Kontakt-bak.ru

Контракт Бак ЛТД
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Узип что это такое

Устройства защиты от импульсных перенапряжений

Классификация и применение УЗИП

Броски напряжения в линии электропередачи могут быть вызваны различными причинами. Например, грозы, перехлесты проводов, паразитные токи при включении и отключении реактивной нагрузки, аварии и ремонтные работы и т.д.

Для защиты домашней электрики и электроники существует специальный класс приборов. Устройства такого типа называют двояко: устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) или ограничитель импульсных перенапряжений (ОПС) .

Для надежной защиты домашней электропроводки необходимо построить многоуровневую (по крайней мере, трехступенчатую) систему защиты из УЗИП разных классов. Их применение регламентирует ГОСТ Р 51992-2002 (МЭК 61643-1-98). Согласно этому ГОСТУ существуют три класса таких устройств.

Предназначены для защиты от прямых ударов молнии в систему молниезащиты здания или воздушную линию электропередач. Устанавливаются на вводе в здание во вводно-распределительном устройстве (ВРУ) или главном распределительном щите (ГРЩ). Нормируются импульсным током I imp с формой волны 10/350 мкс. Номинальный разрядный ток 30-60 кА.

УЗИП класса II(C)

Такие устройства защиты от импульсных перенапряжений п редназначены для защиты токораспределительной сети объекта от коммутационных помех или как вторая ступень защиты при ударе молнии. Устанавливаются в распределительные щиты. Нормируются импульсным током с формой волны 8/20 мкс Номинальный разрядный ток 20-40 кА.

УЗИП класса III(D)

Такие устройства защиты от имупльсных перенапряжений п редназначены для защиты потребителей от остаточных бросков напряжений, защиты от дифференциальных (несимметричных) перенапряжений (например, между фазой и нулевым рабочим проводником в системе TN-S), фильтрации высокочастотных помех.

Устанавливаются непосредственно возле потребителя. Могут иметь самую разнообразную конструкцию (в виде розеток, сетевых вилок, отдельных модулей для установки на DIN-рейку или навесным монтажом). Нормируются импульсным током с формой волны 8/20 мкс. Номинальный разрядный ток 5-10 кА.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений ( УЗИП ) построены на базе разрядников или варисторов и часто имеют индикаторные устройства, сигнализирующие о выходе УЗИП из строя. Недостатком УЗИП на базе варисторов является то, что сработав один раз им необходимо остыть, чтобы снова прийти в рабочее состояние. Это ухудшает защиту при многократном ударе молний.

Варистор — полупроводниковый нелинейный резистор, принцип действия которого основан на уменьшении сопротивления при увеличении приложенного напряжения. Смотрите — принцип действия и применение варисторов.

Обычно УЗИП на базе варисторов изготавливаются с креплением на DIN рейку. Сгоревший варистор можно заменить простым извлечением модуля из корпуса УЗИП и установкой нового.

Практика применения УЗИП

Для надежной защиты объекта от воздействия перенапряжений, в первую очередь необходимо создать эффективную систему заземления и уравнивания потенциалов. При этом нужно перейти на системы заземления TN-S или TN-CS с разделёнными нулевым и защитным проводниками.

Следующим шагом должна стать установка защитных устройств. При установке УЗИП необходимо, чтобы расстояние между соседними ступенями защиты было не менее 10 метров по кабелю электропитания. Выполнение этого требования очень важно для правильной последовательности срабатывания защитных устройств.

Если для подключения применяется воздушная линия, во входном щите на столбе лучше использовать УЗИП на основе разрядников и плавкие вставки. В главном щите здания ставятся варисторные УЗИП класса I или II, а в щитках на этажах ставятся УЗИП III класса. Если необходимо дополнительно защитить оборудование, то в розетки включаются УЗИП в виде вставок и удлинителей.

В заключении следует сказать, что все перечисленные меры, конечно, снижают вероятность поражения РЭА и людей повышенным напряжением, но не являются панацеей. Поэтому в случае грозы лучше отключать наиболее ответственные узлы, если это конечно возможно.

Устройство защиты от импульсного перенапряжения

УЗИП — это устройство защиты от импульсного перенапряжения в электрических сетях, возникшего от прямого удара молнии во время грозы до безопасного минимума.

Что такое УЗИП и зачем он нужен?

Современное жилище невозможно представить без системы освещения, разнообразной бытовой техники и электронных устройств, работающих от электросети. Однако большинство пользователей не знают, что многие дорогостоящие приборы могут навсегда выйти из строя после кратковременного перенапряжения в электрической сети, которое способно во много раз превысить номинальное. Такое скачкообразное повышение напряжения происходит по нескольким причинам:

  • При попадании молнии в воздушную линию электроснабжения или систему грозозащиты здания;
  • При оперативных переключениях на питающей трансформаторной подстанции, которые вызывают коммутационную перегрузку на ТП;
  • При коротком замыкании в удаленной сети;
  • При подключении оборудования большой мощности, например, сварочного аппарата или устройства с мощным электродвигателем.

Чтобы предотвратить негативные последствия скачкообразных повышений напряжения в сетях используются УЗИП – устройства защиты от импульсного перенапряжения.

Нужно заострить внимание на том, что УЗИП является устройством, наиболее эффективно защищающим электросеть именно от перенапряжения, которое возникает вследствие грозового разряда. Другие защитные устройства – УЗО (устройство защитного отключения), реле напряжения и т.п. не могут защитить электроприборы при скачке в несколько киловольт, который может возникнуть не только при поражении грозовым разрядом линии электропередач, но и даже рядом с ней. Это особенно актуально для индивидуальных жилых домов, так как в домах многоквартирных электроснабжение осуществляется по подземным кабельным линиям, а в частных по воздушным. Импульс перенапряжения способен возникнуть в сети даже при ударе молнии в ЛЭП за много километров от дома, в связи с этим владельцам индивидуальных домов обязательно следует позаботиться об оснащении УЗИП.

Стоит помнить! Грозовые разряды — это источник огромного скачка напряжений, со всеми вытекающими последствиями от оплавления контактов вводных автоматов при прямом заносе тока молнии до выхода из строя полупроводниковых приборов при наводках от грозового разряда над зданием в облаке.

Принцип работы

Чтобы понять, каким образом функционирует УЗИП, нужно иметь понятие о таких элементах электрических схем, как резисторы и варисторы. Резистор – это пассивное микроустройство, встраиваемое в схемы электросистем и предназначенное для создания определенных сопротивлений электротоку. С помощью резисторов происходит ограничение потребляемой мощности электроприборов и регулировка характеристик электротока. Варистор – это разновидность резистора, который способен менять сопротивление по нелинейному закону при изменении напряжения. При подъеме напряжения сверх нормативной величины сопротивление варистора скачкообразно падает.

В схему УЗИП включен по меньшей мере один варистор, и функционирование устройства основано на свойстве элемента резкого снижения сопротивления при скачкообразном подъеме напряжения. Когда напряжение в сети, работающей в обычном режиме, не превышает 220 В, сопротивление варистора не позволяет электротоку протекать через защитное устройство. При поражении грозовым разрядом молниеотвода или по другой причине, из-за чего происходит скачкообразный подъем напряжения, сопротивление варистора многократно падает, в результате через УЗИП начинает протекать ток. А так как УЗИП для дома соединяется с заземляющим проводником, происходит короткое замыкание, приводящее к срабатыванию автомата аварийного выключения.

Помимо варисторов в устройство УЗИП включаются разъединители, конденсаторы, предохранители из плавкого материала, индикаторы, по которым определяют состояние устройства, катушки индуктивности.

Производителей УЗИП и торговых марок множество, тысячи наименований устройств для всех цепей и приборов, но существует опасность выбора некачественного разрядника.

Многие продавцы предлагают недорогие варисторные Узип с Восточной Европы класса I «пропускают» ток молнии по причине «гирлянды» параллельно включённых варисторов, из которых срабатывает один потому, что подобрать варисторные элементы китайского происхождения с одинаковыми параметрами при массовом производстве практически невозможно.

Не каждая подрядная организация в состоянии спроектировать и правильно выполнить монтаж УЗИП.

Без опыта — разрядник даже приличного качества можно угробить или свести на нет его защитные свойства.

Неподготовленные инженеры для защиты дорогих приборов в коттеджах предлагают разрядник только на электрическом вводе без учета возможности заноса грозового потенциала по антенному фидеру от антенны, а мачта антенны – это молниеприёмник.

Виды УЗИП

По количеству клемм подключения УЗИП делятся на устройства с одним или с двумя вводами. Одновводные УЗИП оснащаются отдельными вводами и выводами и подключаются к защищаемой сети параллельно. Двухвводные оборудуются дополнительным сопротивлением между отдельными вводами и выводами и подключаются в сеть последовательно.

По виду нелинейного элемента УЗИП подразделяются на 3 основных типа:

  • коммутирующие устройства
  • ограничители сетевого перенапряжения или ОПН;
  • комбинированные устройства

Коммутирующие устройства

Коммутирующие защитные устройства характеризуются наличием нелинейного элемента с высоким сопротивлением, которое резко падает до минимума при скачкообразном повышении напряжения. Наиболее характерные представители подобных устройств – так называемые «разрядники», которые подразделяются на устройства открытого типа, с использованием искровых промежутков, с использованием угольных элементов, газонаполненные.

Ограничители сетевого перенапряжения (ОПН)

Устройства-ограничители – (ОПН) – способны поддерживать значительное сопротивление при подъеме напряжения и плавно снижать его по мере возрастания величины напряжения. В ходе этого процесса электрический импульс сглаживается. После кратковременного подъема напряжения импульсный ограничитель возвращается в состояние нормального функционирования.

Читать еще:  Что такое заземление? Зачем оно нужно

Комбинированные УЗИП

Комбинированные устройства оснащаются регулирующими элементами, способными как замыкать и размыкать электрические цепи, так и сглаживать характеристики электротока. Такие устройства могут осуществлять обе функции по отдельности или одновременно в зависимости от того, какие характеристики свойственны напряжению в текущий момент

Классы УЗИП

УЗИП подразделяются на 3 класса в зависимости от той степени, в какой устройства могут осуществлять защитные функции.

УЗИП 1 класса

УЗИП 1 класса (другое обозначение – класс УЗИП «B» по международному стандарту) предназначаются для защиты от последствий, вызванных непосредственным проявлением грозового разряда – ударом молнии. Приборами такого класса оборудуются устройства на вводе электросетей в здание – в ВРУ (вводно-распределительном устройстве) или ГРЩ (главном распределительном щите). УЗИП 1 класса рекомендуется устанавливать для защиты систем электроосвещения зданий с воздушными вводами и молниеотводами, которыми чаще всего оборудуются частные жилые дома. А также для защиты зданий, стоящих обособленно на открытой местности, или имеющих поблизости высокие деревья, то есть подверженные высокой опасности грозового воздействия.

УЗИП 2 класса

УЗИП 2 класса (класс «С») – используются для защиты сетей от последствий скачков напряжения, вызванных атмосферными или коммутационными процессами, которые могут оставаться после прохождения электротока через защитные устройства 1 класса. Должны включаться в электрические схемы в распределительных щитах, которые устанавливаются по зданию.

УЗИП 3 класса

УЗИП 3 класса (класс «D») – применяются в качестве непосредственной защиты различных электроприборов и электронной аппаратуры от скачков напряжения и помех высокой частоты, которые прошли через устройства 2 класса. Могут быть вмонтированы в розетки, разветвительные коробки, сетевые фильтры в местах подключения аппаратуры.

Наличие УЗИП трех классов позволяет выстроить защиту сети дома от перепадов напряжения различного происхождения и силы, состоящую из трех ступеней.

Обращайтесь к специалистам Амнис

Мы — единственные, кто при проектировании внутренней защиты от перенапряжений в высотных зданий Делового центра «Москва Сити» отказались от подбора УЗИП по рекомендациям производителей и использовали собственную компьютерную программу расчета напряженности полей внутри здания.

Мы — партнёры и дистрибьюторы DEHN + SOHNE

  • DEHN — это узкая специализация.
  • DEHN — это одна из нескольких в Европе лабораторий с возможностью воспроизводства разрядов импульсного тока с характеристиками тока молнии.
  • DEHN — это силовые УЗИП на электрических вводах, собранные исключительно на искровых промежутках с уникальной технологией Radax Flow.

Что такое УЗИП и как он работает

Многие бытовые приборы в своих конструкциях имеют защитные блоки, так сказать, уже встроенные, которые защищают от импульсных перенапряжений. Это опасный вид напряжения, которое может быть вызвано грозой, при проведении ремонта сетей, при коммутации больших нагрузок и так далее. В общем, причин немало. Так вот встроенные блоки имеют очень небольшой ресурс. И если импульсная разновидность напряжения бывает часто, то приходит один момент, когда блок перестает работать и подвергает бытовую технику опасности. То есть, от перенапряжения техника просто начнет выходить из строя. Поэтому для предотвращения этих неприятностей надо установить в питающую сеть устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Итак, давайте разбираться: УЗИП – что это такое?

Как работает УЗИП

Принцип работы УЗИП очень простое, потому что в нем несложная схема отвода перенапряжения. Так вот в схеме прибора установлен шунт, по которому электроэнергия движется к нагрузке. Конечно, которая через прибор подключена к питанию. Между шунтом и заземляющей линией устанавливается перемычка (мост), состоящая из варистора или разрядника.

Так вот, если напряжение в сети нормальное, то сопротивление варистора определяется мегаомами. Как только на линии появляется перенапряжение, то варистор тут же переходит в категорию проводников и начинает через себя пропускать ток, который устремляется в заземление. Вот так все просто.

Разновидности УЗИП

Существует три класса, обозначаемые римскими цифрами.

  • Класс I используется в сетях, где импульс (волна) имеет характеристику 10/350 мкс. Как понять это? По сути, это время, в течение которого импульс достигнет своего максимума, и оно равно 10 микросекунд. А 350 мкс – это время падения напряжения до номинального. При этом УЗИП данного класса может выдерживать токи краткосрочного типа в пределах 25-100 кА. Это соответствует, например, удару молнии в линию электропередачи, если место удара удалено от потребителя на 1,5 км.
  • Класс II. Обозначим сразу показатели: 8/20 мкс, 10-40 кА. В этом приборе используются только варисторы. А так как эти элементы имеют незначительный ресурс, то в схему подключения между ними и шунтом впаивается предохранитель, он механический. Как только сопротивление варистора станет, так сказать, неадекватным в плане необходимой безопасности, предохранитель размыкает цепь. Он просто отпаивается. Если посмотреть на это с точки зрения физического принципа работы, то это в точности тепловая защита. Кстати, производители позаботились о том, чтобы предупреждать о снижении сопротивления варистора. Он связан с индикатором, который выведен на панель УЗИП.
  • Класс III. Приборы этого класса в точности повторяют предыдущий. Есть одно отличие – это сила тока, которую варистор должен выдерживать, ее значение не превышает 10 кА.

Кстати, необходимо отметить, что защитные блоки, встраиваемого типа, имеют точно такую же схему, и они работают точно также по этому принципу. Но как было сказано выше, у них слишком низкий ресурс эксплуатации. Поэтому добавляя в сеть УЗИП третьего класса, вы решаете проблемы с преждевременным отказом бытовой техники, связанными с перенапряжением в питающей сети.

Правда, надо быть до конца честными, разбираясь с прибором этого типа. Высокую надежность могут гарантировать сразу все три класса, установленные в распределительный щит. Почему? Все дело в разных импульсах. К примеру, УЗИП первого класса не сработает, если импульс напряжения будет коротким. Да и сама величина перенапряжения будет незначительной. Потому что это устройство относится к группе малочувствительных. А вот прибор с малой пропускной способностью по мощности просто не справиться с большой силой тока.

Добавим, что схема подключения данного устройства достаточно проста. По сути, он подключается как обычный автоматический выключатель.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений

Одним из факторов, приводящих к повреждениям электрооборудования, являются атмосферные перенапряжения, связанные с ударами молний. Действия атмосферного электричества разделяются на:

  • прямые удары молний электрооборудование;
  • удары молний рядом с электрооборудованием, воздействующие на него при помощи мощного электромагнитного импульса;
  • удары молний вдали от потребителей, электромагнитная волна от которых воспринимается полупроводниковыми устройствами телемеханики и связи и создает помехи для их работы.

Воздействия атмосферных перенапряжений характерны небольшой длительностью импульса – порядка десятков миллисекунд. Но на это время напряжение в сети многократно повышается. Это приводит к пробоям изоляции и повреждениям как линий связи, так и питающихся от них потребителей.

Для защиты от перенапряжений, создаваемых грозовыми разрядами, используют устройства, ограничивающие амплитудное значение напряжения до уровня, безопасного для изоляции электрооборудования.

  1. Искровые и вентильные разрядники, ОПН
  2. Технические характеристики УЗИП
  3. Выбор УЗИП
  4. Требования к подключению УЗИП

Искровые и вентильные разрядники, ОПН

Первыми устройствами, примененными для ограничения величин перенапряжений в сети, были искровые разрядники. Действие их основано на пробое воздушного промежутка фиксированной длины при определенном напряжении.

Разрядник подключается между защищаемыми фазами и контуром молниезащиты. Для каждой из фаз устанавливается персональный элемент. Он может выполняться открытым и состоять из расположенных торцами напротив друг друга металлических прутков. А может состоять из электродов, заключенных в изолирующую оболочку.

В момент возникновения грозового перенапряжения искровой промежуток разрядника пробивается, и мощность импульса уходит в землю через контур молниезащиты. За счет этого уровень напряжения ограничивается. По окончании импульса дуга гаснет, и разрядник снова готов к работе. В нормальном режиме он не потребляет тока и не оказывает влияния на режим работы электроустановки.

Вторым устройством, защищающим изоляцию от перенапряжений, были вентильные разрядники. Они состоят из двух элементов, соединенных последовательно: многократного искрового промежутка и гасящего резистора. При перенапряжении искровые промежутки пробиваются, через них и резистор протекает ток. В результате снижается напряжение в сети. Как только возмущающее воздействие снимается, дуга в искровых промежутках гаснет, и разрядник приходит в исходное положение.

Вентильные разрядники

Вентильные разрядники герметичны и работают бесшумно, в отличие от искровых, выделяющих в атмосферу продукты горения дуги.

Читать еще:  Правила электромонтажа в квартире

Вентильные и искровые разрядники применяются только в электроустановках высокого напряжения.

Предыдущие защитные устройства заменяются ограничителями перенапряжений (ОПН).

Внутри ОПН находится варистор: резистор с нелинейной зависимостью сопротивления от приложенного к нему напряжения. При превышении порогового значения напряжения ток через варистор резко возрастает, предотвращая дальнейшее его повышение. При прекращении грозового или коммутационного импульса ОПН переходит в исходное состояние.

Ограничители перенапряжений

По сравнению с предыдущими устройствами ОПН надежнее и меньших габаритов. Их характеристики подбираются более точно, что позволило выработать гибкую стратегию их эффективного применения.

Внешний вид УЗИП

Модульные ОПН для сетей низкого напряжения получили название устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).

Технические характеристики УЗИП

К ним относятся:

Форма волны импульсного перенапряжения стандартизирована для случаев:

  • прямое попадание молнии – 10/350 мкс;
  • воздействие непрямого действия молнии – 8/20 мкс.

Форма импульса 8/20 мкс Форма импульса 10/350 мкс

По назначению УЗИП по стандарту МЭК разделяются на типы 1-3, по ГОСТ Р 51992-2002 они разделяются на классы испытаний (I – III). Соответствие и назначение этих характеристик указано в таблице.

Типы по IEC 61643Классы по ГОСТ Р 51992-2002НазначениеМесто установки
1IДля ограничения перенапряжений от прямых ударов молнийНа вводе в здание, в главном распределительном щите
2IIДля ограничения перенапряжений от далеких ударов молний и коммутационных перенапряженийНа вводах, где не существует опасности прямых ударов
1+2I+IIОбъединяются характеристики типов УЗИП 1 и 2Как для типов 1 или 2
3IIIДля защиты чувствительных потребителей. Имеют самый низкий уровень защитного напряженияДля непосредственной установки у потребителей

По конструктивному исполнению УЗИП выпускаются с разным числом полюсов: от одного до четырех.

Выбор УЗИП

Для начала нужно определить степень воздействия молний или коммутационных перенапряжений на защищаемый объект. Для этого используются данные об интенсивности грозовых разрядов в месте установки, учитывается наличие устройств молниезащиты, линий электропередачи и их протяженность. Если ввод в дом выполнен кабельной линией, то она более защищена от прямых ударов молний, чем воздушная.

Электроустановка здания разделяется на зоны, защищаемые УЗИП соответствующих классов. Задача такого разделения: ступенчато снизить уровень перенапряжения так, чтобы более мощные устройства гасили основную волну перенапряжения, а по мере ее продвижения по распределительной сети устройства низшего класса дополнительно снижали ее воздействие, обеспечивая минимум в точке подключения потребителей.

Одновременно с этим безопасность электрооборудования обеспечивается выбором класса изоляции, соответствующего зоне защиты.

Распределение УЗИП по зонам защиты

На вводе в здание устанавливаются УЗИП типов 1 или 1+2. Они выдерживают импульс от прямого удара молнии, снижая его до величины, допустимой для электрооборудования с классом изоляции IV (до 6 кВ). Точка установки УЗИП – во вводном щитке, ВРУ (вводном распределительном устройстве) или ГРЩ (главном распределительном щитке).

Класс изоляции электрооборудования, расположенного в этих распределительных устройствах после УЗИП, должен быть не хуже III (до 4 кВ).

Следующий рубеж защиты – распределительные щитки, подключенные к ВРУ или ГРЩ в глубине здания. На их входе устанавливаются УЗИП типа II, снижающие уровень перенапряжения до величины, приемлемой для электрооборудования с классом изоляции II (2.5 кВ). Так защищаются потребители, включающиеся непосредственно в розетки питания и устройства освещения.

При необходимости защиты электрооборудования, наиболее чувствительного к помехам (компьютерная техника, устройства связи), применяются УЗИП типа 3, устанавливающиеся в непосредственной близости от защищаемого объекта.

Требования к подключению УЗИП

При трехфазном питании и системе заземления TN-C к УЗИП подключаются все три фазы напряжения. В случае с системами TN-C-S или TN-S – к трем фазам добавляется нулевой рабочий проводник. Вывод «РЕ» соединяется с главной заземляющей шиной ВРУ или шиной РЕ распределительного щитка. Главная заземляющая шина соединяется с контуром заземления здания.

Пример подключения УЗИП

УЗИП защищается либо автоматическим выключателем ввода в здание (или вводным выключателем щитка), или персонально установленными предохранителями.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений

Номенклатура электрооборудования, выпускаемого компанией EKF, включает в себя приборы с функцией защиты электрооборудования от скачков импульсного напряжения, причинами которых могут стать: попадание молнии в электросеть, резонанс напряжений, короткие замыкания, а также возникновение электрической дуги. В группу устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) бренда EKF входят модели варисторных ограничителей перенапряжений (ОПВ) и приборы на базе разрядников (Т1). Все эти аппараты могут использоваться в качестве УЗИП для частного дома. ОПВ — устройства со сменным варисторным блоком и аварийным контактом, имеющие номинальное рабочее напряжение 230 или 400 В и выдерживающее разрядный ток до 5, 20 или 30 кА. В зависимости от класса могут устанавливаться в ГРЩ, РЩ или непосредственно перед потребителем. Устройство защиты от импульсных перенапряжений T1 — прибор на базе разрядников, рассчитанный на напряжение до 385 В и разрядный ток до 100 кА. Благодаря способности справляться с мощными скачками напряжения он устанавливается на вводе питающей сети.

  • УЗИП 1 и 2 кл.
  • УЗИП 3 кл.
  • УЗИП част. дом

Особенности выбора и применения УЗИП

Перенапряжения в сети служат серьезной угрозой для электрооборудования. Их причинами могут стать разряды молний, короткие замыкания, сбои или переключения в системах электроснабжения. Для защиты сети и подключенного к ней оборудования используются УЗИП – устройства защиты от импульсных перенапряжений.

Различают прямые удары молний, когда они попадают в здание или его коммуникации, и косвенные – разряды вблизи объектов электрической инфраструктуры. В свою очередь, УЗИП могут быть трех типов (их также называют классами):

  • Тип 1 – выдерживает прямой разряд молнии. Такие УЗИП устанавливаются в вводно-распределительных устройствах зданий и сооружений.
  • Тип 2 – служит вторым уровнем молниезащиты и оберегает электрические сети от перенапряжений коммутационного характера. Место их установки – распределительные щиты.
  • Тип 3 – предназначен для защиты оборудования и бытовой техники от перенапряжений и высокоимпульсных помех в квартирах и частных домах. Такие УЗИП устанавливаются перед потребителями электроэнергии.

УЗИП защищают от импульсного тока, но им самим нужна защита на случай выхода из строя электрических сетей. В связи с этим в цепи перед УЗИП ставятся автоматические выключатели, в том числе выключатели в литом корпусе. В качестве предохранителей УЗИП могут использоваться стандартные устройства с плавкими вставками.

Наиболее широко на рынке представлены УЗИП переменного тока. Также существуют УЗИП постоянного тока, но пока они нашли лишь узкое применение, например, в сетях, питаемых от солнечных батарей.

УЗИП от компании EKF

В линейке PROxima российского производителя электрооборудования EKF есть две основные модели устройств для предотвращения импульсных перенапряжений: УЗИП Тип 1 и ОПВ (Тип 2) со сменными варисторными модулями. Обе модели представлены в одно-, двух-, трех- и четырехфазном исполнении. На один из самых востребованных на рынке УЗИП 3 фазный цена может варьироваться в широких пределах, но аппараты EKF отличает не только доступность, но и высокое качество.

УЗИП Тип 1 и ОПВ применяются для защиты электрических сетей жилых домов и объектов коммерческой недвижимости.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений Тип 1

Аппарат Тип 1 создан на базе разрядников и рассчитан на импульсный ток с формой волны 10-350 мкс. Эти УЗИП 1 класса (или типа) способны выдержать разряд тока силой 100 кА. Корпус устройства сделан из пластика, не поддерживающего горение. Удобная конструкция позволяет подводить проводники сечением 4-35 мм 2 . Для определения износа аппарата на его лицевой стороне расположен специальный индикатор.

Надежный УЗИП Тип 1 подключается к приходящей линии питания в главном распределительном щите.

ОПВ – варисторный ограничитель перенапряжений

В основе работы ограничителей перенапряжений лежит использование варисторов – нелинейных резисторов. Во время скачков напряжения варистор начинает проводить ток, что приводит к снижению напряжения. При номинальных значениях электрической сети он возвращается в непроводящее состояние.

EKF выпускает ОПВ трех типов номинальным разрядным током 30 кА, 20 кА и 5 кА. Эти устройства рассчитаны на импульсный ток с формой волны 8/20 мкс. ОПВ устанавливаются в распределительных щитах и перед потребителями. Ограничители получили широкое распространение за счет удобства использования – варисторные блоки легко заменяются. При этом они способны выдержать не менее пяти срабатываний при номинальном токе и не менее двух – при максимальных разрядах.

Для обеспечения дополнительной безопасности электросети наряду с автоматическими выключателями, предохранителями и УЗИП используются устройства защитного отключения (УЗО). Они не только защищают технику от недопустимого падения уровня изоляции, но и способны спасти жизнь человеку, прикоснувшемуся к открытой электропроводке. Важно отметить, что в обиходе можно встретить ошибочный термин «противопожарные УЗО». Так иногда называют устройства, рассчитанные на отключающие дифференциальные токи от 100 мА. Но их главная функция – не борьба с огнем, а отключение электрических цепей при возникновении больших токов утечки, которые могут привести к пожару.

Читать еще:  Реверсивный пускатель трехфазный

Узип что это такое

УЗИП для систем электроснабжения

УЗИП для информационных систем

Система управления освещением с молниезащитой

Полезные материалы и видео

Алгоритм выбора УЗИП

УЗИП в защитной оболочке

Принцип действия УЗИП

Устройства УЗИП защищают электрические сети и электрооборудование от повышенного напряжения, вызванного прямым или удаленным разрядом молнии. Непрямой разряд молнии выводит из строя работу не только пораженного объекта, но и соседних объектов, если они объединены между собой кабельными коммуникациями, водопроводными трубами и др.Распространенным видом импульсного перенапряжения являются индуктированные перенапряжения, связанные с распространением помех через электромагнитное поле.

Импульсные перенапряжения могут возникать и по другим причинам, например, когда электросеть не выдерживает работы мощного электрического оборудования.Поэтому для бесперебойной работы обязательно требуется защита от импульсных перенапряжений.

Принцип действия всех УЗИП заключается в ограничении переходных перенапряжений и отводе импульсов тока. Устройство содержит по крайне мере один нелинейный элемент — варистор, диод и др.

УЗИП защищает участок сети определенной длины, обусловленной параметрами волны воздействующего перенапряжения, а также типом кабельной линии.

Типы и область применения УЗИП

Чтобы правильно выбрать и купить устройство защиты от импульсных перенапряжений, нужно знать, в какой сфере оно будет применяться.

Существует три типа УЗИП — коммутирующие, ограничивающие и комбинированные. К коммутирующим относятся искровые разрядники, газоразрядные трубки, тиристоры. В качестве нелинейных устройств в УЗИП ограничивающего типа используются варисторы и диоды. Комбинированные представляют синтез элементов двух предыдущих типов — они могут и коммутировать, и ограничивать напряжение.

Существуют устройства защиты от импульсных перенапряжений для бесперебойной работы систем электроснабжения. Это мощные УЗИП классов I, I+II, класса II, класса II для систем постоянного тока, класса III и УЗИП в защитной оболочке.

УЗИП I класса предназначены для защиты от прямых ударов молнии в сеть или в те места, где объекты находятся на небольшом расстоянии от молниеотвода. Устанавливаются на вводе питания в объект (ГРЩ, ВРУ).

УЗИП класса II предназначены для защиты токораспределительной сети объекта от коммутаторных помех или используются в качестве второй ступени защиты при ударе молнии. Устанавливаются в распределительных щитах.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) класса II для систем постоянного тока применяются для защиты полюсов в системах постоянного тока. Они представляют собой двухполюсное УЗИП класса II комбинированного типа.

УЗИП класса III предназначены для защиты потребителей от остаточных перенапряжений после срабатывания УЗИП первой и второй ступени защиты, от наводок во внутренней информационно-распределительной сети объекта.

Для информационных систем есть следующие виды устройств защиты от импульсных перенапряжений, цена которых отличается от первого вида.

Это УЗИП комбинированного типа для защиты оборудования слаботочных цепей, предназначенные для сохранения систем передачи данных, управления, контроля и измерения, а также передачи информации с помощью различных видов интерфейсов. Также мы предлагаем универсальные УЗИП для промышленного Ethernet.

В зависимости от типа защиты от импульсных перенапряжений различается и цена оборудования.

Не знаете какой УЗИП выбрать?
Воспользуйтесь алгоритмом выбора УЗИП

Что такое УЗИП? Ограничители перенапряжения, разрядники и ОПН, воздушные, вентильные, модульные варианты

К устройствам защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) в соответствии с ГОСТ Р 51992-2011 относятся приборы, предназначенные для защиты электроустановок и электрических сетей от последствий перенапряжений, возникающих в переходных режимах, а также вследствие ударов молнии, про них и поговорим на СтабЭксперт.ру.

УЗИП предназначены для подключения к сетям переменного тока, имеющего частоту 50 – 60 Гц напряжением до 1000 вольт, а также к цепям постоянного тока напряжением до 1500 вольт.

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.

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.

Типы УЗИП

Основной принцип защиты сетей и электрооборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений заключается в подключении заземляющего контура для принятия импульсного разряда и снижение волны перенапряжения. Осуществляется это двумя путями:

  • разрядом импульса перенапряжения через воздушный промежуток;
  • снижением уровня перенапряжения посредством применения нелинейного элемента.

Разрядники

Принцип работы разрядников основан на способности высокого напряжения пробивать воздушный промежуток. Напряжение пробоя промежутка зависит главным образом от величины воздушного зазора.

Воздушный разрядник

Конструкция воздушного разрядника очень проста. Величина воздушного зазора между фазным и заземляющим проводом выбирается таким образом, что он гарантированно не пробивается при рабочем напряжении, но в случае кратного увеличения этого значения происходит пробой. При этом образуется электрическая цепь через дуговой разряд между фазой и защитным заземлением. Импульс тока, уходящий в заземляющее устройство, снимает перенапряжение и защищает силовые цепи от повреждения.

Вентильный разрядник

Усовершенствованной моделью воздушного разрядника является разрядник вентильного типа. Конструкция вентильного разрядника включает в себя несколько компонентов:

  • искровой промежуток, разделённый на несколько воздушных зазоров;
  • резистора.

Рабочий резистор представляет собой набор последовательно соединённых между собой дисков, изготовленных из вилита или тирита. Свойства этих материалов таковы, что вольт-амперная характеристика рабочего сопротивления является нелинейной. Это свойство позволяет пропускать большие импульсные токи перенапряжений при малом падении напряжения на самом элементе. Благодаря нелинейности характеристики разрядник получил название вентильный. Срабатывание вентильных разрядников происходит практически бесшумно, кроме этого, не наблюдается такое обильное выделение газа и пламени как в случае с воздушным разрядником.

ОПН — ограничители перенапряжения

Ограничители перенапряжения являются следующим этапом эволюции устройств, защищающих от импульсных бросков напряжения. Данный прибор не содержит воздушных промежутков. Основным элементом устройства является варистор. Если быть более точным, набор варисторов. Для получения необходимых рабочих характеристик варисторы соединяются между собой в последовательные или параллельно – последовательные блоки.

Основу варистора составляет оксид цинка. В процессе изготовления варистора добавляются также оксиды других металлов. СтабЭксперт.ру напоминает, что в результате, готовое изделие представляет собой набор p–n переходов, соединённых параллельно и последовательно. Наличие данных полупроводниковых переходов определяет нелинейные свойства варистора. Варисторы заключены в фарфоровый или полимерный корпус ограничителя перенапряжения. Сопротивление варисторов ОПН очень велико в диапазоне рабочего напряжения. При возникновении импульсного броска напряжения, сопротивление ОПН резко падает, пропуская импульсный ток на землю.

Ограничители перенапряжения имеют некоторые конструктивные и функциональные различия. Классификация ОПН осуществляется по следующим признакам:

  • материалу изоляции;
  • конструкции устройств;
  • рабочему напряжению;
  • месту монтажа.

По поводу изоляции уже было сказано, применяется фарфор либо полимерная композиция. Конструктивно ограничители перенапряжения бывают одноколонковыми и многоколонковыми. ОПН выпускаются для каждого класса напряжения: 6-10 киловольт и выше. Монтируются ограничители перенапряжения в закрытых или открытых распределительных устройствах (ЗРУ, ОРУ).

Домашние модульные УЗИП для установки в распределительных устройствах 0,4 кВ

Для защиты внутридомовой электропроводки и бытовой техники от бросков напряжения, имеющих грозовую и переходную природу, многие производители электротехники выпускают компактные приборы модульного исполнения, которые удобно располагаются в распределительных шкафах.

Подобные УЗИП ставят на DIN-рейку.

Монтаж

Подключаются модульные УЗИП между фазным и защитным заземляющим проводом. Присоединение должно осуществляться после автоматического выключателя. При этом в момент возникновения перенапряжения и открывания варистора устройства, повышенный ток варистора протекает через выключатель, вызывая срабатывание защиты. Отключаясь, автоматический выключатель разрывает связь нагрузки с внешней сетью, являющейся источником повышенного напряжения.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×