Hogyan védheti meg magát a túlfeszültségtől

A modern elektromos berendezéseknek megbízható és biztonságos módon kell kapniuk az elektromos energiát bizonyos paraméterekkel.

A társadalom civilizált fejlődése egyre inkább függővé teszi az embereket a különféle elektromos és elektronikus eszközöktől, amelyek ellenállása a véletlen feszültségnövekedéssel szemben nem nagy.

Elektromos termék (eszköz) túlfeszültsége - az elektromos termék (eszköz) két pontja közötti feszültség, amelynek értéke meghaladja az üzemi feszültség legmagasabb értékét. (GOST 18311-80).

A túlfeszültséget a következők okozhatják:

• nagy teljesítményű fogyasztók be- és kikapcsolása, különösen kapacitív vagy induktív;

• légköri kisülés közvetlenül a létesítmény elektromos hálózatába vagy a létesítmény közelében (légköri túlfeszültség);

• más berendezések (például vízvezetékek) túlfeszültségének behatolása az elektromos vezetékekbe;

• elektrosztatikus kisülés az eszközök között.

Közvetlen villámcsapás esetén az áramellátó hálózatban vagy indukción keresztül közvetetten, túlfeszültség a házon belüli vezetékekben néhány kV-tól több tíz kV-ig terjedhet, és a modern elektronikai eszközök túlfeszültség-ellenállása nem haladja meg az 1,5 kV-ot.

A meglévő műszaki szabványok kötelezik a villámvédelmi rendszerek használatát az építőiparban. Az 1EC 664A európai szabvány az elektromos vezetékeket négy túlfeszültség-kategóriára osztja: IV, III, II és I (1. ábra).

Ezen kategóriák mindegyike megfelel a szükséges impulzusszigetelési ellenállás bizonyos szintjének (kV-ban). Ez vonatkozik mind a vezetékekre, mind a csatlakoztatott elektromos eszközökre.

Az elektromos vezetékek szétválasztása túlfeszültség kategóriákra

IV. kategória – a huzalozás első részében elhelyezett eszközökre vonatkozik: az alaplapokon lévő elektromos vezetékek, amelyeknél a szigetelés impulzusellenállásának legalább 6 kV-nak kell lennie (a légköri túlfeszültség vagy más típusú túlfeszültség közvetlen veszélye miatt). ).

III. kategória – azokra az eszközökre és elektromos vezetékek részeire (pl. csatlakozások) vonatkozik, amelyeket veszélyeztet: légköri túlfeszültség, amelyet a vezeték első részébe szerelt túlfeszültség-megszakítók (A típus) csökkentenek; Védett energiafogyasztók ETITEC D — túlfeszültség a nagy teljesítményű elektromos készülékek be- és kikapcsolásakor.

II. kategória - a B típusú olvasók által okozott tűzsérülések által csökkentett légköri túlfeszültség kockázatának kitett kapcsolótáblákról táplált eszközökre vonatkozik.

I. kategória – a vezeték azon részeire vonatkozik, amelyekben a túlfeszültség szintjét C típusú levezetők határozzák meg.

Az értékes berendezések (pl. információs berendezések) tulajdonosainak tisztában kell lenniük a túlfeszültség kockázatával, és óvintézkedéseket kell tenniük.

Az ETITEC varisztoros feszültséghatárolók olyan moduláris eszközök, amelyek megvédik az elektromos vezetékeket az atmoszférikus és a ki-be kapcsolt túlfeszültségek hatásaitól.

A limiter legfontosabb eleme egy varisztor. A varisztor egy cink-oxidból (ZnO) készült tabletta reosztát, amely fém-kerámia ötvözet, amelynek ellenállása nem lineáris, és nagymértékben függ a kapcsai feszültségétől. Nagyon nagy ellenállással rendelkezik alacsony (kb. 275 V) névleges feszültséghez, és nagyon kicsi néhány tíz kV nagyságrendű feszültséghez.

A limiter normál működése során a varisztor elem folyamatosan feszültség alatt van a hálózatban. Az alacsony feszültség fent említett nagy ellenállása miatt a varisztoron átfolyó áram (úgynevezett szivárgási áram) nagyon kicsi (legfeljebb 0,5 mA). Ennek az elemnek a védőtevékenysége abban áll, hogy a kisülési áramot a földre vezeti, miután a kapcsain elérte a gyújtási feszültségével megegyező feszültséget.

A korlátozó működéséhez szükséges idő a gyújtási feszültség rákapcsolásától számítva több tíz nanoszekundum. A varisztor-levezetők rövid reakcióideje előnyt jelent a szikraközökkel szemben. A kioldás és a kisülés áthaladása után az áramkorlátozó varisztor nagyon rövid visszatérési időre szigetelő állapotba emelkedik, megakadályozva a további áram áramlását.

A varisztorelemek párhuzamos csatlakozást tesznek lehetővé az összhatárolók terhelőáram-kapacitásának növelése érdekében, ami szintén a fő előnyük.Mindegyik korlátozó rendelkezik egy hőbiztosítékkal, amely a normál működés során átfolyó megengedett áram túllépése esetén kikapcsolja a varisztort, és szakadást hoz létre az elektromos áramkörben, amelyben működik.

Az ETITEC túlfeszültség-levezetők osztályozása

A VDE 0675 szerint az ETITEC varisztoros feszültséghatárolók a következő csoportokba sorolhatók, a funkciótól és a telepítés helyétől, valamint a szükséges védelmi szinttől függően:

• A — korlátozó bilinccsel szigetelés nélküli vezetékhez (kábelhez);

• B — határoló dupla bilinccsel, mindkét oldalon szigetelésbontás — 95 mm2-ig;

• C — lineáris bilincstel ellátott határoló 16 mm2 – 200 mm hosszúságú AsXSn szigetelésű videvezetőben;

• D - levezető kettős bilinccsel, egyik oldalon a szigetelés lebontása - 95 mm2-ig;

• E — határoló konzol nélkül, csavar M8-as menettel.

A csoport – ETITEC A. Az ebbe a csoportba tartozó határolók célja, hogy megvédjék a kisfeszültségű készülékeket és hálózatokat a túlfeszültségtől, amely abból adódóan, hogy a kisülések a légvezetékek közelében vagy közvetlenül a vezetékben, nagy távolságra a telepítés helyétől behatolnak. ezek a korlátozók.

A korlátozókat a vonatkozó szabványoknak megfelelően a telephelyeken kívül - oszlopokra szerelik fel, különösen olyan helyeken, ahol a felsővezeték átmegy a kábelvezetékbe, és az impulzusfeszültség nem haladhatja meg a 6 kV-ot. több mint 10 mm2 (Cu) és 16 mm2 (AI), és ezeknek a szakaszoknak a lehető legrövidebbeknek kell lenniük.

A vezetékekbe szerelt megszakítókat ajánlatos a PE-vezeték vagy a semleges földelővezeték (PEN) földelési pontjaira elhelyezni.Más esetekben földelőt kell készíteni, amelyhez csatlakoztatni kell a PE vagy PEN vezetéket, amelyhez a levezető földelő bilincse csatlakozik. Elektromos ellenállás a túlfeszültség nem lehet nagyobb 10 ohmnál.

B csoport – ETITEC B. A B csoportba tartozó határolók az épületen belüli védelem első fokozatát jelentik. Úgy tervezték, hogy korlátozzák a túlfeszültségeket, amelyek a következőkből származnak:

• kisüti az áramokat egy tárgyba irányuló közvetlen villámcsapás során;

• ütés közeli vagy közvetlen ütés a tárgy elektromos vezetékére – levegő vagy kábel – alacsony feszültség;

• légköri túlfeszültség indukció.

Fő feladatuk a túlfeszültségek korlátozása a vevőkészülékek szigetelési ellenállásának szintjére 4 kV lökésfeszültségig, valamint a táphálózatban bekövetkező közvetlen villámcsapás során felszabaduló elektromos energia kisülése a földelő elektródára. Ha ETITEC B levezetőket használnak, nincs szükség védelmi időközökre - A varisztoros levezetők nagy áram áthaladásakor (a lökéshullám kioltása) nem vezetnek ív túlfeszültséghez, mint a gyújtógyertyák esetében.

C csoport – ETITEC C. A C csoport (a védelem második fokozata) védőinek fő feladata a B csoport limiterin áthaladó túlfeszültség csökkentése, amelynek értéke még mindig magas a védett készülékeknél.

A határolókat az elosztótáblákba kell bekötni az elektromos vezetékek elosztási helyein. A csomópontban vagy a főkapcsolótáblában (a védelem első fokozataként) is beköthetők olyan telepítéseknél, ahol nincs szükség kétfokozatú védelemre, pl.Az ETITEC C limiter csatlakozási területén a vevők szigetelésének ellenálló megengedett túlfeszültség szintje nem haladhatja meg a 2,5 kV-ot.

Ezt a típusú levezetőt elsősorban olyan telepítésekhez szánják, ahol alacsony áramerősség (kb. 0,3 mA) szükséges a levezetőn keresztül névleges feszültségen Ismeretlen szivárgási áram.

D csoport – ETITEC D. A D csoport megszakítóit olyan fogyasztók precíziós védelmére tervezték, akik különösen érzékenyek a rövidzárlati túlfeszültségekre, és akiknek a szigetelési ellenállása nem haladja meg az 1,5 kV-ot. Szükségesek az eszközök védelmére is, ha a C csoportos limiter és a vevő közötti távolság túl nagy (15 méter felett).

A D csoportú levezetőknek együtt kell működniük a B és C csoportú levezetőkkel egy többszintű védelmi rendszerben, és alkalmasnak kell lenniük TN35 buszra (DIN buszra) történő felszerelésre.

Varisztoros túlfeszültség-levezetők hosszú távú használatra – karbantartásmentes. Névleges körülmények között a limiterek időtartama 200 ezer órában van beállítva, és ezalatt számtalanszor kioldhatók.

A limiterekhez hozzáadásra kerültek a varisztorelem-meghibásodás távjelzésére szolgáló elemek bizonyos névleges értékek túllépése esetén. Az a képesség, hogy a varisztort eltávolítják a levezető aljáról, ezeknek a levezetőknek az előnye a zárt levezetőkkel szemben.