Aansluitschema en doel van impulsoverspanningsbegrenzers

Afleider of overspanningsonderdrukker niet-lineair - het hoofdapparaat (schakelapparaat) om de aftakking van de voedingslijn te beschermen tegen plotselinge overspanning. Klepweerstanden vervangen. Productie- en installatienormen werden geïntroduceerd door GOST R 52725-2007. In verschillende bronnen, om een ​​begrenzer aan te duiden, is er het concept van een vonkbrug zonder vonkbruggen of de afkorting UZPN.

De noodzaak van overspanningsbeveiliging

Impulsoverspanning - een sterke toename van het potentiaalverschil in het netwerk, waardoor de maximale bedrijfsspanningslimiet wordt overschreden. De sprong is kort - tot 1 nanoseconde (1 x 10^-9 sec.), dus conventionele UZM heeft mogelijk geen tijd om te werken en een puls door te geven aan het interne elektriciteitsnet. De amplitude kan 10 keer de nominale waarde zijn.

Oorsprong:

• atmosferisch (onweer) - veroorzaakt door een blikseminslag met een gemiddelde stroomsterkte van 200 kA in een bliksemafleider van een huis of objecten ernaast (de stroom gaat de grond in, maar EMF verschijnt in de bedrading van het huis);
• schakelen - storingen of vervanging van schakelapparatuur / circuitsecties, starten van krachtige elektrische apparatuur, uitval van een transformator.

Ongeacht de aard van het voorval, dergelijke storingen brengen een risico met zich mee voor alle aangesloten apparaten: ontsteking van de bedradingsisolatie (ontworpen voor 1-1,5 kV), schade aan de elektrische circuits van de apparaten en hun volledige ongeschiktheid voor reparatie.

Het apparaat en het werkingsprincipe van de niet-lineaire limiter

De werking van een overspanningsafleider is gebaseerd op een specifieke eigenschap van een varistor - een halfgeleider met een niet-lineaire stroom-spanningskarakteristiek. Bij een regelmatig potentiaalverschil neigt de elektrische permeabiliteit van het element naar nul en bedraagt ​​enkele mlA. Een scherpe spanningssprong opent de tunnelgeleidbaarheid (> 1000 Am), de weerstand verdwijnt praktisch en de puls wordt onmiddellijk uit het systeem verwijderd. Het geleidermateriaal is zinkoxide, soms met toevoeging van oxiden van andere metalen (kobalt, bismut, enz.).

De afleider bestaat uit ronde weerstandsplaten (het aantal is gebaseerd op de ontwerpoverspanning), die in een kolom worden gestapeld, in een glasvezelbuis worden geplaatst en in een geribbelde isolatiemantel worden genaaid. Dichtheid zorgt voor het vullen van holtes met een viskeuze silicium-organische verbinding. De structuur wordt aan beide zijden stevig vastgeklemd door flenzen. Een kenmerk van het apparaat bij de implementatie van een snelle en veilige afgifte van thermische energie in de omgeving - tijdens de ontvangst van de puls bereikt de temperatuur van de varistor 100-150 ° C.

Het ontwerp van moderne modulaire hoofdsteunen is anders. Dit is een plastic behuizing van 17,5 mm breed (OIN-1), die een thermische zekering, een verwijderbaar varistorblok en klemmen met inkepingen bevat. Er zijn modellen met indicatielampjes. Montage op DIN-rail.

Aan de ene kant van de afleider is de stroomkabel bevestigd en aan de andere kant - de grond.

Typen en belangrijkste kenmerken van overspanningsafleiders

Impulsspanningsbegrenzers onderscheiden zich door isolatiemateriaal (porselein en polymeer), ontwerp (eenkoloms en tweekoloms), spanningsklassen en bescherming.Uit de transcripties wordt duidelijk wat een afleider is in een elektricien. Aanduidingen lezen in overeenstemming met GOST:

SPN - X - 1/2/3/4 XX

De eerste afkorting staat voor niet-lineaire overspanningsonderdrukker. Op de markt zijn er opties voor OPS (C - netwerken) of SPE (I - impulse) producten.

• X - materiaal band: P - polymeer, geen letter - porselein;
• 1 - netwerkspanningsklasse in kV: 1,5, 4, 6, 10, 36;
• 2 - de hoogste effectieve bedrijfsspanning, kV: 3 - 475;
• 3 - nominale ontlaadstroom, kA: 5, 10, 20;
• 4 - huidige doorvoer, A (tot 200 - 1 doorvoerklasse, 750 - 2, 1100 - 3, 1600 - 4, meer dan 1601 - 5);
• XX - letters duiden een klimaatgebied of hun combinatie aan (vaak: U - matig, Chl - koud, UHL), het cijfer geeft de plaatsingsvoorwaarden aan (1 - buiten, 2 - onder een afdak, 3 - binnen, 4 - in ruimten met kunstmatige microklimaatregeling, 5 - in omstandigheden met een hoge luchtvochtigheid).

In de beschrijving van modulaire afleiders wordt het aantal polen P1-4 aangegeven.  

Beschermingsklassen en circuit voor het aansluiten van afleiders op het netwerk

Voor een uitgebreide bescherming van interne voedingssystemen tegen het binnendringen van een krachtige destructieve impuls, worden de afleiders in fasen verdeeld, afhankelijk van de beschermingsklasse.

• Klasse B aanvaardt de gevolgen van een directe blikseminslag op elektriciteitsleidingen of elektrische beveiligingsapparatuur in huis. Geïnstalleerd op een extern schakelbord aan de ingang van de elektriciteitsleiding naar het gebouw.
• Klasse C verwerkt schakelpieken en onweersbuien die de eerste beveiligingsfase hebben doorstaan. Het apparaat wordt geplaatst in de hoofdcentrale in het huisje of in een bijgebouw, een ingang van een gebouw met meerdere verdiepingen, op de verdieping van het administratieve gebouw.
• Klasse D is ontworpen om resteffecten te doven. Handig direct voor elektrische apparaten. De limiter kan in het stopcontact worden geïntegreerd.

Het aansluitschema van de afleider heeft zijn eigen kenmerken voor eenfasige en driefasige netwerken, TNC- en TNS-aardingsprincipes (gecombineerd of niet, hoofd- en beschermingsgeleider).

De apparaten worden parallel aan het hoofdnetwerk geïnstalleerd voor de hulpgenerator, meter en andere apparatuur. Om de gevolgen van een mogelijke kortsluiting naar aarde te voorkomen, wordt een stroomonderbreker vóór de afleider gebruikt.

In het schema voor het aansluiten van OIP-1 op een enkelfasig netwerk, past een voedingslijn op één terminal en is een aardingskabel bevestigd aan de andere. Bij het scheiden van nullen, is de belangrijkste afzonderlijk met de grond verbonden. Een driefasig netwerk veronderstelt bescherming van elke fase afzonderlijk (en nul voor TNS).

Veiligheid en efficiëntie van elektrische beschermingsmiddelen 

De veiligheid van elektrische systemen in kantoorgebouwen en appartementsgebouwen is de verantwoordelijkheid van openbare nutsbedrijven. In een privéwoning zorgt de eigenaar zelf voor de veiligheid.

De installatie van overspanningsafleiders moet worden toevertrouwd aan een professional, hoewel de moeilijkheden aanvankelijk onzichtbaar zijn. Het is belangrijk om goedkope apparatuur van lage kwaliteit te vermijden, die zelf een broeinest van gevaar kan worden. Elektrische apparatuur moet strikt in overeenstemming met de technische specificaties worden gebruikt.

Het is rationeel om de bruikbaarheid van de apparatuur in maart – april voor het begin van het onweersseizoen te controleren. Er zijn 2 hoofdmethoden voor het diagnosticeren van beveiligingsapparaten: contactloze meting van de verwarmingstemperatuur met een warmtebeeldcamera wordt eerst uitgevoerd, volgens de resultaten wordt de passerende stroom bovendien bewaakt met een micro- of milliampèremeter.

De modulaire spanningsbegrenzer is uitgerust met een gezondheidsindicatievenster: groen geeft de gereedheid aan om functies uit te voeren, rood geeft een storing aan. In het laatste geval wordt een onmiddellijke vervanging van het varistor-onderdeel voorgeschreven. Dit type elektrische apparatuur is dus gemakkelijker thuis te gebruiken.

Overspanningsafleider - elektrische apparatuur die beschermt tegen kortstondige spanningspieken met hoge amplitude.Het is niet bestand tegen aanhoudende overspanning of een daling van het potentiaalverschil, daarom wordt het gebruikt in combinatie met een ultrasone sonde en een aardlekschakelaar.