что хоть и имеет небольшую энергию, но разряжается в непредсказуемом месте.

Форма и амплитуда импульсного перенапряжения зависят не только от источника помехи, но и от параметров самой сети. Не существует два одинаковых случая импульсного перенапряжения, но для производства и испытания устройств защиты введена стандартизация ряда характеристик тока, напряжения и формы перенапряжения для различных случаев применения.

Так для имитации тока разряда молнии применяется импульс тока 10/350 мкс, а для имитации косвенного воздействия молнии и различных коммутационных перенапряжений импульс тока с временными характеристиками 8/20 мкс.

Таким образом, если сравнить два устройства с максимальным импульсным током разряда 20 кА при 10/ 350 мкс и 20 кА при импульсе 8/20 мкс у второго, то реальная «мощность» первого примерно в 20 раз больше.

Существует четыре основных типа устройств защиты от импульсного перенапряжения:

1. Разрядник.

Представляет собой ограничитель перенапряжения из двух токопроводящих пластин с калиброванным зазором. При существенном повышении напряжения между пластинами возникает дуговой разряд, обеспечивающий сброс высоковольтного импульса на землю. По исполнению разрядники делятся на воздушные, воздушные многоэлектродные и газовые. В газовом разряднике дуговая камера заполнена инертным газом низкого давления. Благодаря этому их параметры мало зависят от внешних условий (влажность, температура, запыленность и т.д.) кроме этого газовые разрядники имеют экстремально высокое сопротивление (около 10 ГОм), что позволяет их применять для защиты от перенапряжения высокочастотных устройств до нескольких ГГц.

При установке воздушных разрядников следует учитывать выброс горячего ионизированного газа из дуговой камеры, что особенно важно при установке в пластиковые щитовые конструкции. В общем эти правила сводятся к схеме установки представленной ниже.

Типовое напряжение срабатывания в для разрядников составляет 1,5 — 4 кВ (для сети 220/380 В 50 Гц). Время срабатывания порядка 100 нс. Максимальный ток при разряде для различных исполнений от 45 до 60 кА при длительности импульса 10/350 мкс. Устройства выполняются как в виде отдельных элементов для установки в щиты, так и в виде модуля для установки на DIN — рейку. Отдельную группу составляют разрядники в виде элементов для установки на платы с токами разряда от 1 до 20 кА (8/20 мкс).

2. Варистор.

Керамический элемент, у которого резко падает сопротивление при превышении определенного напряжения. Напряжение срабатывания 470 — 560 В (для сети 220/380 В 50 Гц).

Время срабатывания менее 25 нс. Максимальный импульсный ток от 2 до 40 кА при длительности импульса 8/20 мкс.

Устройства выполняются как в виде отдельных элементов для установки в радиоаппаратуру, так и в виде DIN — модуля для установки в силовые щиты.

3. Разделительный трансформатор.

Эффективный ограничитель перенапряжения — силовой 50 герцовый трансформатор с раздельными обмотками и равными входным и выходным напряжениями. Трансформатор просто не способен передать столь короткий высоковольтный импульс во вторичную обмотку и благодаря этому свойству является в некоторой степени идеальной защитой от импульсного перенапряжения.

Однако при прямом попадании молнии в электросеть может нарушиться целостность изоляции первичной обмотки и трансформатор выходит из строя.

4. Защитный диод.

Защита от перенапряжения для аппаратуры связи. Обладает высокой скоростью срабатывания (менее 1 нс) и разрядным током 1 кА при токовом импульсе 8/20 мкс.

Все четыре выше описанные ограничителя перенапряжения имеют свои достоинства и недостатки. Если сравнить разрядник и варистор с одинаковым максимальным импульсным током и обратить внимание на длительность тестового импульса, то становится ясно, что разрядник способен поглотить энергию на два порядка больше, чем варистор. Зато варистор срабатывает быстрее, напряжение срабатывания существенно ниже и гораздо меньше помех при работе.

Разделительный трансформатор, при определенных условиях, имеет безграничный ресурс по защите нагрузки от импульсного перенапряжения (у варисторов и разрядников при срабатывании происходит постепенное разрушение материала элемента), но для сети 100 кВА требуется трансформатор 100кВА (тяжелый, габаритный и довольно дорогой).

Следует помнить, что при отключении первичной сети трансформатор сам по себе генерирует высоковольтный выброс, что требует установки варисторов на выходе трансформатора.

Одной из серьезных проблем в процессе организации защиты оборудования от грозового и коммутационного перенапряжения является то, что нормативная база в этой области до настоящего времени разработана недостаточно. Существующие нормативные документы либо содержат в себе устаревшие, не соответствующие современным условиям требования, либо рассматривают их частично, в то время как решение данного вопроса требует комплексного подхода. Некоторые документы в данный момент находятся в стадии разработки и есть надежда, что они вскоре выйдут в свет. В их основу положены основные стандарты и рекомендации Международной Электротехнической Комиссии (МЭК).

В настоящее время существуют следующие нормативные документы, которые в той или иной мере рассматривают вопросы защиты электропитающих установок от импульсного перенапряжения:

Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений (РД 34.21.122-87).

Временные указаниях по применению УЗО в электроустановках зданий (Письмо Госэнер-гонадзора России от 29.04.97 № 42-6/9-ЭТ разд.6, п. 6.3).

ПУЭ (7-е изд., п. 7.1.22).

ГОСТ Р 50571.18-2000, ГОСТ Р 50571.19-2000, ГОСТ Р 50571.20-2000.

Ниже представлены типовые схемы защиты от импульсных перенапряжений. Как правило это комбинация различных устройств защиты реализующих концепцию зонной защиты широко распространенную за рубежом.

Основные ее положения приведены в стандартах IEC-1024-1 (1990-03) «Защита сооружений от удара молний. Часть 1. Общие принципы» и IEC-1312-1 (1995-02) «Защита от электромагнитного импульса молнии. Часть 1. Общие принципы».

Суть данной концепции заключается в том, что объект, подлежащий молниезащите (защите от перенапряжений), разбивается на три условных зоны. Предусматривается последовательное снижение уровня перенапряжений от зоны 0 к зоне 1 и далее к зоне 2, в которой устанавливается оборудование. Границей зоны 0 и зоны 1 для служит внешний контур заземления и стены здания. Для систем электропитания границей этих зон является ГРЩ здания. Границей зон 1 и 2, как правило, является токораспределительный щит.

Современная классификация ограничителей перенапряжения строится в соответствии с зоновой концепцией молниезащиты (IEC-1024-1, IEC-1312-1). Основные классы защитных устройств приведены в IEC 1643-1 (37A/44/CDV: 1996-03) «Устройства защиты от волн перенапряжения для низковольтных систем распределения электроэнергии. Эксплуатационные требования и методы испытания».

В зависимости от места установки и способности пропускать через себя различные импульсные токи устройства защиты от перенапряжений делятся на следующие классы — A, B, C, и D.

Класс и назначение защитного устройства		Место установки	Основные требования, предъявляемые к устройству	Импульсный ток, пропускаемый устройством при срабатывании
B	Для защиты от прямых ударов молнии в здание, мачту, ЛЭП. (Категория перенапряжения IV)	На вводе в здание (во вводном щите) или в главном распределительном щите.	— Защита от импульсного перенапряжения с большой энергией (прямых ударов молний, мощных бросков напряжений в режимах короткого замыкания). — Требуется защита от прямого прикосновения. — Отсутствие риска возгорания устройства защиты или короткого замыкания в линии в случае его выхода из строя в результате перегрузки.	В соответствии с требованиями — E DIN VDE 0675-6/А1/03-96 (таблица 4) (при импульсе 10/350 мкС Iimp = 0,5 — 50 кА) — IEC 1643-1 (37A/44/CDV:1996-03)
C	Для защиты электросети от коммутационных помех, как вторая ступень защиты при ударе молнии. (Категория перенапряжения III)	Распределительные щиты.	— Защита от синфазных перенапряжений (между фазой и землей, нейтралью и землей). — Требуется защита от прямого прикосновения. — Отсутствие риска возгорания устройства защиты или короткого замыкания в линии в случае его выхода из строя в результате перегрузки.	В соответствии с требованиями: — E DIN VDE 0675-6/11-89 (таблица 6) (при импульсе 8/20 мкС Isn = 5 кА) — IEC 1643-1 (37A/44/CDV:1996-03)
D	Для защиты потребителей от остаточных бросков напряжений, фильтрация помех (Категория перенапряжения II)	Розетки, оконечные защитные устройства (фильтры и т. п.)	— Защита от дифференциальных перенапряжений (между фазой и нейтралью). — Требуется защита от прямого прикосновения. — Отсутствие риска возгорания устройства защиты или короткого замыкания в линии в случае его выхода из строя в результате перегрузки.	В соответствии с требованиями: — E DIN VDE 0675-6/11-89 (таблица 6) (при импульсе 8/20 мкС Isn = 1,5 кА) — IEC 1643-1 (37A/44/CDV:1996-03)

Основой любой системы защиты являются системы заземления и выравнивания потенциалов внутри здания, поэтому любые мероприятия по защите должны начинаться с проверки этих систем.

Обязателен переход на системы электропитания TN-S или TN-C-S с разделёнными нулевым рабочим и нулевым защитным проводниками. Этот переход важен не только с точки зрения защиты от импульсных перенапряжений, но и для защиты от поражения электрическим током обслуживающего персонала и повышения противопожарной безопасности объекта (возможно применение устройств УЗО).

Типовая схема установки защитных элементов зонной защиты представлена ниже:

Защитные устройства класса В, газовые или воздушные разрядники с током разряда от 45 до 60 кА (10/350 мкс), устанавливаются на вводе в здание (во вводном щите, в ГРЩ или же в специальном боксе). Защитные устройства класса С в виде мощных варисторных модулей с токами разряда порядка 40 кА (8/20 мкс) — на других подраспределительных щитах. Защита класса D, варисторные модули с током разряда 6 — 8 кА или всевозможные фильтры со встроенной варисторной защитой устанавливается непосредственно возле потребителя.

Защита класса В должна устанавливаться обязательно на объектах имеющих воздушный ввод и соответственно чья сеть может быть подвержена грозовому разряду. В случае подземного кабельного ввода достаточна установка защит класса С и D.

Приведенные цифры по токам для защит по данной схеме существенно превышают требования норматива, однако разумное усиление всех рубежей защиты дает гарантию многолетней безаварийной работы элементов и обеспечивает существенно меньшие остаточные напряжения.

Установка разрядника в первой ступени защиты между нулевым рабочим (N) и нулевым защитным (PE) проводниками необязательна, так как защитные устройства расположены непосредственно возле точки разделения PEN проводника на N и PE проводники. Во второй ступени защиты между N и PE проводниками устанавливаться ограничитель перенапряжения, так как при удалении от точки разделения PEN проводника и увеличении длины электрических кабелей индуктивность и, соответственно, индуктивное сопротивление жил кабелей току разряда молнии резко возрастает. В результате этого возможно возникновение разности потенциалов между элементами оборудования, подключенного к N и PE проводникам.

Так же при установке защитных устройств очень важно, чтобы расстояние между соседними ступенями защиты было не менее 7-10 метров по кабелю электропитания. Выполнение этого требования необходимо для правильной работы защитных устройств. В момент возникновения в силовом кабеле импульсного перенапряжения, за счет увеличения индуктивного сопротивления металлических жил кабеля обеспечивается необходимая временная задержка в росте импульса перенапряжения на следующей ступени защиты, что позволяет обеспечить поочерёдное срабатывание ограничителей перенапряжения от более мощных к менее мощным. В случае необходимости размещения защитных устройств на более близком расстоянии или рядом (в одном щите) необходимо использовать искусственную линию задержки в виде дросселя с номинальным током сети.

Подключение устройств защиты к РЕ рекомендуется делать отдельным проводником и сводить шине выравнивания потенциала (ШВП). Такое подключение позволяет свести к минимуму бросок потенциала в результате срабатывания устройств защиты от импульсного перенапряжения.

В случае применения устройств УЗО, ограничители перенапряжений классов В и С необходимо размещать на линейной стороне УЗО, чтобы токи разряда и токи утечки, протекающие через них на РЕ проводник, не вызывали срабатывания УЗО. К тому же в случае установки ограничителей перенапряжения классов В и С на сторону нагрузки УЗО, последнее может быть выведено из строя током разряда молнии, что недопустимо с точки зрения обеспечения электробезопасности. Ограничители перенапряжений класса D можно устанавливать после УЗО на стороне нагрузки для защиты оборудования от дифференциальных перенапряжений между фазным проводником L и нейтралью N. В этом случае импульсные токи разряда будут протекать между L и N проводниками, не отводясь на защитный РЕ проводник.

При данной схеме средняя точка двух варисторов подключается к РЕ проводнику через разрядник, который не позволит токам утечки варисторов вызвать ложное срабатывание УЗО. В данной схеме необходимо применение УЗО типа S с временной задержкой срабатывания. Однако следует отметить, что вопрос применения УЗО на объектах, где необходимо обеспечение электропитания по первой категории, на данный момент времени остается не решенным. ПУЭ издание 7-е 1999 года предусматривает применение УЗО в электроустановках жилых, общественных, административных и бытовых зданий. Документы, определяющие область применения УЗО в электрических сетях промышленных предприятий, в настоящее время отсутствуют.

Наличие предохранителей F2 — F4 и F5 — F7 является обязательным, в случае если номинал предохранителей F1 превышает значение указанное в паспорте на данный тип защиты. Например для разрядников FLT — PLUS CTRL 1.5 это 250 А., т.е. если линейный предохранитель F1 400 А, то F4 — F6 не более 250 А а для варисторного модуля PIV 230 это значение составляет 160 А. Однако в случае поломки ограничитель перенапряжения может вызвать потери питания в сети. Во многих случаях для обеспечения непрерывности питания устанавливаются защитные автоматы (F2 — F4 и F5 — F6) с номиналом тока меньше линейного автомата защиты. В этом случае возникает необходимость дополнительного контроля за состоянием устройств защиты и в первую очередь варисторных блоков.

При соблюдении всех правил установки зонной защиты срок службы защитных элементов составляет в среднем 15 — 17 лет.

Типовая схема защиты ЛВС представлена ниже:

Где ИБП — источник бесперебойного питания типа on-line, сф — сетевой фильтр в виде сетевой разветвительной колодки (Политрон -3,…-6) или в виде DIN-модуля в распределительном щите (ФС — 16М).

Предлагаемая схема защиты построена с учетом требований по зонной защите и в соответствии с современными требованиями по защите вычислительной техники.

В данной схеме защиты потребители делятся на две группы. Потребитель первой категории — сервера, бухгалтерия, связь и тд — те, для которых потеря питания приводит к серьезным экономическим последствиям.

Источник бесперебойного питания желательно типа on-line так, как при необходимости он обеспечит стабилизацию напряжения и имеет нажежность существенно выше, чем ИБП типа оff-line.

Ограничитель импульсных перенапряжений | АО «Интеркросс»

Ограничитель импульсных перенапряжений УЗИП класса 2 предназначен для предотвращения протекания импульсов сверхтока в силовых сетях путем их безопасного замыкания на заземляющее устройство. Одновременно с этим в силовой сети ограничивается перенапряжение до значений, безопасных для присоединяемого оборудования.

УЗИП устанавливают в месте ввода электроэнергии в здания или на вводе главного распределительного щита объекта до коммутационнаых и защитных аппаратов и счетчика. 

Насечки на контактных зажимах предотвращают перегрев и оплавление проводов за счет более плотного и большего по площади контакта. На лицевой панели ограничителя реализован визуальный указатель «износа» сменного защитного модуля. В каждом из полюсов предусмотрен встроенный предохранитель для защиты от сверхтоков. Сменный варисторный модуль позволяет провести замену, не отключая подключенные провода и не снимая основание.  

Преимущества ограничителя импульсных перенапряжений производства Интеркросс: 

• корпус и детали аппарата выполнены из пластика, не поддерживающего горение,
• металлическая подпружиненная защелка надежно фиксирует аппарат на DINрейке,
• совместимость размеров позволяет установить аппарат в стандартный щиток с любыми аппаратами модульной серии,
• клеммные зажимы ограничителя промаркированы и подписаны (сеть/земля), что позволяет избежать ошибок при монтаже,
• защитная заводская упаковка (пленка) на каждом ограничителе предохраняет его от пыли и влаги. 

Технические характеристики изделия (децимальный номер 468629.162): 

Максимальный ток разряда Imax (импульс 8/20 мкс) на полюс	40 кА
Номинальный ток разряда In (импульс 8/20 мкс) на полюс	20 кА
Уровень защитного напряжения Up (при In) не более	1400 В
Ток после разряда	Отсутствует
Время реакции	<25нс
Номинальное напряжение Un	240 В
Максимальное непрерывное рабочее напряжение Uc	275 В
Ток рабочего состояния Ic	<1 мА
Разъединитель	Плавкий предохранитель gG 16А
Количество полюсов	1
Климатическое исполнение	УХЛ3
Материал корпуса	Поликарбонат серый RAL 7032 – 7042
Сечение присоединяемых проводов	4…25 мм
Геометрические параметры (ШхВхГ)	18 х 90 х 66 мм

 

Товар сертифицирован.  Сертификат соответствия Таможенного союза №ТС RU CRU.АЛ16.В.08681 Серия RU №0370247.

 

Ограничители перенапряжения в домашней электропроводке

Как подключить УЗИП в частном доме?

Защитные устройства могут включаться в бытовые электрические сети (с одной фазой и рабочим напряжением 220В) и в токоведущие линии промышленных объектов (три фазы, 380В). Исходя из этого, полная схема подключения УЗИП предусматривает воздействие соответствующего показателя напряжения.

Если роль заземления и нулевого проводника играет общий кабель, то в такой схеме устанавливается простейшее одноблоковое УЗИП. Подключается он следующим образом: фазная жила, подключенная ко входу защитного устройства – выходной кабель, соединенный с общим защитным проводником – защищаемые электроприборы и оборудование.

В соответствии с требованиями современной электротехнической документации нулевой и заземляющий проводники объединяться не должны. Исходя из этого, в новых домах для защиты цепи от скачков напряжения применяется двухмодульный аппарат, имеющий три отдельных клеммы: фаза, нейтраль и заземление.

В таком случае включение устройства в схему производится по другому принципу: фаза и нулевой кабель идут на соответствующие клеммы УЗИП, а затем шлейфом на подсоединенное к линии оборудование. Заземляющий проводник также подключается к своей клемме защитного прибора.

В каждом из описанных случаев чрезмерный ток, возникающий при перенапряжении, уходит в землю по кабелю заземления или общему защитному проводу, не оказывая воздействия на линию и подсоединенное к ней оборудование.

Ответы на вопросы про УЗИП на видео:

Типы устройств

Все устройства, обеспечивающие защиту от импульсных перенапряжений, подразделяются на два типа, которые отличаются по конструкции и принципу действия. Рассмотрим, как работает УЗИП разных видов.

Вентильные и искровые разрядники. Принцип действия разрядников основан на использовании эффекта искровых промежутков. В конструкции разрядников предусмотрен воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы линии электропередач с заземляющим контуром. При номинальной величине напряжения цепь в перемычке разорвана. В случае воздействия грозового разряда в результате перенапряжения в ЛЭП происходит пробой воздушного зазора, цепь между фазой и землей замыкается, импульс высокого напряжения уходит напрямую в землю. Конструкция вентильного разрядника в цепи с искровым промежутком предусматривает резистор, на котором происходит гашение высоковольтного импульса. Разрядники в большинстве случаев находят применение в сетях высокого напряжения.

Ограничители перенапряжения (ОПН). Данные устройства пришли на смену устаревшим и громоздким разрядникам. Для того чтобы понять, как работает ограничитель, надо вспомнить свойства нелинейных резисторов, принцип работы ОПН построен на использовании их вольтамперных характеристик. В качестве нелинейных резисторов в УЗИП используется варистор. Для людей не искушенных в тонкостях электротехники, немного информации, из чего состоит и как он работает. В качестве основного материала для изготовления варисторов служит оксид цинка. В смеси с окислами других металлов создается сборка, состоящая из p-n переходов, обладающая вольтамперными характеристиками. Когда величина напряжения в сети соответствует номинальным параметрам, ток в цепи варистора близок к нулю. В момент возникновения перенапряжения на p-n переходах происходит резкое возрастание тока, что приводит к снижению напряжения до номинальной величины. После нормализации параметров сети варистор возвращается в непроводящий режим и влияние на работу устройства не оказывает.

Компактные размеры ОПН и обширный диапазон разновидностей данных приборов позволили значительно расширить область применения этих устройств, появилась возможность использования УЗИП, как средства защиты от перенапряжений для частного дома или квартиры. Однако ограничители импульсных напряжений, собранные на варисторах, несмотря на все свои преимущества по сравнению с разрядниками, имеют один существенный недостаток – ограничение ресурса работы. Вследствие встроенной в них тепловой защиты, прибор после срабатывания остается некоторое время неработоспособным, по этой причине на корпусе УЗИП предусмотрено быстросъемное устройство, позволяющее произвести быструю замену модуля.

Более подробно о том, что такое УЗИП и какое у него назначение, вы можете узнать из видео:

https://youtube.com/watch?v=Xp-bwkpuQBA

Виды ОПН

Вы уже поняли, что конструкция бывает совершенно разных типов в зависимости от способов применения, но всё-таки со всеми устройствами так и не ознакомились. Как выбрать ограничитель перенапряжения для дома вы узнаете ниже, узнав в деталях все возможные видовые особенности.

Различаются ОПН по следующим характеристикам:

• Изоляционный тип (полимерный или фарфорный)
• Количество колонок
• Величина стандартного напряжения
• Установочное место прибора

Можно потом углубиться в конкретные особенности и отличия трехфазных и однофазных приборов. Есть к тому же и классификация, которая относится к месту установки – делятся на B, C и D. Но нам куда важнее разобраться с техническими свойствами.

Классификация УЗИП

Аппараты защиты от импульсных напряжений являются широким и обобщенным понятием. В эту категорию устройств входят приборы, которые можно подразделить на классы:

• I класс. Предназначены для защиты от непосредственного воздействия грозового разряда. Данными устройствами в обязательном порядке должны укомплектовываться вводно-распределительные устройства (ВРУ) административных и промышленных зданий и жилых многоквартирных домов.
• II класс. Обеспечивают защиту электрических распределительных сетей от перенапряжений, вызванных коммутационными процессами, а также выполняющие функции второй ступени защиты от воздействия удара молнии. Монтируются и подключаются к сети в распределительных щитах.
• III класс. Применяются, чтобы обезопасить аппаратуру от импульсных перенапряжений, вызванных остаточными бросками напряжений и несимметричным распределением напряжения между фазой и нулевым проводом. Устройства данного класса работают также в режиме фильтров высокочастотных помех. Наиболее актуальны для условий частного дома или квартиры, подключаются и устанавливаются непосредственно у потребителей. Особой популярностью пользуются устройства, которые изготавливаются, как модули, оснащенные быстросъемным креплением для установки на din-рейку, либо имеют конфигурацию электрических штепсельных розеток или сетевых вилок.

Другие виды защитных устройств

Существуют и другие варианты защиты от перенапряжения в сети. Они широко применяются в быту и считаются одними из наиболее эффективных средств.

Сетевые фильтры

Отличаются простой конструкцией и доступной стоимостью. Несмотря на свою малую мощность, это устройство вполне способно защитить оборудование при скачках, достигающих 380 вольт и даже 450 вольт. Более высокие импульсы фильтр не выдерживает. Он просто сгорает, сохраняя в целости дорогостоящую электронику.

Данное устройство защиты от перенапряжения оборудуется варистором, играющим ключевую роль в обеспечении защиты. Именно он сгорает при импульсах свыше 450 В. Кроме того, фильтр надежно защищает от помех высокой частоты, возникающих при работе сварки или электродвигателей. Еще одним компонентом служит плавкий предохранитель, срабатывающий при коротких замыканиях.

Стабилизаторы

В отличие от сетевых фильтров, эти устройства позволяют выполнить нормализацию напряжения дома и привести его в соответствие с номиналом. Путем регулировок устанавливаются граничные пределы от 110 до 250 вольт, и на выходе устройства получаются требуемые 220 В. В случае скачков напряжения и выходе его за допустимые пределы, стабилизатор автоматически отключает питание. Подача напряжения возобновляется лишь после приведения сети к нормальному рабочему режиму.

Что лучше сетевой фильтр или стабилизатор напряжения. В определенных условиях, например, за городом или в сельской местности, стабилизаторы являются наиболее эффективной защитой от перенапряжения, выступают в качестве единственного варианта, способного выровнять напряжение до установленных норм.

Все стабилизирующие устройства, используемые в быту, разделяются на два основных типа. Они могут быть линейными, когда к ним подключается один или несколько бытовых приборов, или магистральными, устанавливаемыми на вводе сети в квартире или во всем здании.

Читайте далее:

Устройство защиты от импульсных перенапряжений

УЗИП – устройство защиты от импульсных перенапряжений

Защита от перенапряжения сети

Ограничитель импульсных перенапряжений

Защита от скачков напряжения

Молниезащита дома: устройство и монтаж

Классификация устройств

Стандартом предусмотрена классификация устройств по следующим параметрам:

• числу вводов;
• по способу осуществления защитных функций;
• по месту расположения;
• по способу монтажа;
• по набору защитных функций;
• по степени защиты наружной оболочки;
• по роду тока питания.

Так выглядят устройства для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений.

Читайте еще: что такое узо и зачем нужен автоматический выключатель тока?

По признаку количества вводов приборы защиты делятся на одновводные, то есть, имеющие один ввод и двухвводные. Защита может осуществляться различными способами, существуют устройства коммутирующего типа, приборы, осуществляющие ограничение напряжения, а также аппараты комбинированного типа. Место установки защиты зависит от вида защищаемого оборудования. Установка может осуществляться как наружно, так и внутри помещений. Способ установки аппаратов может быть стационарным либо переносным. Виды защит, содержащиеся в приборе, могут составлять комбинации из схем различных типов:

• защиты теплового типа;
• защиты, реагирующей на появление токов утечки;
• защиты от сверхтока.

Степень защиты по IP должна соответствовать условиям эксплуатации. Приборы могут питаться переменным или постоянным током.

Правила и особенности установки

Установку устройств защиты от перенапряжения регламентируют Правила устройства электроустановок (ПУЭ), являющиеся основным нормативным документом в вопросах безопасного обслуживания электрических установок. Согласно требованиям ПУЭ, устройства защиты от перенапряжения подлежат обязательной установке на объектах с предусмотренной системой молниезащиты, а также в домах, электроснабжение которых осуществляется по проводам воздушных линий, в регионах, с годовой продолжительностью грозовых периодов, превышающих 25 часов.

Необходимость подключения УЗИП на объектах в районах, где грозы не являются частым явлением, носит рекомендательный характер, однако, учитывая, к каким разрушительным последствиям может привести прямой удар молнии, целесообразно выполнить все необходимые мероприятия для защиты от данного вида стихии даже для негрозоопасной местности.

Защита от импульсных напряжений промышленных и административных зданий, многоквартирных домов входит в сферу деятельности электромонтажных организаций. Установка и подключение УЗИП в частном доме или в квартире ложится на плечи хозяина жилья, поэтому каждому домовладельцу необходимо, хотя бы в общих чертах, знать основные правила обустройства защиты от импульсных перенапряжений, а также как установить и как подключить необходимое для этого оборудование.

Монтаж УЗИП необходимо выполнить соблюдая требования технических нормативов, которые предусматривают 3 уровня защиты. В качестве первого уровня защиты находят применение вентильные разрядники, которые относятся к категории УЗИП 1 класса. Они обеспечивают защиту от непосредственных грозовых воздействий на линии электропередач и устанавливаются в ВРУ (вводных распределительных устройствах). Дополнительная защита от удара молний и коммутационных процессов в понижающих трансформаторных подстанциях обеспечивается защитными аппаратами 2 класса, которые устанавливаются и подключаются в распределительных щитах дома или квартиры. Для защиты электроники и электротехники, чувствительной даже к незначительным импульсным перенапряжениям служат УЗИП 3 класса, подключение которых производится в щитке питания потребителей в непосредственной близости от них.

Как установить оборудование для того, чтобы обеспечить трехступенчатую защиту от импульсных перенапряжений, показано на схеме:

Более доступное объяснение:

Виды УЗИП и принципы работы

Все приборы УЗИП имеют одно назначение, защиту оборудования в электросетях от импульсного перенапряжения. Достижение этой цели осуществляется разными путями, поэтому изделия отличаются по принципу работы и конструкции.

На графиках справа показано как УЗИП срезает импульс перенапряжения

Искровые разрядники – работают по принципу искрового разряда в промежутках между проводниками фазы и заземления.

В перемычку между этими линиями ставится разрядник с разрывом цепи, воздушный зазор рассчитан на пороговое значение перенапряжения. При превышении установленного порога, воздушный зазор пробивается, ток с фазного проводника уходит в контур заземления, не доходя до бытовой техники и другого оборудования.

Вентильные разрядники – работают по такому же принципу, но с одной стороны воздушного зазора находится сопротивление, которое рассеивает энергию импульса напряжения.

Модели УЗИП на разрядном принципе имеют большие габариты, используются в сетях высокого напряжения на участках между ЛЭП и трансформаторных подстанций, это старые, но надежные конструкции. Постепенно их вытесняют ОПН (Ограничители напряжения).

Ограничители перенапряжения — в данном случае в качестве перемычки ставят варисторы обладающие свойствами нелинейного резистора. Для не посвященных, варисторы обладают уникальными вольт — амперными характеристиками для пропускания больших токов высокого напряжения.

Основой состава варистора является оксид цинка с добавлением окисей разных металлов, в такой смеси создается структура последовательности p-n переходов. Пропорции состава примесей и концентрация определяют пороговое напряжение, при котором p-n переходы открываются и ток устремляется в заземляющий контур. После снижения напряжения до установленной нормы p-n переходы закрываются, ток снижается до нулевого значения. Таким образом, импульсы перенапряжения отводятся от цепи потребителей.

Виды малогабаритных варисторов

Преимущество последней технологии в том, что она позволяет изготовить приборы компактные приборы в широком диапазоне величин напряжения, которые можно устанавливать в РЩ квартир и частных домов.

Недостаток приборов на варисторах в том, что элементы тепловой защиты после срабатывания подлежат замене, это снижает ресурс работы до 20 срабатываний. Для быстрого извлечения и установки УЗИП в цепи предусматривают специальные съемники.

Защитные устройства

Можно выделить несколько разновидностей устройств защиты. Отличаются они выполнением разных функций и разной стоимостью.

Сетевой фильтр является самым простым и недорогим средством защиты бытовой техники с небольшой мощностью. Он превосходно справляется с бросками, достигающими 450 В.

Основным элементом защиты сетевика является варистор – полупроводник, способный менять сопротивление в зависимости от возникающего напряжения. Именно этот элемент фильтра возьмет на себя удар при серьезном скачке.

Кроме того, фильтр способен защитить технику от помех высокой частоты. Помимо указанных защитных узлов фильтр оснащен плавким предохранителем, который сработает при коротком замыкании.

В качестве защиты электросети на разных ее уровнях – от перехода с воздушной линии на кабельную до конкретных приборов внутри дома – используют модульные ограничители перенапряжения. Являясь по сути разрядником для защиты от перенапряжений, ограничитель в качестве главного рабочего органа имеет все тот же варистор.

Стабилизатор способен выровнять скачущее напряжение в соответствии с номинальным. Если установить рамки, к примеру, в диапазоне от 200 до 250 В, то качественное устройство будет выдавать необходимые 220 В до тех пор, пока напряжение не выйдет за пределы указанного диапазона. Прибор отключит подачу питания до тех пор, пока напряжение не вернется в заданные границы.

Для сельской местности монтаж стабилизатора иногда является единственным средством повышения напряжения до необходимых значений. Стабилизаторы бывают двух видов:

• линейные – к ним можно подключить несколько бытовых приборов;
• магистральные – монтируются на входе электрической сети в дом или квартиру.

Источники бесперебойного питания продолжают подачу напряжения к подключенным приборам даже после срабатывания защитной системы или отключения электроэнергии. Время работы будет зависеть от аккумулятора и мощности потребителей.

Зачастую к ним подключают компьютеры с целью избежать потери данных во время внезапного сбоя. Среди современных устройств зарекомендовали себя модели, способные через USB-порт контролировать редактор текстов (например, сохранить файл) в случае возникновения внештатной ситуации.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений в отличие от вышеперечисленных средств превосходно справляются с высоким напряжением. На основе таких устройств можно организовать защиту всех внутренних линий электропередачи частного дома.

Импульсы, которые могут возникнуть из-за грозы, превосходят способности этого устройства. Поэтому сфера применения реле защиты от перенапряжения – электрическая сеть внутри дома.

Для защиты частного дома от скачков напряжения устанавливаются специальные устройства, выбор которых велик. Будет лучше, если работу выполнят профессионалы, поскольку в домашних условиях вряд ли позволят настроить разработанную схему подключения защиты от перенапряжения и тем более провести ее тест в режиме критической ситуации.

Следует также помнить, что все операции с щитком, проводкой и приборами нужно проводить строго при выключенном электропитании.

Виды ОПН

Конструкции ОПН, предлагаемые производителями энергетикам весьма разнообразны, их различают по следующим признакам:

1. Типу изоляции (фарфор или полимер).
2. Конструктивному исполнению (одна или несколько колонок).
3. Величине рабочего напряжения.
4. Месту установки ограничителя.

Если говорить об ограничителях перенапряжения, устанавливаемых на DIN-рейку, то тут устройства первоначально разделяются на однофазные и трехфазные. Помимо этого модульные ОПН (они же УЗИП), делятся на три основных класса: B, C и D. Ограничители класса B устанавливаются на вводе в здание, C — непосредственно в распределительном щите квартиры либо дома, D — на отдельное оборудование, которое нужно защитить от помех, если с этим не справились ОПН класса B и C. Подробнее о модульных ограничителях перенапряжения вы можете узнать из видео:

Длительные перенапряжения и провалы из-за недостатка напряжения

Как правило, причиной длительных перенапряжений в сетях становится обрыв нулевого провода. В этом случае нагрузка на фазные жилы распределяется неравномерно, что приводит к перекосу фаз, когда разность потенциалов смещается к проводнику с максимальной нагрузкой.

Таким образом, неравномерный трехфазный ток, воздействуя на нулевой кабель, находящийся без заземления, способствует концентрации на нем избыточного напряжения. Этот процесс будет продолжаться до полного устранения неисправности или до тех пор, пока линия окончательно не выйдет из строя.

Другим опасным состоянием сети является провал или недостаток напряжения. Подобные ситуации очень часто возникают в сельской местности. Суть явления заключается в падении напряжения ниже допустимой величины. Такие проседания представляют серьезную опасность и реальную угрозу для оборудования. Многие современные приборы оборудованы несколькими блоками питания и недостаточное напряжение приводит к кратковременному выключению одного из них.

В результате, последует незамедлительная реакция электронной аппаратуры в виде ошибки, выведенной на дисплей, и полной остановки рабочего процесса. Если подобная ситуация сложилась с отопительным котлом в зимнее время года, тогда отопление дома будет прекращено. Устранить проблему возможно с помощью стабилизатора, фиксирующего такие проседания и поднимающего напряжение до номинальной величины.

Как работает УЗИП?

УЗИП устраняет перенапряжения:

• Несимметричный (синфазный) режим: фаза — земля и нейтраль — земля.
• Симметричный (дифференциальный) режим: фаза — фаза или фаза — нейтраль.

В несимметричном режиме при превышении напряжением пороговой величины устройство защиты отводит энергию на землю. В симметричном режиме отводимая энергия направляется на другой активный проводник.

Схема подключения УЗИП в однофазной и трехфазной сети системы TN-S. В системе заземления TN-C применяется трехполюсное УЗИП. В нем нет контакта для подключения нулевого проводника.

Схема подключения УЗИП в однофазной и трехфазной сети системы TN-S. В системе заземления TN-C применяется трехполюсное УЗИП. В нем нет контакта для подключения нулевого проводника

В разрядниках при воздействии грозового разряда в результате перенапряжения пробивает воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы с заземляющим контуром, и импульс высокого напряжения уходит в землю. В вентильных разрядниках гашение высоковольтного импульса в цепи с искровым промежутком происходит на резисторе.

УЗИП на основе газонаполненных разрядников рекомендуется к применению в зданиях с внешней системой молниезащиты или снабжаемых электроэнергией по воздушным линиям.

В варисторных устройствах варистор подключается параллельно с защищаемым оборудованием. При отсутствии импульсных напряжений, ток, проходящий через варистор очень мал (близок к нулю), но как только возникает перенапряжение, сопротивление варистора резко падает, и он пропускает его, рассеивая поглощенную энергию. Это приводит к снижению напряжения до номинала, и варистор возвращается в непроводящий режим.

УЗИП имеет встроенную тепловую защиту, которая обеспечивает защиту от выгорания в конце срока службы. Но со временем, после нескольких срабатываний, варисторное устройство защиты от перенапряжений становится проводящим. Индикатор информирует о завершении срока службы. Некоторые УЗИП предусматривают дистанционную индикацию.

Часто задаваемые вопросы

1. Есть ли смысл устанавливать плавкий предохранитель на линию нейтрали?

Да, при обрыве линий ЛЭП фаза часто попадает на нейтраль или заземление, в этом случае на розетку могут прийти две разные фазы это 380В. В нейтральную жилу или в заземление может попасть молния это сотни тысяч вольт.

1. Если через УЗИП при скачке напряжения проходит сотни тысяч вольт, какого сечения провода надо ставить?

Провода устанавливаются с расчетным сечением для всего дома на вводной автомат, если УЗИП ставится на отдельную группу освещения или розеток, то сечение такое же, как и в проводах этой группы. На вводе обычно 10 -16 мм2,

Группы освещения 07-1,5 мм2, розетки 2.5 – 4 мм2.

Варианты подключения

Одним из важнейших вопросов является, как подключить УЗИП в щитке. Практически все варианты подключения идентичны и указаны в техническом паспорте изделия. Способы монтажа приборов защиты могут отличаться, в зависимости, где они будут установлены, в однофазной или трехфазной сети, также в зависимости от системы заземления.

Самой современной и отвечающая всем требованиям безопасности является система заземления tn-s, при которой нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) провод во всей системе энергоснабжения работают раздельно. Система tn-c-s представляет комбинированный вариант, при котором N и PE от источника питания до ВРУ дома объединены в один провод, после которого начинается разделение нулевого и защитного проводника. Следует помнить, что данная схема не будет работать без заземления, поэтому необходимо обязательно произвести его обустройство. Система tn-c наиболее простая и распространенная в устаревшем жилом фонде система заземления, при которой роль нулевого и рабочего проводника выполняет один провод (PEN).

Ниже на схеме показано, как подключить УЗИП класса II в однофазной сети, установленного в щитке квартиры или частного дома с двумя вариантами системы заземления. Для такого варианта подключения необходимо подобрать простейший одноблочный защитный аппарат, с соответствующим рабочим напряжением.

Схема подключения с системой заземления tn-c:

Если предусмотрена система заземления tn-s, в данном случае потребуется установка и подключение УЗИП, состоящего из двух модулей, конструкцией которого предусмотрены отдельные клеммы, для подключения фазного, нулевого рабочего и защитного проводов, обозначенные соответствующей маркировкой.

Подключение УЗИП в трехфазной сети осуществляется так, как показано на фото:

При монтаже УЗИП следует предусмотреть средства защиты сети в случае короткого замыкания в приборе и произвести его подключение через автомат или через предохранитель. Установку аппарата можно производить до и после счетчика, во втором случае прибор учета электроэнергии останется не защищенным от импульсного перенапряжения.

На видео ниже наглядно демонстрируется, как подключить данный аппарат в щитке:

Вот мы и рассмотрели, как должно выполняться подключение УЗИП в щитке. Надеемся, предоставленная схема, видео и фото примеры пригодились вам и помогли понять, как подключить данный защитный аппарат.

Будет полезно прочитать:

• Как сделать заземление в доме
• Для чего нужно УЗО в квартире
• Как сделать громоотвод своими руками
• Схемы подключения реле напряжения

Модульные ограничители перенапряжения

Для защиты электросетей на распределительных подстанциях, а также непосредственно на воздушных линиях электропередач применяются нелинейные ограничители перенапряжений, так называемые ОПН.  Основной конструктивный элемент данных защитных устройств – варистор, элемент с нелинейными характеристиками. Нелинейность характеристик заключается в изменении сопротивления варистора в зависимости от величины приложенного к нему напряжения.

   Модульный ограничитель перенапряжения

В нормальном режиме работы электросети, когда напряжение находится в пределах номинальных значений, ограничитель напряжения имеет большое сопротивление и не проводит ток. В случае возникновения импульса перенапряжения, который возникает при попадании молнии в провода электрической сети, сопротивление варистора ОПН резко снижается до минимальных значений и нежелательный импульс уходит в заземляющий контур, к которому подсоединен ограничитель перенапряжения.

Таким образом, ОПН ограничивает скачки напряжения до безопасного уровня. Тем самым защищая оборудование и потребителей от повреждения и других негативных последствий перенапряжений.

Для реализации защиты от перенапряжений в домашней электропроводке существуют компактные модульные ограничители перенапряжений. Такое защитное устройство устанавливается в домашний распределительный щиток и не занимает много места.

Модульный ОНП имеет такой же принцип работы, как и ограничители, применяемые в электросетях. Соответственно он будет работать только при наличии рабочего заземления электропроводки. В противном случае установка модульного ОПН будет бесполезна, так как в случае возникновения перенапряжения в сети опасный импульс не будет ограничен.

   Ограничитель импульсных перенапряжений ОПС1-С

То есть для реализации защиты домашней электропроводки от грозовых перенапряжений при помощи модульного ограничителя перенапряжений обязательным условием должно быть наличие работоспособного заземления.

Как подключить ОИН-1 в щитке

У этого устройства есть ряд функциональных аналогов от всех популярных производителей электротехники, поэтому и схемы их подключения в принципе аналогичны. В официальной документации схема подключения не слишком очевидна, она представлена в двух вариантах и выглядит следующим образом:

Обратите внимание первый вариант – подключение параллельно защищаемой цепи, а второй – последовательно с разъединителем. То есть в результате срабатывания ограничителя импульсных напряжений разъединитель должен разорвать цепь питания, чтобы избежать возгорания изделия и протекания тока по электрической дуге

Но приведенная схема совсем не наглядно и не понятно изображена, и сразу возникает вопрос о том, как правильно установить аппарат. Поэтому ознакомьтесь с несколькими примерами подключения УЗИП в электросеть.

На рисунке ниже изображена типовая схема из условий для подключения 3 фаз. Здесь более наглядно изображено подключение ограничителей напряжения до счётчика. В трёхфазной цепи с системой заземления TN-S или TN-C-S его подключают между фазами, нулём и землёй. Но подключение ОИН-1 после счетчика тоже допустимо как дополнительная ступень защиты.

Монтажная схема на примере подключения в двухпроводной электросети:

И напоследок рассмотрим схемы для четырёх разных схем электроснабжения (1 фаза, 3 фазы, объединённый и разъединённый защитные проводники), которые встречаются наиболее часто:

Разновидности УЗИП

Эти аппараты могут иметь один или два ввода. Включение как одновводных, как и двухвводных устройств всегда производится параллельно цепи, защиту которой они обеспечивают. В соответствии с типом нелинейного элемента УЗИП подразделяются на:

• Коммутирующие.
• Ограничивающие (ограничитель сетевого напряжения).
• Комбинированные.

Коммутирующие защитные аппараты

Для коммутирующих устройств, находящихся в обычном рабочем режиме, характерно высокое сопротивление. Когда происходит резкое увеличение напряжения в электрической сети, сопротивление прибора мгновенно падает до минимального значения. Основой коммутирующих аппаратов защиты сети являются разрядники.

Ограничители сетевого перенапряжения (ОПН)

Ограничитель импульсных перенапряжений также характеризуется высоким сопротивлением, плавно снижающимся по ходу возрастания напряжения и повышения силы электротока. Постепенное снижение сопротивления – это отличительная черта ограничивающих УЗИП. Ограничитель сетевого перенапряжения (ОПН) имеет в своей конструкции варистор (так называется резистор, величина сопротивления которого находится в нелинейной зависимости от воздействующего на него напряжения). Когда параметр напряжения становится больше порогового значения, происходит резкое увеличение силы тока, проходящего через варистор. После сглаживания электрического импульса, вызванного коммутационной перегрузкой или ударом молнии, ограничитель сетевого напряжения (ОПН) возвращается в обычное состояние.

Комбинированные УЗИП

Устройства комбинированного типа сочетают в себе возможности коммутационных и ограничивающих аппаратов. Они могут как коммутировать разность потенциалов, так и ограничивать ее возрастание. При необходимости комбинированные приборы могут выполнять одновременно обе этих задачи.

Недостаток напряжения (провал)

Это явление особенно хорошо знакомо людям, проживающим в деревнях и селах. Провалом (проседанием) называется падение величины напряжения ниже допустимого предела.

Опасность проседаний заключается в том, что в конструкцию многих бытовых приборов входит несколько блоков электропитания, и недостаток напряжения приведет к тому, что один из них кратковременно выключится. Аппарат среагирует на это выдачей ошибки на дисплее и остановкой работы.

Если речь идет об отопительном котле, а неисправность произошла в зимнее время, то дом останется без отопления. Избежать такой ситуации поможет подключение стабилизатора. Этот прибор, зафиксировав проседание, повысит величину напряжения до номинала. Стабилизатор может спасти ситуацию, даже если напряжение в сети упало по вине трансформаторной подстанции.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений Энергия ОП (УЗИП)

Характеристики:

Название модели Oграничитель импульсных перенапряжений ОП 1P 40-65кА 230В с индикацией ЭНЕРГИЯ

Артикул Е0705-0004

Класс защиты B (класс I)

Номинальное напряжение AC, В 230

Количество полюсов 1

Номинальный разрядный ток IN, кА (форма волны, мкс) 40 (10/350)

Максимальный разрядный ток IMAX, кА (форма волны, мкс) 65 (10/350)

Уровень напряжения защиты, не более, кВ 2

Время реакции, не более мс 25

Ток короткого замыкания, кА 10

Климатическое исполнение и категория применения по ГОСТ 14254 УХЛ4

Степень защиты IP20

Условия эксплуатации, ⁰С от -40 до +70

Минимальная партия, шт. 1

Для чего нужны ограничители импульсных перенапряжений. Статья VSE-E.COM. / Новости

Объекты индивидуального строительства (частные дома, коттеджи, дачи и другие виды сооружений) требуют строгого применения всех мер безопасности. Для этого есть несколько причин, среди которых можно выделить сложность электрических сетей, большое количество энергопотребляемых устройств, специфику применения электроборудования и эксплуатацию самих объектов. 

В процессе обустройства электроснабжения, распределительного электрощитка и модульного оборудования типа УЗО, особое внимание уделяется подбору устройств защиты от импульсного перенапряжения или УЗИП. Необходимо знать, что данный механизм устанавливают до УЗО.
Основная задача УЗИП – защита распределительных цепей внутри помещений жилого и нежилого пользования от перенапряжения вследствие нарушения коммутации или при грозе.

Конструктивные особенности ограничителей

Ограничитель выполнен в виде модуля стандартных размеров (ширина — 1,8 см) для удобного монтажа на дин-рейку. Структурно конструкцию модуля можно разделить на основание (контактную колодку) и функциональную сменную часть или модуль. Модуль представлен композитным варистором, который изготавливается из карбида цинка, а также механизмом, с помощью которого происходит контроль уровня износа варистора с предохранителем. Химическое соединение карбид Zn обладает способностью очень быстро понижать сопротивление (в несколько тысяч раз), когда показатели напряжения начинают превышать предельно допустимую норму.

Как проверить ограничитель на исправность

• При пользовании время от времени необходимо проверять ограничитель на исправную работу. Для этого необходимо произвести следующие действия:
  обратить внимание на визуальный индикатор и при его затемнении более чем половину, стоит произвести замену;
• ограничитель напряжения отсоединяется от электросети и соединяется с прибором магомметром на 1000 В;
• проводятся замеры сопротивления, где норма составляет диапазон 0,1-2 мОм. При выходе за пределы нормативного диапазона, прибор рекомендуется заменить.

Основные причины возникновения импульсного перенапряжения

Во время летней грозы, при попадании её разряда в воздушную линию электропередач, возникает огромное по значению перенапряжение. По характеристикам такое физическое явление дает волнообразное распространение, с нарастанием от 0 до максимальных значений в 1,0-8,0 мкс.
При попадании таких разрядов во внутреннюю электросеть, может возникнуть пробой изоляции с последующим возгоранием и приведением в негодность оборудования, подключенного к сети. Также к таким последствиям могут привести переключения напряжения на подстанциях, либо при включении и выключении энергоёмких потребителей.
Импульсный ограничитель ОПС1 – возможность обеспечить надежную и длительную защиту здания. Для его эффективной работы потребуется наличие контура заземления. При установке на объектах производственного назначения необходимо обустроить систему выравнивания потенциалов. Так, при грозовых явлениях, пиковые показатели тока разряда могут оказаться на уровне 100 кА, и при отсутствии выравнивания потенциалов возможно появление шагового напряжения. При организации надежной системы защиты, происходит постепенное понижение перенапряжения до безопасных величин, благодаря перебросу в землю основной части энергии при участии последовательно установленных разрядников.
Расстояние между такими ступенями устройств защиты по воздуху и кабельным цепям должно быть не меньше чем 7-10 метров. Когда будут возникать волны заряда, каждый участок цепи будет обеспечивать нужное время задержки роста показателей напряжения. Также стоит учесть, что расстояние от наиболее удаленной нагрузки до разрядника в щитке не должно превышать тридцати метров.
Чтобы обеспечить защиту строения от действия любых видов перенапряжения, первоначально нужно организовать качественное заземление и выравнивание потенциалов через электросистему TN-S или TN-C-S. Это дополнительно обеспечит безопасность людей от поражения током. После этого производится установка устройств защиты. Промежутки между каждой из ступеней защиты — не менее 10 метров относительно силового кабеля.

Автор: МЕГА КАБЕЛЬ

Ограничители напряжения оболочки SVLs | Ensto RNL HC 0,6 кВ 4,8 кВ Кабельная оболочка

Ограничители напряжения оболочки Ensto RNL HC 0,6 кВ — оболочка 4,8 кВ

Ограничители напряжения оболочки

Ensto RNL HC — это ограничители напряжения с оболочкой , подходящие для оболочки кабеля 0,6–4,8 кВ для подключения к одноточечным соединенным секциям, предназначенным для защиты оборудования с питанием от постоянного тока на подстанциях или в поездах. Ограничители перенапряжения HC предназначены для защиты от перенапряжения подземных кабельных оболочек Power Transmission & Distribution .

Конструкция ограничителей напряжения оболочки (SVL) Ensto RNL HC соответствует рекомендациям CIGRE и принципам IEC 60099-4.

• Номер детали: ENSTO 7250013
• Ограничители напряжения оболочки SVL: ENSTO RNL HC
• Номинальное напряжение Ur: от 1 кВ до 18 кВ
• Номинальный ток разряда: 10 кА
• Стойкость к сильноточным импульсам: 65 кА
• Стойкость к длительным импульсам тока: 150 А
• Высокая устойчивость к климатическим воздействиям
• Оптимизированные электрические характеристики
• Большая длина пути утечки
• Необслуживаемые ограничители напряжения в оболочке SVL

Ensto RNL HC 0.6 кВ — 4,8 кВ

RNL HC Ограничитель напряжения оболочки

Технические характеристики

Макс. рабочая температура:	+60 ° С
Температура окружающей среды:	от -40 ° C до + 40 ° C
Влажность:	100% при 25 ° C (макс.)
Температура хранения:	-40… +60 ° C

Рабочее напряжение:	0. От 8 до 4,8 кВ
Номинальный ток разряда:	10 кА
Выдерживаемое импульсное напряжение сухой молнии:	10… 25 кВ
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты во влажном состоянии:	4… 10 кВ

Момент затяжки:	9 Н-м
Макс. постоянная нагрузка:	50 Н
Максимально допустимая используемая нагрузка:	0.1 кН

Номинальное напряжение:	1… 6 кВ
Степень защиты:	IP67
Номинальная частота:	50-60 Гц
Класс огнестойкости:	V0 / UL94

Номинальный кратковременный выдерживаемый ток:

1 кА действующее значение / 0,2 с

Ограничители напряжения оболочки Спецификация SVL	HC1	HC2	HC3	HC6
Номинальное напряжение Ур	1	2	3. 3	6
Постоянное рабочее напряжение Uc	0,8	1,6	2,7	4,8
Номинальный ток разряда In (кА 8/20)	10	10	10	10
Стойкость к сильноточным импульсам (кА 4/10)	65	65	65	65
Долговременный выдерживаемый ток (A 2000 мкс)	150	150	150	150
Максимальное остаточное напряжение (при 10 кА 8/20)	3	6	10	18

Ensto RNL HC Размеры

Варианты монтажа:

b0: Средние скобки
b1: Короткие скобки
b2: Длинные скобки
b3: Асимметричные скобки

Размеры	HC1	HC2	HC3	HC6
L1 (± 1,5 мм)	31. 5	39,5	51	63
L2 (± 2 мм) b0	69,5	77,5	89	101
b1	55,5	63,5	75	87
b2	106,5	114,5	126	138
b3	81,5	89,5	101	113
d x L (мм) b0	14 х 18
b1	13 х 26
b2	10 х 25
b3	18 х 38
L2 (± 2,5 мм) b0	107.5	115,5	127	139
b1	91,5	99,5	111	123
b2	143,5	151,5	163	175
b3	139,5	17,5	159	171
H (мм) b0 / b1 / b2 / b3	59 80
P (мм) b0 / b1 / b2 / b3)	48 40
e (мм) b0 / b1 / b2 / b3	2 3

Ensto RNL HC

1. Концевая шпилька
2. Стопорная гайка
3. Синтетический корпус
4. Контактный диск
5. Металлооксидный резистор

Выбор правильного ограничителя напряжения оболочки

Выбор ограничителей напряжения оболочки SVL’s должен производиться в соответствии с заявкой:

• Серия ENSTO RNL HC для монтажа в шкафах с поперечным соединением
• ENSTO VARISI HC для монтажа на концах одноточечных склеенных профилей

Выбор подходящих ограничителей напряжения оболочки в пределах диапазона основан на двух соображениях, имеющих противоположные последствия:

• 1. 2/50 уровень выдерживаемого светового импульса оболочки, который зависит от внешней изоляции кабеля, имеет тенденцию минимизировать требуемый уровень защиты
• Напряжение, индуцируемое в точке подключения устройства в случае короткого замыкания на основном проводе, которое зависит от мощности короткого замыкания и длины защищаемого кабеля, приводит к максимальному увеличению номинального напряжения

Рекомендуется защитный запас более 20% между уровнем защиты ограничителя перенапряжения (Up) и уровнем устойчивости оболочки к грозовому импульсу (Uw).

С другой стороны, значения уровня / времени (Usc / T) напряжения, индуцируемого на оболочке в случае короткого замыкания, должны быть ниже минимальной кривой зависимости напряжения от времени разрядника перенапряжения.

Если несколько ссылок соответствуют обоим требованиям, окончательный выбор будет сделан пользователем в отношении требований и приоритетов работы.

В основном, ОПН с более низким номинальным напряжением обеспечивает улучшенную защиту, тогда как ОПН с более высоким номинальным напряжением лучше выдерживает нагрузки короткого замыкания. Любой промежуточный разрядник будет компромиссом.

Если ни один из каталожных номеров не удовлетворяет обоим требованиям, защиту следует обеспечивать через более короткие интервалы, чтобы можно было использовать разрядник для защиты от перенапряжения с более низким номинальным напряжением.

Пример: Характеристики кабеля:

• Кабель с одноточечным соединением
• Uw = 55 кВ
• usc = 300 В / кА / км
• sc = 31,5 кА / T = 1 с
• L = 1,8 км

Выбор ограничителя напряжения оболочки:

1. VARISIL ™ HC
2. 20% защитная маржа: вверх
3. Выдерживаемое напряжение в условиях короткого замыкания: Ucs = usc x lcc x L = 17 кВ и U (T = 1 с) = 1,2 x Ur дает 1,2 x Ur> 17, так что Ur> 14,2 кВ

Здесь расчет приводит к модели VARISIL ™ HC 15.

См. Также: Устройства защиты от перенапряжения MV HV

Ограничители напряжения в оболочке среднего и высокого напряжения — кабели и сети среднего и высокого напряжения

| НАПРЯЖЕНИЕ ACER

• +420 491 618 571
• BRAT ŠTEFANŮ 1170, 500 03 HRADEC KRÁLOVÉ
• | |
Переключить навигацию
• Главная
• Новости
• О компании
  • Презентация ACER VOLTAGE
  • Определение перенапряжения
  • Ограничители перенапряжения ZnO
  • Подбор ограничителей перенапряжения
  • Общие правила подключения ограничителей высокого напряжения
  • Техническое обслуживание и проверка ограничителей перенапряжения
• Продукция
  • Все продукты
  • Ограничители перенапряжения для сетей переменного тока до 1000 В
  • Ограничители перенапряжения для сетей постоянного тока
  • Ограничители перенапряжения для сетей переменного тока
  • Ограничители низкого напряжения
  • Измерительные приборы
• Артикул
  • Фото инсталляций
  • Справка
  • Наши продукты по всему миру
• Загрузки
  • Каталоги, буклеты
  • Сертификаты
  • инструкции
  • Декларация соответствия
• Где купить?
• Контакты
• Вод
• Kanceláře
• Склады
• Плохи
• O nás
• Kontakt

Расположение ограничителей напряжения оболочки (SVL), используемых для защиты аксессуаров, чтобы обеспечить координацию изоляции внешней оболочки кабеля, секционирование стыков и окончаний высоковольтных кабельных систем

2

1. ВВЕДЕНИЕ

Правильный выбор SVL для защиты разрывов изоляционной оболочки

секционирующих стыков или концевых муфт был рассмотрен в [1] с учетом максимального временного перенапряжения

, которое может возникнуть в кабельной системе. Максимальная длина кабеля

между оболочками секционирующих соединений и их ограничителями напряжения (SVL) — это проблема

, которую неправильно обрабатывают в большинстве проектов кабельных систем.Не существует международного стандарта

, который устанавливает руководящие принципы и уравнения для определения этих максимальных длин, которые

иногда приводят к диэлектрическим повреждениям в изоляции внешней оболочки кабеля, секционируя соединения и концевые заделки

.

В брошюре CIGRE Electra №283 [2] и в других источниках [3] — [5] анализируется конструкция оболочки соединения

в особых конфигурациях. В ссылке [2] вводится аналитическое выражение

(1) для оценки перенапряжения, вызванного атмосферным скачком между изоляционной оболочкой

, разрыв секционных соединений в конфигурации перекрестного соединения, защищенной с помощью

SVL:

Где:

— Uss: перенапряжение между оболочками кабеля на секционных кабельных муфтах (кВ).

— Ures: остаточные напряжения ОПН (кВ).

— Lb: индуктивность на единицу длины заземляющего провода (мкГн / м).

— L: длина соединительного провода (м).

— Z1: волновое сопротивление силового кабеля (Ом).

— БИЛ: уровень изоляции при грозовом импульсе (кВ).

—



: время фронта стандартизированного грозового импульса (1 с).

Выражение (1) приводит к разумным значениям, когда соединение выводов между секционирующими соединениями

и SVL представляет собой концентрический кабель (Lb

0,08



H / м), но когда соединительный кабель

представляет собой сочетание длины униполярного кабеля и концентрической длины кабеля, общая индуктивность соединительного провода

увеличивается до шести раз (фунты



0,48



Гн / м ), а результирующее перенапряжение

Uss достигает огромных значений.Например, для кабельной системы 220 кВ с

BIL = 1050 кВ, характеристическое сопротивление Z1 = 20



, защищенное с помощью SVL с остаточным напряжением

Ures = 18 кВ, подключенное к оболочке кабеля концентрическим кабеля (Lb



0,08



H / м) длиной 10 м

, перенапряжение Uss, рассчитанное по выражению (1), 73,8 кВ, меньше, чем выдерживаемый уровень изоляции

, 95 кВ, разрыва изоляционной оболочки секционных стыков.

Однако, если длина соединительного кабеля увеличивается до



0,48



Гн / м, ожидаемое перенапряжение Uss

, рассчитанное по (1), достигает 262 кВ, что намного выше, чем у изоляции уровень (95 кВ для

Us = 245 кВ). Выражение (1) подробно анализируется, чтобы учесть влияние параметров

, которые не выражены в формуле (1), таких как крутизна перенапряжения, проходящего через кабель

до разрыва изоляционной оболочки секционирующих стыков в поперечном направлении. — склеивание конфигурации

, запас защиты основной изоляции кабельной системы, выброс

формы волны, коэффициенты преломления и т. д.

В следующих разделах выведены аналитические уравнения перенапряжения на оболочках кабеля

для различных практических сценариев, используемых для соединения конфигураций оболочки, а также уравнения

для оценки допустимой длины соединительного кабеля между оболочками кабеля кабеля

охраняемых аксессуаров и их СВЛ.

) 1 (

BIL

Z

LL

45,0U2U

1

b

resss 





000

000

000

000

000

000 





Разработка твердотельного ограничителя тока повреждения: обновление конструкции и тестирования силового стека SSCL 15 кВ (Технический отчет)

Адапа, Рам, и Пикконе, Данте. Разработка твердотельного ограничителя тока повреждения: проектирование и обновление силового стека SSCL 15 кВ . США: Н. П., 2012. Интернет. DOI: 10,2172 / 1043100.

Адапа, Рам и Пикконе, Данте. Разработка твердотельного ограничителя тока повреждения: проектирование и обновление силового стека SSCL 15 кВ . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/1043100

Адапа, Рам, и Пикконе, Данте. Пн. «Разработка твердотельного ограничителя тока короткого замыкания: проектирование и обновление силового стека SSCL 15 кВ». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/1043100. https://www.osti.gov/servlets/purl/1043100.

@article {osti_1043100,
title = {Разработка твердотельного ограничителя тока повреждения: проектирование и обновление силового стека SSCL 15 кВ},
author = {Адапа, Рам и Пикконе, Данте},
abstractNote = {РЕЗЮМЕ Твердотельный ограничитель тока повреждения (SSCL) - это многообещающая технология, которая может применяться в системах электроснабжения для решения проблемы увеличения токов повреждения, связанных с ростом нагрузки.Поскольку спрос продолжает расти, в энергосистему добавляется больше энергии за счет увеличения мощности генератора или добавления распределенных генераторов, что приводит к более высоким доступным токам короткого замыкания, часто превышающим возможности существующей инфраструктуры. SSCL - это оборудование на основе силовой электроники, разработанное для работы с существующей системой электроснабжения для решения этой проблемы. SSCL контролирует линейный ток и динамически добавляет в линию дополнительный импеданс в случае обнаружения неисправности.SSCL имеет модульную конструкцию и может быть сконфигурирован для систем от 5 кВ до 69 кВ при номинальном токе от 1000 до 4000 А. Результаты и выводы В этом отчете представлены окончательные результаты испытаний по разработке однофазного силового стека SSCL класса 15 кВ. Объем работ включал в себя проектирование подузлов модульных стандартных строительных блоков, проектирование и производство силового стека, а также испытание силового стека для ключевых функциональных тестов на возможность непрерывного тока и действия по ограничению тока короткого замыкания.Проблемы и задачи Технология твердотельных ограничителей тока оказывает влияние на широкий спектр инженеров и обслуживающего персонала. Он решает проблемы, связанные с ростом нагрузки как в сетях класса передачи, так и в сетях распределения. Концепция дизайна является новаторской с точки зрения разработки наиболее эффективного и компактного оборудования силовой электроники для коммунальных служб. Первые результаты испытаний стандартных строительных блоков обнадеживают. Перспективны независимые лабораторные испытания силового стека.Однако полная трехфазная система требует тщательного тестирования на производительность и надежность. Области применения, значения и использование SSCL - это интеллектуальное устройство силовой электроники, которое имеет модульную конструкцию и может обеспечивать возможность ограничения или отключения тока. Он может применяться в различных приложениях, от распределительных до передающих сетей и сетей. Он также может применяться к отдельным основным коммерческим и промышленным нагрузкам и распределенным источникам питания генераторов.Активное переключение устройств может быть использовано для защиты трансформаторов подстанций. Нагрузка на систему может быть уменьшена, существенно увеличивая срок службы энергосистемы. Он сводит к минимуму провалы напряжения за счет быстрого устранения сильных токов короткого замыкания и обещает стать важным элементом энергосистемы общего пользования. Перспектива Министерства энергетики США В настоящее время усилия по разработке сосредоточены на системе 15 кВ. Этот проект поможет смягчить проблемы увеличения доступного тока короткого замыкания. Министерство энергетики внесло значительный вклад в создание экономичного SSCL, предназначенного для беспрепятственной интеграции в сети передачи и распределения сегодня и в будущем.Была начата программа разработки Approach SSCL для 69kV SSCL, которая включала использование усовершенствованного полупроводникового устройства Super GTO, получившего награду R&D100 в 2007 году. Вначале были определены шаги для создания экономически жизнеспособной конструкции твердотельного ограничителя тока класса 69 кВ, который является чрезвычайно надежным, экономичным и достаточно компактным для применения в городских системах передачи. Основное внимание при проектировании и разработке было направлено на то, чтобы охватить номиналы 1000A и 3000A и обеспечить модульную конструкцию, охватывающую широкий спектр приложений. Затем фокус проекта был перенесен на SSCL класса 15 кВ. Рассмотрены технические характеристики силового стека 15 кВ. Обсуждаются конструктивные изменения, внесенные в силовой стек 15 кВ. В этом техническом обновлении кратко излагается весь проект, за которым следует подробный отчет об испытаниях. Представлены требования и результаты независимых высоковольтных лабораторных испытаний силового стека. Ключевые слова Твердотельный ограничитель тока, SSCL, Ограничитель тока повреждения, Контроллер тока повреждения, Контроллер силовой электроники, Интеллектуальное устройство силовой электроники, IED},
doi = {10.2172/1043100},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1043100}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {2012},
месяц = ​​{4}
}

Гибридные ограничители напряжения защищают персонал

Новые ограничители низкого напряжения HVL (гибридный ограничитель напряжения) компании ABB, которые сочетают в себе ограничитель перенапряжения на основе оксида металла без промежутков и ограничитель низкого напряжения на основе тиристоров, были разработаны для обеспечения эффективной защиты персонала и оборудования при тяге постоянного тока. системы.

Они соответствуют всем требованиям по ограничению напряжения, снижая при этом потенциалы прикосновения до безвредного уровня.

В тяговых системах постоянного тока паразитные токи могут течь по земле от рельсов к другим металлическим конструкциям (таким как водосточные трубы, мосты или заборы), где они могут вызвать коррозию и значительную эрозию металла. Чтобы избежать этой проблемы, по возможности не заземляйте рельсы напрямую.

Однако это может привести к неприемлемому повышению потенциала и слишком высокому напряжению прикосновения как при нормальной работе поезда, так и особенно в случае отказа, например, обрыва воздушной линии или пантографа со рельсов.В таких установках необходимо обеспечить защиту персонала с помощью ограничителей низкого напряжения (LVL).

Помимо напряжений прикосновения, вызванных отказом в системе питания, на рельсах могут возникать импульсные перенапряжения, вызванные молнией или переключением. Эти импульсные перенапряжения могут распространяться по рельсам к подстанциям и повреждать электрооборудование. Таким образом, помимо защиты персонала, для электрических систем должна быть предусмотрена надежная защита от перенапряжения.

АББ решила разработать новое устройство — HVL (гибридный ограничитель напряжения), которое сочетает в себе необходимую защиту персонала от напряжения прикосновения с защитой электрического оборудования от перенапряжения молнии. HVL содержит металлооксидный (МО) варистор, подключенный параллельно двум встречно-параллельным включенным тиристорам.

Перенапряжения, генерируемые молнией длительностью около 10 микросекунд, ограничиваются MO-варистором. Перенапряжения с длительностью 0.4 миллисекунды и более ограничиваются тиристорами до напряжения ниже 3 В.

HVL полностью покрыт кремнием.

Для получения дополнительной информации посетите сайт www.abb.com

«Схема ограничителя напряжения

с использованием схемы операционного усилителя, осциллограмма

Операционный усилитель обычно используется в качестве компаратора в тех случаях, когда его скорость и точность не критичны. Как показано в предыдущем сообщении ( OP-AMP COMPARATOR ), скорость переключения компаратора операционного усилителя может быть улучшена, а шум также может быть устранен.Проблемы смещения также могут быть уменьшены путем добавления цепи компенсации напряжения и резистора уменьшения смещения. Поскольку операционный усилитель изначально спроектирован для работы в качестве усилителя, его выход не будет работать линейно с такими логическими схемами, как TTL. Для TTL требуется входное напряжение в диапазоне (0-5) вольт. Таким образом, чтобы поддерживать колебания выходного напряжения операционного усилителя между этими диапазонами, в схему добавляются другие компоненты, такие как стабилитроны. Такие схемы с заданным размахом выходного сигнала называются ограничителями напряжения.

Некоторые из наиболее часто используемых схем ограничителя напряжения показаны ниже.

На рисунке ниже показаны два стабилитрона, подключенные к тракту обратной связи схемы операционного усилителя. Эта конструкция помогает поддерживать предел напряжения между положительным и отрицательным значениями выходного напряжения, В ₀ . Как показано на осциллограмме, когда напряжение Vin увеличивается от 0 до положительного напряжения, значение V0 увеличивается в противоположном направлении (отрицательном).Это продолжается до тех пор, пока диод D1 не смещается в прямом направлении, а D2 не переходит в лавинный пробой.

Схема операционного усилителя-компаратора

В этом состоянии V ₀ = V _Z + V _D1

В _Z — Напряжение стабилитрона

В _D1 — Падение напряжения на D1 = 0,7 В

Если Vo увеличивается от 0 до отрицательного напряжения, Vo увеличивается в положительном направлении до тех пор, пока диод D2 не будет смещен в прямом направлении и D1 не перейдет в лавинообразное состояние.

При этом условии, V ₀ = V _Z + V _D2

В _Z — Напряжение стабилитрона

В _D1 — Падение напряжения на D ₂ = 0,7 В

Таким образом, предел размаха выходного напряжения находится между + (V _Z + 0,7) и — (V _Z + 0,7).

На рисунке ПЗУ используется для уменьшения проблем смещения.Vin появится на резисторе R, так как v ₁ = v ₂ = 0 В (виртуальная земля).

На рисунке ниже показана комбинация стабилитрона и выпрямительного диода. Эта схема используется для приведения уровня колебаний V0 в положительное направление.

Когда V _в изменяется от 0 до положительного напряжения, D2 имеет обратное смещение и, таким образом, V0 = -V _sat .

Когда V _в изменяется от 0 до отрицательного напряжения, D2 смещается в прямом направлении, а D1 переходит в лавинообразное состояние.Таким образом, V0 = V _Z + V _D2 .

Схема операционного усилителя-компаратора

На рисунке ниже показано использование одного стабилитрона в цепи обратной связи операционного усилителя. Это позволяет ограничить выход между + VZ и –VD.

В _Z — Напряжение стабилитрона

В _D — Падение напряжения на стабилитроне с прямым смещением.

Схема компаратора ОУ

% PDF-1.3 % 1865 0 объект > endobj xref 1865 63 0000000016 00000 н. 0000001615 00000 н. 0000001977 00000 н. 0000002028 00000 н. 0000002085 00000 н. 0000002161 00000 п. 0000002227 00000 н. 0000002968 00000 н. 0000003453 00000 н. 0000003559 00000 н. 0000003702 00000 п. 0000003845 00000 н. 0000003988 00000 н. 0000004131 00000 п. 0000004274 00000 н. 0000004417 00000 н. 0000004560 00000 н. 0000004703 00000 п. 0000004846 00000 н. 0000004877 00000 н. 0000004920 00000 н. 0000004943 00000 н. 0000005767 00000 н. 0000005790 00000 н. 0000006511 00000 н. 0000007021 00000 п. 0000007253 00000 н. 0000007901 00000 н. 0000008127 00000 н. 0000008150 00000 н. 0000008874 00000 н. 0000009100 00000 п. 0000009477 00000 н. 0000009694 00000 п. 0000009886 00000 н. 0000009909 00000 н. 0000010746 00000 п. 0000010769 00000 п. 0000011354 00000 п. 0000011377 00000 п. 0000011984 00000 п. 0000012007 00000 п. 0000012553 00000 п. 0000012576 00000 п. 0000013473 00000 п. 0000037523 00000 п. 0000037603 00000 п. 0000037811 00000 п. 0000066487 00000 п. 0000069166 00000 п. 0000077358 00000 п. 0000095667 00000 п. 0000106822 00000 н. 0000106888 00000 н. 0000106954 00000 п. 0000107020 00000 н.