Опн для частного дома

Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) для частного дома

Импульсным перенапряжением называется кратковременное резкое возрастание напряжения в электрической сети. Несмотря на то, что длится этот скачок совсем недолго (доли секунды), он чрезвычайно опасен как для линии, так и для подключенных к ней потребителей энергии. Чтобы не допустить повреждения кабеля и электрических приборов, используют устройства защиты от импульсных перенапряжений. В этом материале мы поговорим о том, что представляют собой эти приборы, каких видов они бывают, а также рассмотрим, как подключаются УЗИП для частного дома.

Причины возникновения импульсного перенапряжения

ИП может происходить как по технологическим, так и по природным причинам. В первом случае резкий перепад разности потенциалов происходит, когда на трансформаторной подстанции, откуда идет питание конкретной линии, возникает коммутационная перегрузка. Импульсное перенапряжение, вызванное природными причинами, случается, когда во время грозы мощный разряд бьет в молниезащиту сооружения или линию электрической передачи. Независимо от того, чем вызван скачок напряжения, он может быть очень опасен для домашней электросети, поэтому для эффективной защиты от него требуется подключить УЗИП.

Для чего нужно подключение УЗИП?

Для того чтобы защитить электрическую сеть и подключаемые к ней приборы от мощных импульсов тока и резких перепадов напряжения, устанавливается устройство для защиты линии и оборудования от импульсных напряжений (сокращенное обозначение – УЗИП). Оно включает в себя один или несколько нелинейных элементов. Подключение внутренних компонентов защитного устройства может производиться как в определенной комбинации, так и различными способами (фаза-фаза, фаза-земля, фаза-ноль, ноль-земля). В соответствии с требованиями ПУЭ установка УЗИП для защиты сети частного дома или другого отдельного здания производится только после вводного автомата.

Наглядно про УЗИП на видео:

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.

Классы устройств защиты от ИП

Существует 3 класса аппаратов защиты линии от перенапряжения:

Устройства I класса устанавливаются в распределительном щите или вводном шкафу и позволяют обеспечить защиту сети от импульсного перенапряжения, когда электрический разряд во время грозы попадает в ЛЭП или молниезащиту.

Приборы II класса обеспечивают дополнительную защиту электрической линии от повреждений в результате удара молнии. Устанавливают их и в том случае, когда необходимо защитить сеть от импульсных скачков напряжения, вызванных коммутацией. Их монтируют после устройств I класса.

Рассказ про УЗИП от специалистов компании ABB на видео:

Аппараты класса I+II обеспечивают защиту отдельных жилых домов. Монтаж этих приборов производится неподалеку от электрического оборудования. Они играют роль последнего барьера, сглаживающего остаточное перенапряжение, которое, как правило, имеет незначительную величину. Устройства этого класса выпускаются в виде специализированных электророзеток или вилок.

Одновременная установка устройств I, II и III класса гарантирует трехступенчатую защиту электрической линии от импульсных скачков напряжения.

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:

Заключение

В этой статье мы рассказали о том, что же такое УЗИП, каких типов бывают эти устройства и как они классифицируются, а также разобрались с тем, как производится их подключение к защищаемой цепи. Напоследок нужно сказать, что использование этого прибора, в отличие от УЗО, в линии электропитания частного дома обязательным не является. Включение его в сеть в каждом отдельно взятом случае требует учета индивидуальной заземляющей схемы, а также размещения ГЗШ и вводного автомата. Поэтому перед покупкой и установкой УЗИП настоятельно рекомендуем воспользоваться консультацией опытного электрика.

Защита частного дома от молний

Очень важный пункт в электрической цепи дома. Если в многоквартирном доме этим занимается организация, обслуживающая электрическую сеть, то в частном жилище придется взять ситуацию в свои руки.

Молния — природный разряд электричества. Сила молнии такова, что на краткие наносекунды своего существования она сравнивается с энергией ядерной электростанции. Понятно, что при прямом попадании в электрическую сеть дома провода и приборы не то что перегорят, а просто взорвутся. Именно поэтому к такой защите следует отнестись со всей серьезностью и не скупиться на расходы по установке.

Молниезащита бывает внутренней и внешней. Это как бы 2 охранных контура, которые, работая совместно, могут почти на 100 % обезопасить электрооборудование и людей в доме.

В первую очередь это молниеотвод, который устанавливается на самой высокой точке дома, соединенный проводником с системой заземления. Еще до недавнего времени громоотвод соединялся к заземлителем, который одновременно служил и системой заземления в доме (рис, 11.24). Как выяснилось опытным путем, такой защиты недостаточно для того, чтобы спокойно чувствовать себя в грозу.

Рис. 11.24. Громоотвод

Чтобы не пугать никого описанием, что бывает в случае, когда молния пробивает заземление (200 тыс. А!), необходимо показать устройство и схему нормально функционирующего молниеотвода.

Молниеприемник, который устанавливается на крыше, бывает 2 видов. Это либо высокий металлический штырь, который вертикально выставляется при помощи деревянных стоек, либо трос, протянутый вдоль всего конька крыши и уложенный на деревянные подпорки. Есть еще вариант, когда на крышу укладывают металлическую сетку, сваренную из арматур сечением 8-10 мм 2 , с шагом ячеек 2-5 м (рис, 11.25-11.27).

В принципе, особенной разницы между ними нет. Тросовые молниеприемники охватывают большую площадь крыши и считаются более безопасными, а сеточные не портят внешнего вида дома. Сечение молниеприемника должно быть не меньше 12 мм 2 , хотя лучше всего арматура с запасом — 16 мм 2 . При установке штыря необходимо помнить, что он должен возвышаться над самой высокой точкой кровли не меньше чем на 20-30 см, то же самое относится и к тросовому приемнику.

Рис. 11.25. Молниеотвод в виде штыря

Рис. 11.26. Молниеприемник в виде троса, протянутого по коньку крыши

Рис. 11.27. Сетка из арматуры равномерно защищает всю крышу

Зона, которую защищает громоотвод, примерно равна его высоте. Например, при высоте над землей 6 м он защитит от попадания молнии территорию круга с радиусом 6 м.

Провод, по которому энергия молнии пойдет к заземлителю, лучше брать стальной сечением не меньше 10 мм 2 или медный провод сечением не меньше 6 мм 2 . Это как раз тот случай, когда кашу маслом не испортить: чем толще будет провод, тем безопаснее. Проводник соединяется с приемником сваркой или при помощи болтового соединения, конец провода обжимается наконечником. Кабель опускается по наружной стене дома, к которой он крепится при помощи пластиковых хомутов. Они, в свою очередь, приделываются к стене при помощи дюбель-гвоздей. Желательно, чтобы это была глухая стена, противоположная входной двери, без окон. Проводник не должен проходить мимо металлических элементов (лестниц, водопроводных и водосточных труб) ближе чем на 30 см.

Читать еще: Чем опасен обрыв нулевого провода в электрической сети

Теперь отдельно о системе заземлителя. Он не должен быть совместным с заземлителем контура заземления дома. Это отдельное устройство, и характеристики его должны быть такими же, как у заземлителя дома. Его также надо углублять в землю на 3 м и приваривать к токоотводу.

При современном строительстве для оштукатуривания дома используют металлическую сетку, которая поддерживает раствор на стене, армируя его. Эта сетка — неплохая защита от наведенных токов, которые часто случаются во время грозы, даже когда молния не ударяет поблизости.

Ее обеспечивают специальные устройства, которые добавляются в схему домового щитка и ВУ. Суть их в следующем: даже если молния не попадает в дом, во время грозы частенько случаются скачки напряжения, помехи в телевизоре и радио. Это объясняется тем, что электромагнитное поле при ударе молнии может создавать импульсные токи в проводке и устройствах. Разряд необязательно должен ударить именно в дом — это может произойти на расстоянии нескольких сотен метров и даже километров. Если же молния попадает в дом, то в лучшем случае молниеотвод сбросит напряжение в заземлитель, в худшем — разряд со всей силой ударит по электрической сети. Даже когда энергия молнии стечет по молниеотводу, ток, возникающий в проводке, может привести к порче чувствительной аппаратуры (компьютеров, холодильников и телевизоров). Лучше и не представлять, что случится при прямом воздействии.

Как раз для защиты от таких ситуаций и существуют специальные устройства ограничители.

Внутри ВРУ можно установить ограничители перенапряжения (ОПН). Эти устройства по внешнему виду напоминают обычные автоматы (ВА), только без рычага отключения.

Все, что надо знать про ограничители, — что они устанавливаются между фазой и заземлением или нолевым проводом и заземлением.

Ограничители бывают 3 видов и различаются по чувствительности к току перенапряжения:

1. Класс «В» — такие ограничители ставят на входе в щит. Они предназначены для защиты от сверхвысокого напряжения — прямого удара молнии.

2. Класс «С» — устройства устанавливаются по схеме после ограничителей класса «В» и служат защитой от наведенных токов.

3. Класс «D>> устанавливают, когда в доме находится особо чувствительная аппаратура.

Применять следует все 3 вида устройств, поскольку у них разный уровень чувствительности, и ставить по схеме один за другим.

Если в доме не установлены ограничители, то во время грозы желательно отключать бытовую технику.

Например, при близком ударе молнии сработает ограничитель «В», а при прямом ударе — «С». Именно поэтому нельзя поставить устройство класса «D» и на этом успокоиться, считая, что дом защищен. Ограничители рассчитаны как на однофазные сети, так и на трехфазные. Ниже приведено несколько схем подключения ограничителей (рис, 11.28-11.32).

Рис. 11.28. На схеме показаны подключения ОПН, которые располагаются между входным автоматом и проводником заземления, сеть трехфазная

Рис. 11.29. На схеме показаны подключения ОПН, которые располагаются между входным автоматом и проводником заземления, сеть однофазная

Рис. 11.30. Схема подключения ОПН

Рис. 11.32. Применение ОПН различного класса для защиты аппаратуры, находящейся в доме: 1 — шина уравнивания потенциалов; 2 — хомут уравнивания потенциалов; 3 — полоса заземления; 4 — ограничитель перенапряжения, устанавливается между фазовыми проводниками и проводом РЕ; 5 — ограничитель перенапряжения категории «С», устанавливается в распределительных шкафах на вводе; 6— ограничитель перенапряжения категории «D», устанавливается непосредственно перед каждым электронным потребителем электроэнергии; 7—ограничитель перенапряжения категории «В», устанавливается в разрез антенного фидера; 9 — ограничитель перенапряжения категории «В» для защиты телефонных линий; 10 — ограничитель перенапряжения категории «В»

Инструкция по молнезащите дома

Молнии бывают внутриоблачными (разряды возникают между облаками) и наземными (между облаками и землей). Наземные молнии представляют опасность для людей и окружающей инфраструктуры: зданий и сооружений, линий электропередач, газо- и нефтепроводов, транспортной системы. Молнии могут вызвать пожары, выход из строя элементов энергосистемы, бытовых приборов и систем связи. Поэтому от них необходимо защищаться.

Защита от молний (молниезащита) в электротехнике выполняется комплексно и разделяется на два вида:

внешняя, перехватывающая разряд молнии и отводящая в землю его энергию;
внутренняя, защищающая непосредственно электрические сети и потребителей от перенапряжений, вызванных не только прямым попаданием молнии в линии электропередач, но и поблизости от них.

Для внешней молниезащиты используются молниеотводы, соединенные с заземляющим устройством. Молниеотводы размещаются выше расположенных поблизости зданий, что гарантирует попадание молнии только в них.

На подстанциях и линиях электропередач для внутренней защиты от действия молний применяются:

трубчатые и вентильные разрядники;
ограничители перенапряжений (ОПН);
длинно-искровые разрядники (РДИП).

В бытовых сетях перенапряжения возникают не только при непосредственном контакте молнии с токопроводами. При попадании молнии в молниеотвод потенциал земли около него повышается. Это вызывает перенапряжение на электрооборудовании через контур заземления, а также за счет наводок на кабельные линии.

Защита от перенапряжений в доме
Как выполнить защиту от импульсных перенапряжений?
Как выполнить молниезащиту частного дома
Молниезащита кровли
Монтаж молниезащиты частного дома своими руками

Защита от перенапряжений в доме

Для защиты бытовых сетей от перенапряжений применяются УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений). Принцип их действия основан на свойствах варистора (полупроводникового резистора) резко уменьшать свое сопротивление при превышении напряжения на нем порогового значения.

Виды УЗИП

По конструктивному исполнению УЗИП делятся на одно-, двух-, трех- и четырехполюсные. Двухполюсные и четырехполюсные дополнительно защищают и нулевые рабочие проводники.

УЗИП на 4 полюса УЗИП на два полюса

УЗИП по назначению делятся на классы:

класс I (В) — для защиты от прямых ударов молний. Устанавливаются в распределительных устройствах на вводе в здание.
класс II(С) – используются как вторая ступень защиты при ударах молний и как защита от коммутационных помех. Устанавливаются в распределительных щитках здания.
класс III (D) – сглаживают остаточные броски напряжения. Устанавливаются непосредственно у потребителя.

Специальными моделями УЗИП защищаются телевизионные, компьютерные сети и системы связи.

УЗИП для защиты системы видеонаблюдения

Как выполнить защиту от импульсных перенапряжений?

Защита от импульсных перенапряжений выполняется комплексно. Выполняется система уравнивания потенциалов и контур заземления. Разделяются нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. В частном доме, при условии, что питающая линия защищена разрядниками или ОПН, поможет установка УЗИП класса II во вводном распределительном щитке.

Подключить УЗИП нужно по следующей схеме.

Схема подключения УЗИП

Как выполнить молниезащиту частного дома

Внешняя молниезащита состоит из:

Молниеприемника, принимающего на себя удар молнии. Он изготавливается из металлической трубы, уголка или прута.
Токоотвода, для передачи в землю тока молнии. Материалом для него служит медный или стальной прут диаметром не менее 6 мм.
Заземлителя, состоящего из заглубленных в землю электродов, соединенных стальной полосой. Электроды заземлителя заглубляются не менее, чем в 1,5 метрах от стен дома и 5-7 метров от входа в дом. Подходить к заземлителям ближе 10 м при грозе опасно.

Молниезащита здания

Молниезащита кровли

Если крыша дома металлическая, то она тоже соединяется с заземлителем. При этом любые не металлические предметы на крыше, возвышающиеся над ней, оборудуются молниеприемниками.

Молниезащита крыш выполняется с учетом следующих правил:

Подложка под крышей выполняется из несгораемого материала, так как при ударе молнии металл раскаляется и плавится, вызывая пожар.
Все металлические элементы крыши электрически соединяются между собой. Если это условие сложно выполнить, лучше установить несколько стержневых молниеприемников или натянуть грозозащитный трос.

Монтаж молниезащиты частного дома своими руками

Для изготовления наружной молниезащиты своими руками Вам потребуется:

– металлический штырь (уголок, труба, арматурный прут), хомуты или скобы для его крепления;
– медный провод или стальная проволока, элементы крепления к стене;
– уголок или трубы, стальная полоса;
– сварочный аппарат, перфоратор и другие.

Молниеприемник на печной трубе

Молниеприемник закрепляется в самой высокой точке здания. Чем выше он будет – тем выше его эффективность. От молниеприемника к заземлителю прокладывается токоотвод. Для его крепления лучше использовать специальные зажимы, изолирующие проводник от материала крыши. Прокладывать токоотвод можно только по негорючим поверхностям.

Крепление токоотводов к крыше

Варианты расположения молниеприемников:

Установка одного молниеприемника в самой высокой точке.
Установка нескольких молниеприемников, объединенных тросом. Но каждый из них должен иметь персональный токоотвод.
Совмещение молниеприемника с мачтой телевизионной антенны. Молниеприемник должен быть минимум на метр выше антенны, а токоотвод – изолированным от мачты. Для крепления токоотвода используют растяжки мачты.

Классификация устройств защиты от импульсных перенапряжений

Классификация УЗИП
Типы устройств
Как обустроить защиту?

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.

Читать еще: Скрутка проводов разного сечения

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:

Как обустроить защиту?

Прежде чем приступить к установке и подключению средств защиты от импульсных перенапряжений, необходимо сделать заземление в доме, иначе все работы по обустройству УЗИП потеряют весь смысл. Классическая схема предусматривает 3 уровня защиты. На вводе устанавливаются разрядники (УЗИП класс I) , обеспечивающие грозозащиту. Следующее защитное устройство класс II, как правило, ОПН подключается в распределительном щите дома. Степень его защиты должна обеспечивать снижение величины перенапряжения до параметров безопасных для бытовых приборов и сети освещения. В непосредственной близости электронных изделий, чувствительных к колебаниям по току и напряжению желательно подключить УЗИП класса III.

При подключении УЗИП необходимо предусмотреть их токовую защиту и защиту от коротких замыканий вводным автоматическим выключателем или плавкими предохранителями. Подробнее о монтаже данных защитных устройств мы расскажем в отдельной статье.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео, в котором подробно рассмотрена классификация устройств защиты от перенапряжений, принцип действия и советы по выбору подходящего аппарата:

Вот мы и рассмотрели принцип работы УЗИП, классы и разницу между ними. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!

Будет интересно прочитать:

Опн для частного дома

Воздействие молнии на загородный дом разделяются на две категорий. Первая категория это воздействия при прямом попадании молнии. Вторая категория это индуцированные перенапряжения рядом с частным домом или занесенные в объект по вводным коммуникациям ( металлические трубопроводы, силовые кабельные линии, телефонные провода и т.п.) Опасность поражения током от прямого удара или индуцированного создается для находящихся в доме людей и оборудования. Ущерб нанесенный грозой вашему загородному дому можно оценить, посчитав выход из строя оборудование и конструкции, но оценить человеческую жизнь невозможно.

Грозозащита для загородного дома — это внешняя и внутренняя система мер, направленная на устранение опасных последствий, связанных с грозой. Внешняя грозозащита для дома — это как правило металлические элементы для отвода тока молнии в землю. Основные его части — это молниеотвод, токоотвод, заземлитель. Внутренняя грозозащита дома- это электротехническое устройство для отвода индуцированного разряда в силовых и вторичных цепях. Другими словами ограничивает перенапряжения в сети. Таким образом для защиты электрической части дома необходимо устанавливать ограничитель перенапряжения или устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП по ГОСТ Р 50571.26-2002 ).

Выбор грозозащиты для частного осуществляется на этапе проектирования здания, дабы заблаговременно утвердить все конструкции и элементы системы. Спроектировать установку в необходимых точках на кровле и места монтажа по фасаду. Разметить и совместить расположение заземляющего устройства с коммуникациями дома, чтобы избежать ненужных пересечений. Выбрать подходящий по системе питания УЗИП. По итогу составить смету на материалы и включить в этап работ по строительству или реконструкции.

Cтатьи

Это соединение всех токоотводов в контур вокруг здания с заглублением проводников в грунты, которое защищает людей от прямого поражения током, если возникает скачок напряжения или выхода оборудования из строя, в связи с прямым ударом молнии

Здание относится к III категории молниезащиты согласно пп.9, таблицы 1 Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87

Устройство молниезащиты предназначено для обеспечения защиты от прямых ударов молнии (ПУМ). Здание относится к III категории молниезащиты согласно пп.9, таблицы 1 Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87

Устройство молниезащиты предназначено для обеспечения защиты от прямых ударов молнии (ПУМ)

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. In sed vehicula enim, at iaculis turpis. Proin justo turpis, tincidunt non ex in, pulvinar imperdiet nisl. Morbi blandit sit amet.

Защити: свой дом — от возгораний, технику — от скачков напряжения, близких — от поражения электрическим током.

Наиболее эффективными средствами для обеспечения защиты от перенапряжений в квартирах и частных домах служат модульные аппараты, устанавливаемые в распределительные щиты. Также с целью частичной защиты могут использоваться сетевые фильтры.

Дифференциальные выключатели нагрузки (УЗО) предназначены в первую очередь для защиты людей от поражения электрическим током и предотвращения возгораний. Однако в линейке модульного оборудования Easy9, разработанного компанией Schneider Electric, также есть УЗО, совмещающие защиту от утечки тока и от превышения напряжения. Если в сети возникнет переходное напряжение промышленной частоты, к примеру, из-за обрыва нейтрального провода в подъезде многоквартирного дома, питание будет отключено. Такое устройство позволит защитить и проводку, и оборудование, и человеческую жизнь.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) помогают предотвратить последствия от непрямых ударов молний и аварийных скачков напряжения, губительных для дорогостоящей электроники; они компенсируют сильные броски напряжения, с которыми УЗО справиться не в состоянии. Как правило, электроника может выдержать перенапряжения до 1300-1500 В, в том время, как скачки напряжения при ударе молнии могут достигать 10 000 В. Задача УЗИП — сгладить импульсные перенапряжения до приемлемого уровня в 1000-1300 В.

Читать еще: Ремонт люминесцентных светильников с электронным балластом

Наиболее распространенный вариант УЗИП — это сетевые фильтры (удлинители с кнопкой), однако УЗИП в модульном исполнении (к примеру, Easy9 от Schneider Electric) обеспечивает значительно более надежную и качественную защиту от перенапряжений. К тому же, размещение аппарата в распределительном щитке на входе в квартиру позволяет защитить не только компьютер, но и кухонные приборы, климатическое оборудование, охранную сигнализацию, мультимедийные системы, поставленные на зарядку смартфоны и т.д. К сожалению, пока модульными аппаратами УЗИП оснащено не более 1 % российских загородных домов.

При выборе устройств защиты от импульсных перенапряжений важно учитывать наличие молниеотвода, организацию системы заземления, информацию о токах короткого замыкания (КЗ). К примеру, если на здании или в 50 метрах от него установлен молниеотвод, можно использовать УЗИП класса I , в остальных случаях — класса II . Поскольку УЗИП не рассчитан на длительное пребывание под действием высокого напряжения, его следует защищать от КЗ с помощью автоматического выключателя.

Наличие УЗИП в электроустановке низкого напряжения обеспечивает полную защиту системы электроснабжения квартиры или частного дома и гарантирует сохранность всех видов дорогостоящей бытовой техники и электроники. При этом защитное оборудование линейки Easy9 характеризует доступная цена.

Ограничители перенапряжений Acti 9 предназначены в первую очередь для промышленных и административных зданий. Однако и в этой серии есть оборудование, которое при необходимости можно применять в жилых помещениях для надежной защиты от атмосферных перенапряжений. Это ограничители перенапряжения типа 2 со встроенным разъединителем — iQuick-PF, iQuick-PRD и модульные ограничители перенапряжений типа 2 — iPF & iPRD. В оборудовании Acti 9 предусмотрена сертифицированная координация срабатывания с автоматическими выключателями, кроме того, аппараты очень легко монтировать на объекте, а их состояние можно отслеживать удаленно с помощью системы мониторинга. Для телекоммуникационных сетей могут использоваться устройства защиты iPRC и iPRI.

При выборе решений для защиты от перенапряжений, важно учитывать несколько факторов. Во-первых, стоимость защищаемого оборудования и последствия его выхода из строя. Во-вторых, риски возникновения перенапряжений, которые напрямую связаны с состоянием сети и грозовой активностью в конкретной местности. Продумывая защиту электрооборудования, важно не забывать и о телекоммуникационных сетях (телефонные сети, пожарные и охранные сигнализации, системы «умный дом» и т.д.), которые также могут пострадать от перенапряжений.

В выборе необходимого для Вас оборудования помогут специалисты ООО «Промэлтех»

Схема подключения и назначение импульсных ограничитилей перенапряжения

ОПН или ограничитель импульсных перенапряжений нелинейный — основной аппарат (коммутационное устройство) для защиты ветки электролинии от резкого импульсного перенапряжениям. Пришёл на смену вентильным резисторам. Нормы производства и установки введены ГОСТом Р 52725-2007. В разных источниках для обозначения ограничителя встречается понятие разрядник без искровых промежутков или аббревиатура УЗПН.

Необходимость защиты от импульсных перенапряжений
Устройство и принцип действия нелинейного ограничителя
Виды и основные характеристики ОПН
Классы защиты и схема подключения разрядников к сети
Безопасность и эффективность электрозащитного оборудования

Необходимость защиты от импульсных перенапряжений

Импульсное перенапряжение — резкое увеличение разности потенциалов в сети, превышающее максимальную границу рабочего напряжения. Скачок короткий — до 1 наносекунды (1•10 -9 сек.), поэтому обычные УЗМ могут не успеть сработать и пропустить импульс во внутреннюю электросеть. Амплитуда может превосходить номинальную в 10 раз.

атмосферное (грозовое) — вызваны попаданием молнии с усреднённой силой тока 200кА в молниеотвод дома или в объекты рядом с ним (ток уходит в землю, но в проводке дома возникает ЭДС);
коммутационное — неполадки или замены коммутационного оборудования/участков цепи, запуск мощного электрооборудования, выход из строя трансформатора.

Вне зависимости от характера возникновения подобные неполадки несут с собой риск для всех подключённых приборов: возгорание изоляции проводки (рассчитана на 1-1,5 кВ), повреждение электросхем приборов и их полная непригодность ремонту.

Устройство и принцип действия нелинейного ограничителя

Работа ОПН основана на специфическом свойстве варистора — полупроводника с нелинейной вольт-амперной характеристикой. При регулярной разности потенциалов электропроницаемость элемента стремится к нулю и составляет несколько млА. Резкий скачок напряжения открывает туннельную проводимость (>1000 Ам), сопротивление практически исчезает, импульс оперативно выводится из системы. Материал проводника — оксид цинка, иногда с добавлением оксидов других металлов (кобальта, висмута и пр.).

Разрядник состоит из пластин резистора круглого сечения (количество ориентировано на расчётное перенапряжение), которые сложены в колонку, помещены в трубку из стекловолокна и зашиты в ребристую изоляционную рубашку. Герметичность обеспечивает заполнение пустот вязким кремний-органическим составом. С двух сторон конструкция плотно зажата фланцами. Особенность устройства в осуществлении быстрого и безопасного вывода тепловой энергии в окружающую среду — во время приёма импульса температура варистора достигает 100-150°С.

Конструкция современных модульных ограничителей отличается. Это пластиковый корпус 17,5 мм шириной (ОИН-1), в который вмещён тепловой предохранитель, съёмный варисторный блок и клеммы с насечками. Существуют модели со световыми индикаторами. Имеют крепление на din-рейку.

С одной стороны ограничителя закрепляется силовой кабель, а с другой — заземление.

Виды и основные характеристики ОПН

Ограничители импульсных напряжений различают по изоляционному материалу(фарфор и полимер), конструктивному решению (одноколонковые и двухколонковые), классам напряжения и защищённости. Из расшифровок понятно, что такое ОПН в электрике. Прочтение обозначений по ГОСТ:

ОПН – Х – 1/2/3/4 ХХ

Первая аббревиатура расшифровывается как ограничитель перенапряжения нелинейный. На рынке возможны варианты изделий ОПС (С — сети) или ОИН (И — импульсных).

Х — материал покрышки: П — полимер, без буквы — фарфор;
1 — класс напряжения сети в кВ: 1,5, 4, 6, 10, 36;
2 — наибольшее действующее рабочее напряжение, кВ: 3 – 475;
3 — номинальный разрядный ток, кА: 5, 10, 20;
4 — ток пропускной способности, А (до 200 — 1 класс пропускной способности, 750 — 2, 1100 — 3, 1600 — 4, свыше 1601 — 5);
ХХ — буквы обозначают климатический район или их объединение (распространённые: У — умеренный, Хл — холодный, УХЛ), цифра указывает условия размещения (1 – на открытом воздухе, 2 – под навесом, 3 – внутри помещения, 4 – в пространствах с искусственной регуляцией микроклимата, 5 – в условиях повышенной влажности).

В описании модульных ОПН указано количество полюсов Р1-4.

Классы защиты и схема подключения разрядников к сети

Для комплексной защиты внутренних систем электрообеспечения от проникновения мощного разрушительного импульса разрядники распределены по ступеням в зависимости от класса защиты.

Класс B принимает последствия прямого удара молнии в ЛЭП или оборудование электрозащиты дома. Устанавливается на внешнем распределительном щите на ввод силовой линии к строению.
Класс C справляется с коммутационными скачками и грозовыми, которые прошли первый этап защиты. Прибор размещают в главном распределительном щитке внутри коттеджа или в пристройке-гараже, подъезде многоэтажного дома, на этаже админздания.
Класс D призван погасить остаточные явления. Полезен непосредственно перед электроприборами. Ограничитель может быть интегрирован в розетку.

Схема подключения ОПН имеет свои особенности для однофазной и трёхфазной сети, TNC и TNS принципов заземления (объединённые или нет, основной и защитный проводник).

Приборы устанавливают параллельно основной сети перед вспомогательным генератором, счётчиком и остальным оборудованием. Чтобы избежать последствий возможного короткого замыкания с землёй, перед разрядником используют автоматический выключатель.

В схеме подключения ОИП-1 к однофазной сети к одной клемме подходит силовая линия, к другой закреплён кабель заземления. При разделении нолей основной соединён с землёй отдельно. Трёхфазная сеть предполагает защиту каждой фазы отдельно (и нуля для TNS).

Безопасность и эффективность электрозащитного оборудования

Сохранность электросистем в административных зданиях и многоквартирных домах — предмет ответственности коммунальных предприятий. В частном доме собственник сам заботится о безопасности.

Монтаж ОПН стоить доверить профессионалу, хотя сложности изначально незаметны. Важно избегать дешёвого некачественного оборудования, которое само может стать очагом опасности. Использовать электрооборудование необходимо строго согласно с техническим характеристикам.

Проверить исправность аппаратуры рационально в марте–апреле месяце до начала сезона гроз. Существует 2 основных метода диагностики защитных приборов: бесконтактное измерение температуры нагревания тепловизором проводят в первую очередь, по результатам дополнительно контролируют проходящий ток микро- или миллиамперметром.

Модульный ограничитель напряжения оснащён окошком индикатора работоспособности: зелёный цвет показывает готовность выполнять функции, красный — неисправность. В последнем случае предписана оперативная замена варисторной части. Таким образом, данный вид электрооборудования проще использовать в домашних условиях.

ОПН — электрооборудование, которое защищает от краткосрочных скачков напряжения большой амплитуды. Оно не способно справляться с устойчивым перенапряжением или падением разницы потенциалов, поэтому используется в комплексе с УЗМ и УЗО.

0 0 голоса

Рейтинг статьи