Категория перенапряжения. Защита средств защиты от перенапряжения

443.2.1 Цель классификации

Примечание- См.таблицу 44В .

Категории напряжений должны характеризовать различную степень пригодности оборудования с точки зрения его длительной эксплуатации и допустимого риска отказов. Выбором уровня импульсного сопротивления изоляции оборудования (сопротивления импульсному перенапряжению) применительно ко всей электроустановке может быть достигнуто уменьшение вероятности отказов оборудования до заданного допустимого значения, обеспечивая основу для управления импульсным перенапряжением.

Наибольшее характеристическое число категории импульсного сопротивления свидетельствует о более высоком специфическом импульсном сопротивлении оборудования и делает возможным более широкий выбор методов управления импульсным перенапряжением.

Примечание - Перенапряжения атмосферного происхождения физически несущественно ослабляют процессы, имеющие место в большинстве установок. Исследования показали, что концепция вероятностного подхода оправдана и полезна.

443.2.2 Описание категорий оборудования импульсного сопротивления (категорий оборудования импульсных перенапряжений)

Оборудование импульсного сопротивления категории I предназначено для соединения с существующими электрическими установками зданий. Защитные средства располагают снаружи оборудования или в существующей установке, или между конкретной установкой и оборудованием, чтобы ограничить кратковременные перенапряжения до заданного уровня.

Примечание - Примеры такого оборудования - бытовые приборы, переносной инструмент и аналогичное другое.

Примечание - Примеры такого оборудования - распределительные щиты, выключатели, системы монтажа (см. МЭК 60050 (826) [1 ], включая кабели, распределительные коробки, переключатели, розетки) в существующей установке, и оборудование для промышленного применения, а также другое оборудование, например стационарные двигатели с предварительным присоединением к конкретной установке.

Оборудование импульсного сопротивления категории IV предназначено для использования вблизи электрических установок зданий перед главным распределительным щитом.

Примечание - Примеры такого оборудования - электрические счетчики, первичные приборы защиты от сверхтока и устройства для управления перенапряжением.

443.3 Устройства для управления перенапряжением

Примечания

1 Не рассматриваются прямые удары молнии в воздушные линии питающих сетей напряжением до 1 кВ или в электрические установки зданий (условия внешнего влияния AQ3); см. МЭК 61024-1 [2 ].

2 Управление перенапряжением, вызываемым коммутационными действиями, не является необходимым в большинстве случаев, потому что статистическая оценка показала, что коммутационное перенапряжение выше, чем уровень перенапряжения категории II, маловероятно.

Если требуется установка приборов защиты от импульсных перенапряжений в соответствии с указаниями этого раздела, необходимо также соблюдать условия нижеследующего раздела.

Структура электрических систем распределения и потребителей становится все более сложной. Поэтому возрастает вероятность переходного перенапряжения. Компоненты силовой электроники (например, преобразователи частоты, системы импульсно-фазового управления, силовые выключатели с ШИМ-управлением) чаще всего генерируют в сочетании с индуктивными нагрузками временные пики напряжения, которые существенно превышают соответствующее номинальное напряжение. Для обеспечения безопасности пользователя в DIN VDE 0110 / EN 60664 определено четыре категории перенапряжения (CAT I – CAT IV).

Категория измерения описывает допустимые области применения измерительных и контрольных устройств для электрооборудования и установок (например, индикаторы напряжения, мультиметры, контрольные приборы VDE, ) для использования в низковольтных сетях.

В стандарте МЭК 61010-1 определены следующие категории и области применения (CAT I, CAT II, CAT III и CAT IV):

Категория имеет особое значение для безопасности при измерениях, так как контуры тока с низким сопротивлением имеют большие токи короткого замыкания, и / или измерительные устройства должны выдерживать сбои в форме переключения нагрузки и других переходных перенапряжений, не вызывая при этом угрозу удара электрическим током, возгорания, искрообразования или взрыва. Из-за низкого полного сопротивления сети электроснабжения общего пользования в точке абонентского ответвления возникают самые большие токи короткого замыкания. В рамках системы домовой разводки максимальные токи короткого замыкания снижаются последовательными сопротивлениями системы. Технически соблюдение категории обеспечивается, в частности, путем защиты от прикосновения штекеров и гнезд, изоляции, достаточными воздушными зазорами и путями , приспособлениями для разгрузки провода от натяжения и защитой от перегиба проводов, а также обеспечением достаточного сечения кабелей.

Рис.: Графическое представление CAT-категорий

Практический опыт

Наш опыт показывает, что данная тематика требует дополнительных комментариев. В связи с категорией перенапряжения, в том или ином случае может потребоваться переход от с 300 В CAT-III на с категорией перенапряжения 600 В CATIII, т. е. вместо расчетного импульсного напряжения 4 000 В можно получить на 50 % превышающее его расчетное импульсное напряжение, равное 6 000 В! Это также может привести к перемещению точки измерения. Это означает дополнительную безопасность для людей и оборудования!

Номинальные напряжения систем энергоснабжения (сетей) при различных видах ограничения перенапряжения

* Используется в США и Канаде.

** Используется в Японии.

В настоящее время системы энергоснабжения и нагрузки становятся более сложными, следовательно увеличивается вероятность скачков напряжения. Основными источниками пиковых напряжений могут быть электродвигатели, конденсаторы и электропреобразующее оборудование. Удары молнии в воздушные линии электропередач также могут вызвать предельно опасные высокоэнергетические переходные процессы. При измерении в электрических системах эти переходные процессы являются "невидимыми" и почти совершенно непредотвратимыми рисками. Они регулярно возникают в низковольтных цепях и могут достигать пиковых значений в много тысяч вольт. Поэтому измерительное оборудование должно быть надежно защищено от переходных напряжений.

Европейский стандарт IEC61010-1 устанавливает категории перенапряжения исходя из удаленности оборудования от ситочника электроэнергии (Таблица 1) и естественного затухания переходных процессов, имеющих место в системе энергообеспечения. Более высокие категории расположены ближе к источнику электроэнергии и требуют от измерительного оборудования большей защиты.
Внутри каждой категории оборудования имеются классификации по напряжению. Именно сочетание категории оборудования и классификации по напряжению определяет максимальную устойчивость прибора по отношению к переходным явлениям.
Процедуры испытаний IEC61010 учитывают три главных критерия испытания: установившееся напряжение, пиковое импульсное переходное напряжение и импеданс источника. Эти три критерия вместе взятые дадут истинное значение стойкости прибора по напряжению.
Внутри категории более высокое "рабочее напряжение" сочетается с более высоким переходным. Например, измерительный прибор категории III 600 В проверяется переходным напряжением 6000 В, а измерительный прибор категории III 1000 В проверяется переходным напряжением 8000 В. Что менее очевидно, так это разница между переходным напряжением 6000 В для категории III 600 В и переходным напряжением 6000 В для категории II 1000 В. Это не одно и то же. Здесь в дело вступает импеданс источника. Закон Ома (I=U/R) показывает, что испытательный источник с внутренним сопротивлением 2 Om для категории III имеет вшестеро большой допустимый ток, чем испытательный источник с внутренним сопротивлением 12 Om для категории II. Измерительный прибор категории III 600 В заведомо имеет более эффективную защиту от переходных явлений, чем измерительный прибор категории II 1000 В, несмотря на то, что его так называемый "класс по напряжению" может восприниматься как более низкий (Таблица 2).

Категория IV Трехфазное на энерговводе, любые воздушные линии
  • Относится к "начальной точке", тоесть к точке присоединения низковольтной сети к энерговводу
  • Электросчетчики, первичное оборудование защиты от перегрузки по току
  • Наружный и технологический вводы, технологический отвод от столба к зданию, шина между счетчиком и щитом
  • Воздушная линия к отдельно стоящему зданию, подземная линия к насосу в колодце
Категория III Трехфазное энергоснабжение, в том числе однофазные линии освещения
  • Стационарное оборудование, наподобие коммутационного, и трехфазные двигатели
  • Шина и фидер на заводах
  • Линии питания и короткие отводы, щитовые распределительные устройства
  • Системы оповещения в больших здания
  • Розетки для бытовых электроприборов на небольшом расстоянии от технологического входа
Категория II Однофазные подключаемые нагрузки
  • Бытовые электроприборы, переносные инструменты и другие домашние и подобные им нагрузки
  • Розетки и длинные отводы
  • Розетки более чем в 10 метрах от источника категории III
  • Розетки более чем в 10 метрах от источника категории IV
Категория I Электроника
  • Защищенное электронное оборудование
  • Оборудование, присоединенное к питающим цепям, в которых введен контроль с целью ограничения переходных напряжений до сравнительно низкого уровня
  • Любой высоковольтный маломощный источник, основанный на трансформаторе с высокоомной обмоткой, например, высоковольтный блок копировального аппарата

Таблица 2. Значения переходных напряжений для категорий электрооборудования по напряжению

Категория оборудования по перенапряжению Рабочее напряжение Пиковое импульсное переходное напряжение (20 повторений) Испытательный источник (Om=V/A)
Категория I 600 В 2500 В
Категория I 1000 В 4000 В Источник с внутренним сопротивлением 30 Ом
Категория II 600 В 4000 В
Категория II 1000 В 6000 В Источник с внутренним сопротивлением 12 Ом
Категория III 600 В 6000 В
Категория III 1000 В 8000 В Источник с внутренним сопротивлением 2 Ом
Категория IV 600 В 8000 В Источник с внутренним сопротивлением 2 Ом

Современное электрическое оборудование должно получать электрическую энергию определенных параметров надежным и безопасным способом.

Цивилизованное развитие общества делает людей более зависимыми от разнообразных электрических и электронных устройств, чья устойчивость к случайному росту напряжения не велика.

Перенапряжение в электротехническом изделии (устройстве) - напряжение между двумя точками электротехнического изделия (устройства), значение которого превосходит наибольшее рабочее значение напряжения. (ГОСТ 18311-80).

Перенапряжение может быть следствием:

    включения и выключения потребителей большой мощности, особенно емкостного или индуктивного характера;

    Атмосферного разряда прямо в сеть питания объекта или недалеко от объекта (атмосферные перенапряжения);

    Проникновения в электропроводку перенапряженной волны с другого оборудования (например, водо провода);

    Электростатических разрядов между устройствами.

В случае прямого удара молнии в сеть питания или опосредованно через индукцию, в некоторых проводах внутри дома может достичь уровня от нескольких кВ до нескольких десятков кВ, а устойчивость к перенапряжению современных электронных устройств не превышает 1,5 кВ.

Существующие технические стандарты вменяют в обязанность применение грозозащитных систем в строительстве. Европейский стандарт 1ЕС 664А разделяет электроэнергетическую проводку на четыре категории перенапряжения: IV, III, II и I (рис. 1).

Деление электропроводки на категории по перенапряжению

Категория IV - относится к устройствам, находящимся в первой части электропроводки: линии питания главных щитов, для которых импульсная устойчивость изоляции должна быть не менее 6кВ (ввиду прямого риска атмосферного перенапряжения или других видов перенапряжений).

Категория III - относится к устройствам и частям электропроводки (например, соединениям), подвергаемым опасности: атмосферных перенапряжений, сниженных ограничителями перенапряжения (типа А), установленными в первой части электропроводки; Защищаемые потребители энергии ETITEC D - перенапряжений от включения и выключения электрических устройств большой мощности.

Владельцы ценного оборудования (например, информационного) должны осознавать риск перенапряжений и принимать предохранительные меры.

Модульными аппаратами, защищающими электропроводку от последствий перенапряжений как атмосферных, так и возникающих от включения-выключения, являются варисторные ограничители перенапряжения ETITEC.

Самый важный элемент ограничителя - в аристор . Варистор - это таблетковый реостат, сделанный из оксида цинка (ZnO), металлокерамического сплава, сопротивление которого нелинейно и сильно зависит от напряжения на его зажимах. У него очень большое сопротивление для низкого (около 275 В) номинального напряжения и очень маленькое для напряжения порядка нескольких десятков кВ.

Во время нормальной работы ограничителя его варисторный элемент находится постоянно под напряжением сети. Благодаря вышеупомянутому большому сопротивлению для низкого напряжения, проходящий через варистор ток (называемый током утечки) очень мал (не превышает 0,5 мА). Защищающая деятельность этого элемента заключается в пропускании тока разряда к земле после достижения на его зажимах напряжения, равного напряжению его воспламенения.

Время, необходимое для срабатывания ограничителя с момента поступления напряжения воспламенения, равняется нескольким десяткам наносекунд. Короткое время срабатывания варисторных ограничителей - это их преимущество по сравнению с искровыми разрядниками. После срабатывания и пропускания разрядног о тока варисторный ограничитель в очень короткое время возвращается к изоляционному состоянию, не допуская протекания последующего тока.

Варисторные элементы допускают параллельное соединение с целью увеличения нагрузочной токовой способности комплектных ограничителей, что также является их серьезным преимуществом. У каждого ограничителя есть термический предохранитель, который в случае превышения допустимой силы тока, текущего во время обычной работы, отсоединяет варистор, создавая разрыв электрической цепи, в которой он работает.

Классификация ограничителей перенапряжения ETITEC

Варисторные ограничители перенапряжения ETITEC, согласно стандарту VDE 0675, в зависимости от функции и места установки, а также требуемого уровня защиты разделяются на следующие группы:

    А - ограничитель с зажимом для линии (кабеля) без изоляции;

    В - ограничитель с двойным зажимом, с обеих сторон прокол изоляции - до 95 мм2;

    С - ограничитель с линейным зажимом в виде провода с изоляцией AsXSn 16 мм2 - длиной 200 мм;

    D - ограничитель с двойным зажимом, прокол изоляции с одной стороны - до 95 мм2;

    Е - ограничитель без зажима, болт с резьбой М8.

Группа А - ETITEC А. Ограничители этой группы предназначены для защиты устройств и сетей низкого напряжения от перенапряжений, возникающих вследствие попадания разрядов в объекты, находящиеся рядом с воздушными линиями электропередачи или прямо в линию на большом расстоянии от места установки этих ограничителей.

Ограничители монтируются согласно соответствующим стандартам снаружи объектов - на столбах, особенно в местах, где воздушная линия переходит в кабельную линию и импульсное напряжение не должно превышать 6 кВ. ше 10 мм2 (Сu) и 16 мм2 (AI), причем отрезки эти должны быть как можно короче.

Ограничители, смонтированные в линиях, рекомендуется размещать в местах заземления провода РЕ или провода «земля-ноль» - PEN. В других случаях нужно сделать заземлитель, с которым нужно соединить провод РЕ или PEN, к которому подключают зажим заземления ограничителя. ограничителей перенапряжения не должно быть выше 10 Ом.

Группа В - ETITEC В. Ограничители группы В - это первая ступень защиты внутри объекта. Они предназначены для ограничения перенапряжений, возникающих от:

    токов разрядов при прямом ударе молнии в объект;

    Удара рядом или прямого удара в линию питания объекта - воздушную или кабельную - низкого напряжения;

    Индукции атмосферных перенапряжений.

Главная их задача -ограничение перенапряжений до уровня сопроти в ления изоляции приемников ударному напряжению - 4 кВ, а также сброс на заземлитель электрической энергии, выделившейся во время прямого удара молнии в сеть питания. При применении ограничителей ETITEC В нет надобности в каких-нибудь защитных интервалах - варисторные ограничители во время прохождения большого тока (гашения ударной волны) не влекут за собой никаких выбросов электрической дуги, как это бывает в случае искровых разрядников.

Группа С - ETITEC С. Главной задачей ограничителей группы С (вторая ступень защиты) является уменьшение перенапряжения, пропущенного через ограничители группы В и значение которого все еще велико для защищаемых устройств.

Ограничители должны быть подключены в распределительных щитах в местах распределения электропроводки. Они могут быть также подключены в месте соединения или в главном распределительном щите (как первая ступень защиты) объектов, в которых не нужна 2-ступенчатая защита, т. е. без наружной системы, защищающей от удара молнии, и запитанных через кабельную линию. Допускаемый уровень перенапряжения, которое может выдержать изоляция приемников в районе подключения ограничителя ETITEC С, должен быть не более 2,5 кВ.

Этот тип ограничителя предназначен прежде всего для таких электропроводок, в которых необходимо низкое значение тока (около 0,3 мА), текущего через ограничитель, при номинальном напряжении Un - называемого током утечки.

Группа D - ETITEC D. Ограничители группы D предназначены для точной защиты потребителей, особенно чувствительных к коротким перенапряжениям и устойчивость изоляции которых не превышает 1,5 кВ. Они также необходимы для защиты устройств в случае, если расстояние между ограничителем группы С и приемником слишком велико (свыше 15 метров).

Ограничители группы D должны работать вместе с ограничителями группы В и С совместно в многоступенчатой защитной системе и быть приспособленными для крепления на рейке ТН35 (DIN-рейка).

Варисторные ограничители перенапряжений предназначены для долговременной работы - без обслуживания. В номинальных условиях срок действия ограничителей определен в 200 тыс. часов и в течение этого срока они могут сработать неисчислимое количество раз.

В ограничителях добавлены элементы для дистанционной сигнализации повреждения варисторного элемента в результате пернапряжения при превышении определенных номинальных значений. Возможность вынимания варисторного пакета из основания ограничителя является преимуществом этих ограничителей по сравнению с блокированными ограничителями.

О беспечивают защиту систем низкого напряжения от перенапряжения.

Общая информация

- это внезапное повышения напряжения (импульс или волна напряжения с наложением на номинальное сетевое напряжение) до опасных, для электроустановки значений. Характеризуется - временем нарастания (tf) в мкс и скоростью нарастания в кВ/мкс.

Подразделяются на внешние (атмосферные) и внутренние (коммутационные).

Внешние перенапряжения возникают при прямых ударах молнии в электроустановку или наводятся (индуцируются) в линиях при ударах молний вблизи от них.

Внутренние перенапряжения возникают при резких изменениях режима работы электроустановки (отключение ненагруженных линий, отключении тока холостого хода трансформаторов, замыкании фазы в сети с изолированной нейтралью на землю, резонансных, феррорезонансных явлениях и др.).

Опасность перенапряжения:
- выход из строя чувствительного электронного оборудования,
- нарушение нормального режима работы оборудования и сопутствующих процессов,
- КЗ, пожары в электроустановках, опасность для жизни людей и др. при пробое изоляции.

Каждая электроустановка должна иметь защиту от перенапряжений .

Защита объектов и электрического оборудования от воздействия молнии и перенапряжения производится снаружи и внутри каждого объекта.

К устройствам наружной защиты относятся коллекторы молний, громоотводы, системы заземления, грозозащитные разрядники и т. п. К мерам по внутренней защите относятся выравнивание потенциалов, экранирование и т. п.

Элементами внутренней защиты являются разрядники тока молнии и перенапряжения. Ограничение перенапряжения при помощи разрядников токов молний и перенапряжения производится стандартно в трех степенях, причем каждая степень должна уменьшить перенапряжение.

По максимальному допустимому перенапряжению линии НН разделяют на 4 категории выдерживаемого перенапряжения и импульсные напряжения Uimp (1,2/50 μs) для отдельных частей объекта. Для сети с номинальным напряжением 230/400 V a.c.:

На входящих в здание линиях (до главного распределительного щита) перенапряжение не должно превышать 6 кВ, в распределительных щитах внутри зданий 4 кВ, для подключаемого через штепсельные розетки и другие соединители потребительского оборудования 2,5 кВ и для специально защищаемого оборудования (электронного и т.п.) 1,5 кВ.

Разрядники со степенью защиты 1...3 устанавливаются на разделе отдельных категорий перенапряжения.

Европейская норма МЭК 61643-1 разделяет разрядники на классы I, II, и III, что соответствует нашему обозначению 1, 2 и 3 классов.

Ранее применялась немецкая норма Е DIN VDE 0675-6, которая разделяла защиты от перенапряжения для распределителей НН на 4 класса: A , B , C и D. Устройства защиты от перенапряжений класса A предназначены для внешних электроустановок. Устройства защиты от перенапряжений классов B, C и D предназначены последовательно для границ зон 0-1, 1-2 и 2-3.

Примечание: При защите от перенапряжения используется несколько концепций. Наиболее применяемой концепцией является концепция зональной защиты . У зональной концепции защита в зонах совпадает с разделением зданий:
- границы первой зоны образует фасад здания,
- второй зоны - стены комнат,
- третьей зоны - отдельные вводы в оборудование.

Для устройств защиты от перенапряжений, используемых в низковольтных распределительных сетях, определены три класса испытаний согласно МЭК 61643-1:
- испытания класса I: проводятся c номинальным разрядным током (In), импульсом напряжения 1,2/50 мкс и максимальным импульсном током Iimp;
- испытания класса II: проводятся c номинальным разрядным током (In), импульсом напряжения 1,2/50 мкс и максимальным разрядным током Imax;
- испытания класса III: проводятся с комбинированной волной (1,2/50 и 8/20 мкс).

Устройства, подлежащие испытаниям класса I, рекомендуются, как правило, для объектов в местах интенсивных воздействий, например, вводы линий в здания с системами молниезащиты.

Устройства, подлежащие испытаниям класса II или III, подвергаются воздействию импульсов меньшей длительности.

Устройства защиты от перенапряжений подразделяются на три класса:
-Тип 1 , испытанные по классу I: разрядники, способные на основе своей специальной конструкции отводить токи (частичные) при прямых ударах молнии.
-Тип 2 , испытанные по классу II: разрядники, способные отводить перенапряжения, возникающие от близких или отдаленных ударов молнии, а так же от коммутации в сети.
-Тип 3 , испытанные по классу III: разрядники, служащие для защиты отдельных потребительских приборов или групп приборов от перенапряжений, устанавливаются вблизи розеток.

1-ю степень (предварительная защита, тип 1) обеспечивают разрядники тока молнии, которые задерживают большую часть волны перенапряжения, а так же способны без повреждения отводить токи молнии или их существенные части.

Токи молний, которые возникают при прямом попадании молнии, могут быть воспроизведены с помощью импульсного тока формы волны 10/350 мкс.

Испытательный ток молнии воспроизводит как быстрое нарастание, так и высокие внутренние энергии настоящей молнии. Молниеразрядник типа 1 (ранее класса B) и модули внешней молниезащиты испытываются с помощью этого тока.

В наименее благоприятном случае при 2-х проводном силовом подводе разрядники тока молнии должны отвести 50 kA/полюс, при 4-х проводном силовом приводе 25 kA/полюс импульсного тока с формой волны 10/350 μs.

Таких параметров могут достичь только приборы, сконструированные на базе искрового разрядника.

2-ю степень (средняя защита, тип 2) обеспечивают разрядники перенапряжения сконструированные на базе варисторов (нелинейное сопротивление, зависимое от напряжения - сопротивление падает с возрастающим напряжением).

Перенапряжения из удаленных ударов молнии и коммутационных операций воспроизводятся с помощью испытательного импульса 8/20 мкс. Внутренняя энергия этого импульса значительно меньше, чем испытательный ток молнии волны импульсного тока 10/350мкс. Разрядники перенапряжений типа 2 (ранее класс C) нагружаются этим испытательным импульсом. Они должны без повреждения отводить атмосферные перенапряжения или перенапряжения, вызванные коммутационными процессами в сети с формой волны 8/20 μs.

В подавляющем большинстве случаев разрядники перенапряжения типа 2 устанавливаются за разрядниками тока молнии типа 1, которые снижают перенапряжение и ограничивают энергию волны перенапряжения. При этом должна соблюдаться длина проводника > 15 м или устанавливаться разделительные индуктивности. На рис. 2 изображается сравнение отведенной энергии разрядником токов молний 50 kA и разрядником перенапряжения 15 kA.

Форма и энергия волны 8/20 μs и 10/350 μs (отведенная энергия соответствует площади под кривой):

Разрядники перенапряжения рассчитаны на определенную тепловую мощность. Если в сети будут возникать энергетически мощные или слишком частые перенапряжения, то может произойти превышение тепловой мощности и разрядник перенапряжения отключится при помощи своего теплового устройства отключения. После отключения разрядники перенапряжения нефункциональны, и их необходимо заменить. Отключение сигнализируется оптически или дистанционно. При измерении изоляции необходимо отсоединить разрядники от земли, чтобы не искажались результаты измерения.

При соответствующих условиях разрядники перенапряжения 2-ой степени могут быть установлены без добавочной 1-ой степени, например, в главный распределительный щит.

3-ю степень (точная защита, тип 3) обеспечивает дополнительную действительно надежную защиту электроприемников (в том числе электронных). Основным элементом точной защиты являются варисторы и помехоподавляющие диоды, способные отводить перенапряжение с формой волны 8/20 μs.

Защита средств защиты от перенапряжения.

1. Защита разрядников тока молнии – T1 и разрядников перенапряжения – Т2 выполняется при помощи предохранителей.

Разрядники для присоединения между проводами N и PE (разрядники для соединения „3+1“), не защищаются отдельно. Причиной является то, что защита уже достигается предохранителями.

2. Защита разрядников перенапряжения – T3 выполняется при помощи автоматических выключателей или предохранителей.

Выбор защиты от перенапряжения в распределительной сети НН состоит из двух шагов:

1) Выбор количества степеней и типов защиты.

2) Выбор защиты от перенапряжения.

Выбор количества степеней и типов защиты определяется по опасности возникновения перенапряжения для объекта, который необходимо защищать и чувствительности электроприёмников, установленных внутри объекта, к перенапряжению.

Опасность для объекта:

большая
- электростанции, больницы, промышленные объекты, общественные здания с большим количеством посетителей и т.п.

- отдельные квартиры, дома-коттеджи в плотной застройке и т.п.

средняя
- объекты в горных областях, отдельно стоящие здания, здания находящиеся недалеко от линий высокого и сверхвысокого напряжения и т.п.
- объекты в плотной застройке, высота которых равна или меньше высоты остальных зданий
- объекты в плотной застройке, окруженные многочисленными более высокими объектами

малая
- объекты с наружной защитой от молнии (молниеотвод), с наружным подводом электропитания, с заземленной кровельной надстройкой (антенна) и т.п.
- объекты с вводом в виде короткой воздушной линии из питающего трансформатора (десятки метров)
- объекты в плотной застройке с подземным кабельным подводом электропитания

Чувствительность приборов к перенапряжению:
большая - ПК, ТВ, Hi-Fi системы и т.п.
средняя - стиральные машины, холодильники и т.п.
малая - двигатели, вентиляторы и т.п.

Разрядники последней степени (Т3) помещаются как можно ближе к концевому оборудованию (если за последней степенью будет длинная проводка, то может увеличиться напряжение в проводах (например, из-за индуктивности) сверх приемлемого уровня).

Разряднику перенапряжения T3 обязательно должен предшествовать разрядник перенапряжения T2.

Если защищаемое оборудование находится на расстоянии меньше чем 5 м от второй степени, нет необходимости устанавливать 3-ю степень – вторая степень обеспечит достаточную защиту.

Надежную защиту устройств и приборов на базе микроэлектронной техники может обеспечить только защита 3 класса. Соблюдение требуемых величин напряжений не может гарантировать безопасность работы такого оборудования, т.к. импульс порядка 1,5 кВ - 2,5 кВ превышает порог выдержки многих микроэлектронных элементов и проводников на печатных платах.

Для менее требовательных электронных бытовых приборов используется простая защита от перенапряжений встроенная в розетку.

Примечание: Защищенная розетка, кроме того, это и защита от перенапряжения, индуцированного в проводнике от соседних приборов, включенных в незащищенные розетки.

Для защиты точных приборов, компьютеров и других микроэлектронных устройств используется трехступенчатая защита с ВЧ фильтром. Эти защиты имеют очень быструю реакцию, подавляют ВЧ помехи в диапазоне от 150 кГц до 30 МГц и способны отводить импульсные токи до 10 кА. Трехступенчатые устройства защиты с ВЧ рекомендуется применять для оборудования с управляемым процессором и памятью, для абонентских телефонных станций, для диагностических и измерительных приборов, медицинского оборудования.

Ограничители перенапряжения производства компании EATON.

Оборудование производства компании EATON позволяют организовать трехступенчатую защиту от перенапряжений.

Ограничители перенапряжения класс 1 производства компании EATON применяются для различных видов сетей:
- TN-C – глухозаземленная точка, оборудование соединено с рабочим заземлением, объединенный нейтральный и защитный проводники,
- TN-S – глухозаземленная точка, оборудование соединено с рабочим заземлением, раздельные нейтральный и защитный проводники,
- TT – глухое заземление точки и оборудования.

Ограничители перенапряжения класс 2 имеют однозначную индикацию неисправности – индикатор расцепления на аппарате и возможность подключения дополнительного контакта для дистанционной сигнализации.

Ограничители перенапряжения класс 1 производства компании EATON заключены в корпус в следствии чего отсутствует электрическая дуга внутри распределительного устройства. Во время работы не возникают горячие ионизированные газы, поэтому не нужно соблюдать безопасные расстояния от воспламеняемых материалов и проводимых частей.

Примечание: Если объект питается подземным кабелем, то достаточно использовать для его защиты от перенапряжения ограничителя класс 2. Несмотря на это производитель в этой ситуации рекомендует предварительно использовать ограничитель перенапряжения класс 1.

Посмотреть подробную информацию, скачать каталоги, технические данные касающиеся ограничителей перенапряжения производства компании EATON можно в разделе: "Электротехнический сектор -> Защита электрических сетей -> Модульное оборудование -> Устройства защиты от импульсных перенапряжений" официального сайта копании EATON по ссылке: http://www.eaton.ru/EatonRU/ProductsServices/Electrical/Circuit_Protecti...

Защита от перенапряжения класс 1 и 2 (класс В и С).

Главный распределительный щит класс 1 (класс B)
TN-C сеть (4 провода) TN-S сеть (5 проводов)
3 x SPI-35/440 4 x SPI-35/440
Распределительный щит класс 2 (класс С)
TN-C сеть (4 провода) TN-S сеть (5 проводов)
SPC-S-20/280/3 SPC-S-20/280/4
Главный распределительный щит класс 1+2 (класс B+C)
TN-C сеть (4 провода) TN-S сеть (5 проводов)
SPBT12-280/3 SP-B+C/3 SPBT12-280/4 SP-B+C/3+1
SP-B+C/3 и SP-B+C/3+1

Комплект ограничителя тока молнии класса 1 и ограничителя перенапряжения класса 2 с соединительными шинами предназначен для защиты объектов в сетях TN-C и TN-S/TT.

Позволяет экономить пространство в распределительном щите - не нужно использовать отделяющую индуктивность.

В состав комплекта для сетей TN-S/TT (3+1) входят суммирующий разрядник SPI-100/NPE и соединительный модуль SPB-D-125.

SPBT12-280

Комбинированный ограничитель перенапряжения класса 1+2.

Исключают необходимость использовать отделяющую индуктивность, что позволяет экономить пространство в распределительном щите (две ступени ограничителей встроены в один модуль) и значительно увеличивают передаваемую мощность распределительной сети (In распределительной сети уже не зависит от In oтделяющей индуктивности).

Позволяет подключить блок вспомогательных контактов ASAUXSC-SPM для дистанционной сигнализации неисправности ограничителя.

Защита от перенапряжения класс 3 (класс D).

SPD-S

Модульные ограничители перенапряжения класс 3 с соединительными шинами и заменяемыми модулями в комплекте предназначен для монтажа на DIN-рейку.

Нет необходимости в использовании отделяющей индуктивности при несоблюдении рекомендуемого расстояния от ограничителя перенапряжения класса 2.

Позволяет подключить блок вспомогательных контактов SPC –S-HK для дистанционной сигнализации неисправности ограничителя.

Максимальный добавочный предохранитель 63 A gL/автоматический выключатель C 63А.

Eaton Protection Box



Розеточные модули с ограничителем перенапряжения.

Панель питания с ограничителем перенапряжения.

Примеры от компании EATON использования ограничителей перенапряжения.

К - Кабельное соединение
Г - ГРЩ
П - Распределительный щит
Э - Этажный щит
1 - Ограничители перенапряжения тип 1 SPI-35/440
2 - Ограничители перенапряжения тип 1+2 SPBT12-280...
3 - Ограничители перенапряжения тип 1+2 SP-B+C...
4 - Ограничители перенапряжения тип 2 SPCT2-280...
5 - Ограничители перенапряжения тип 3 SPDT3-335-1+NPE

Многоэтажное здание с выполненной молниезащитой запитано от кабельной линии.

Рекомендуется применение ограничителя перенапряжения типа 1+2 (класс В+С) SP-B+С/3... в ГРЩ, типа 2 (класс С) SPCT2-280/... в щитах. В точках питания электронных приборов (компьютеры) тип 3 (класс D) SPD-S-1+1.​

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!