Slik beskytter du deg mot overspenning

Moderne elektrisk utstyr må motta elektrisk energi med visse parametere på en pålitelig og sikker måte.

Den siviliserte samfunnsutviklingen gjør folk mer avhengige av ulike elektriske og elektroniske enheter, hvis motstand mot utilsiktet spenningsøkning ikke er stor.

Overspenning i et elektrisk produkt (enhet) - en spenning mellom to punkter på et elektrisk produkt (enhet), hvis verdi overstiger den høyeste verdien av driftsspenningen. (GOST 18311-80).

Overspenning kan være forårsaket av:

• slå på og av forbrukere med høy effekt, spesielt kapasitive eller induktive;

• atmosfærisk utladning direkte inn i det elektriske forsyningsnettverket til anlegget eller i nærheten av anlegget (atmosfærisk overspenning);

• penetrering av overspenningsbølger fra annet utstyr (for eksempel vannrør) inn i de elektriske ledningene;

• elektrostatisk utladning mellom enheter.

Ved direkte lynnedslag i strømnettet eller indirekte gjennom induksjon, overspenning i noen ledninger inne i huset kan det nå et nivå på flere kV til flere titalls kV, og overspenningsmotstanden til moderne elektroniske enheter overstiger ikke 1,5 kV.

Eksisterende tekniske standarder forplikter bruk av lynbeskyttelsessystemer i konstruksjon. Den europeiske standarden 1EC 664A deler elektriske ledninger inn i fire overspenningskategorier: IV, III, II og I (fig. 1).

Hver av disse kategoriene tilsvarer et visst nivå av nødvendig impulsisolasjonsmotstand (i kV). Dette gjelder både ledningene og de tilkoblede elektriske enhetene.

Separasjon av elektriske ledninger i overspenningskategorier

Kategori IV - gjelder for enheter plassert i den første delen av ledningen: kraftledninger på hovedkortene, for hvilke impulsmotstanden til isolasjonen må være minst 6 kV (på grunn av direkte risiko for atmosfærisk overspenning eller andre typer overspenning ).

Kategori III – gjelder enheter og deler av elektriske ledninger (f.eks. tilkoblinger) som er truet: atmosfærisk overspenning redusert av overspenningsbrytere (type A) installert i den første delen av ledningen; Beskyttede energiforbrukere ETITEC D — overspenning fra å slå på og av elektriske enheter med høy effekt.

Kategori II - gjelder enheter matet av sentralbord utsatt for risiko for atmosfæriske overspenninger, redusert av brannskader fra type B-lesere.

Kategori I. — refererer til de delene av ledningene der overspenningsnivået bestemmes av type C-avledere.

Eiere av verdifullt utstyr (f.eks. informasjonsutstyr) bør være oppmerksomme på risikoen for overspenning og ta forholdsregler.

ETITEC varistorspenningsbegrensere er modulære enheter som beskytter elektriske ledninger mot virkningene av overspenninger, både atmosfæriske og som følge av på- og av.

Det viktigste elementet i begrenseren er en varistor. En varistor er en tablettreostat laget av sinkoksid (ZnO), en metall-keramisk legering hvis motstand er ikke-lineær og svært avhengig av spenningen over terminalene. Den har svært høy motstand for lav (omtrent 275V) nominell spenning og svært liten for spenning i størrelsesorden flere titalls kV.

Under normal drift av begrenseren er varistorelementet konstant under spenning i nettverket. På grunn av den nevnte høye motstanden for lav spenning, er strømmen som flyter gjennom varistoren (kalt lekkasjestrøm) svært liten (ikke mer enn 0,5 mA). Beskyttelsesaktiviteten til dette elementet består i å føre utladningsstrømmen til bakken etter å ha nådd en spenning på dets terminaler lik tenningsspenningen.

Tiden det tar for begrenseren å virke fra det øyeblikket tenningsspenningen påføres er flere titalls nanosekunder. Den korte responstiden til varistoravledere er en fordel i forhold til gnistgap. Etter utløsning og passering av utladning stiger strømbegrensningsvaristoren i en svært kort returtid til en isolerende tilstand, og forhindrer flyten av påfølgende strøm.

Varistorelementer tillater parallellkobling for å øke belastningsstrømkapasiteten til totalbegrensere, noe som også er deres store fordel.Hver begrenser har en termisk sikring, som i tilfelle overskridelse av den tillatte strømmen som flyter under normal drift, slår av varistoren, og skaper en åpen krets i den elektriske kretsen den opererer i.

Klassifisering av ETITEC overspenningsavledere

I henhold til VDE 0675 er ETITEC varistorspenningsbegrensere delt inn i følgende grupper, avhengig av funksjon og installasjonssted, samt nødvendig beskyttelsesnivå:

• A — begrenser med en klemme for en linje (kabel) uten isolasjon;

• B - begrenser med en dobbel klemme, isolasjonsbrudd på begge sider - opptil 95 mm2;

• C — limiter med en lineær klemme i vide ledere med isolasjon AsXSn med en lengde på 16 mm2 — 200 mm;

• D — avleder med dobbel klemme, isolasjonsbrudd på den ene siden — opptil 95 mm2;

• E — begrenser uten brakett, bolt med M8 gjenger.

Gruppe A — ETITEC A. Begrensere i denne gruppen er utformet for å beskytte lavspentenheter og nettverk mot overspenning som følge av penetrering av utladninger i gjenstander som befinner seg i nærheten av luftledninger eller direkte i ledningen i stor avstand fra installasjonsstedet. disse begrenserne.

Begrensere er installert i samsvar med relevante standarder utenfor stedene - på stolper, spesielt på steder der luftledningen går inn i kabelledningen og impulsspenningen ikke bør overstige 6 kV. mer enn 10 mm2 (Cu) og 16 mm2 (AI), og disse seksjonene bør være så korte som mulig.

Strømbrytere installert i linjer anbefales å plasseres ved jordingspunktene til PE-lederen eller den nøytrale jordingslederen - PEN.I andre tilfeller må du lage en jording som du må koble PE- eller PEN-ledningen som avlederens jordklemme er koblet til. Elektrisk motstand overspenninger bør ikke være høyere enn 10 ohm.

Gruppe B — ETITEC B. Gruppe B-begrensere er det første stadiet av beskyttelse inne i bygningen. De er designet for å begrense overspenninger som følge av:

• utladningsstrømmer under et direkte lynnedslag til en gjenstand;

• nær sjokk eller direkte sjokk til kraftledningen til objektet - luft eller kabel - lav spenning;

• atmosfærisk overspenningsinduksjon.

Deres hovedoppgave er å begrense overspenninger til nivået av isolasjonsmotstand til mottakere opp til sjokkspenning - 4 kV, samt utladning til jordingselektroden av elektrisk energi som frigjøres under et direkte lynnedslag i strømforsyningsnettverket. Når ETITEC B-avledere brukes, er det ikke behov for noen beskyttelsesintervaller -Varistoravledere, under passering av en stor strøm (slukker sjokkbølgen), fører ikke til buestøt, slik tilfellet er med tennplugger.

Gruppe C — ETITEC C. Hovedoppgaven til beskytterne i gruppe C (andre beskyttelsestrinn) er å redusere overspenningen som går gjennom begrenserne til gruppe B, hvis verdi fortsatt er høy for de beskyttede enhetene.

Begrensere må kobles i fordelingstavler på distribusjonsstedene for elektriske ledninger. De kan også kobles til i krysset eller i hovedtavlen (som første vernetrinn) i installasjoner hvor totrinns vern ikke er nødvendig, d.v.s.Det tillatte overspenningsnivået som tåler isolasjonen til mottakerne i tilkoblingsområdet til ETITEC C-begrenseren må ikke være mer enn 2,5 kV.

Denne typen avledere er primært beregnet på installasjoner hvor det kreves lav strøm (ca. 0,3 mA) gjennom avlederen ved merkespenning Ukjent lekkasjestrøm.

Gruppe D — ETITEC D. Gruppe D effektbrytere er designet for presisjonsbeskyttelse av forbrukere som er spesielt følsomme for kortslutningsstøt og hvis isolasjonsmotstand ikke overstiger 1,5 kV. De er også nødvendige for å beskytte enhetene i tilfelle avstanden mellom gruppe C-begrenseren og mottakeren er for stor (over 15 meter).

Gruppe D avledere skal fungere sammen med gruppe B og C avledere sammen i et flernivåbeskyttelsessystem og være egnet for montering på en TN35 buss (DIN buss).

Varistor overspenningsavledere designet for langsiktig service – vedlikeholdsfrie. Under nominelle forhold er varigheten av begrenserne satt til 200 tusen timer, og i løpet av denne perioden kan de utløses utallige ganger.

Elementer for fjernsignalering av varistorelementsvikt som følge av overspenning når visse nominelle verdier overskrides er lagt til begrenserne. Muligheten til å fjerne varistorstabelen fra bunnen av avlederen er en fordel med disse avlederne fremfor låste.