Ogranicznik lub ochronnik przeciwprzepięciowy nieliniowy - główne urządzenie (urządzenie przełączające) chroniące gałąź linii elektroenergetycznej przed nagłym przepięciem. Wymienione rezystory zaworów. Standardy produkcyjne i instalacyjne zostały wprowadzone przez GOST R 52725-2007. W różnych źródłach do określenia ogranicznika stosuje się pojęcie iskiernika bez iskierników lub skrót UZPN.
Potrzeba ochrony przeciwprzepięciowej
Przepięcie impulsowe - gwałtowny wzrost różnicy potencjałów w sieci, przekraczający maksymalną granicę napięcia roboczego. Skok jest krótki - do 1 nanosekundy (1 x 10-9 sek.), więc konwencjonalne detektory ultradźwiękowe mogą nie mieć czasu na pracę i przekazanie impulsu do wewnętrznej sieci energetycznej. Amplituda może być 10 razy większa od nominalnej.
Pochodzenie:
- atmosferyczny (burza) - wywołany przez uderzenie pioruna o średnim natężeniu 200 kA w piorunochron domu lub znajdujące się obok niego przedmioty (prąd trafia w ziemię, ale w okablowaniu domu pojawia się pole elektromagnetyczne);
- przełączanie - awarie lub wymiana urządzeń przełączających / odcinków obwodów, uruchamianie potężnych urządzeń elektrycznych, awaria transformatora.
Niezależnie od charakteru zdarzenia, takie awarie niosą ze sobą ryzyko dla wszystkich podłączonych urządzeń: zapłon izolacji przewodów (zaprojektowanej na 1-1,5 kV), uszkodzenie obwodów elektrycznych urządzeń i ich całkowitą nieprzydatność do naprawy.
Urządzenie i zasada działania ogranicznika nieliniowego
Działanie ogranicznika przepięć opiera się na specyficznej właściwości warystora - półprzewodnika o nieliniowej charakterystyce prądowo-napięciowej. Przy regularnej różnicy potencjałów przepuszczalność elektryczna elementu dąży do zera i wynosi kilka mlA. Gwałtowny skok napięcia otwiera przewodność tunelowania (>1000 Am), rezystancja praktycznie zanika, a impuls jest natychmiast usuwany z systemu. Materiałem przewodnika jest tlenek cynku, czasami z dodatkiem tlenków innych metali (kobaltu, bizmutu itp.).
Ogranicznik składa się z okrągłych płytek rezystorowych o przekroju poprzecznym (liczba zależy od projektowego przepięcia), które są ułożone w kolumnę, umieszczone w rurce z włókna szklanego i wszyte w użebrowany płaszcz izolacyjny. Szczelność zapewnia wypełnienie ubytków lepkim związkiem krzemowo-organicznym. Konstrukcja jest ciasno zaciśnięta kołnierzami po obu stronach. Specyfika urządzenia polega na realizacji szybkiego i bezpiecznego wyprowadzenia energii cieplnej do otoczenia - podczas odbioru impulsu temperatura warystora osiąga 100-150 ° C.
Konstrukcja nowoczesnych pasów modułowych jest inna. Jest to plastikowa obudowa o szerokości 17,5 mm (OIN-1), która zawiera bezpiecznik termiczny, wyjmowany blok warystora i zaciski z wycięciami. Istnieją modele z lampkami kontrolnymi. Możliwość montażu na szynie DIN.
Po jednej stronie ochronnika kabel zasilający jest zamocowany, a po drugiej - ziemia.
Rodzaje i główne cechy ograniczników przepięć
Ograniczniki napięcia impulsowego wyróżnia materiał izolacyjny (porcelana i polimer), konstrukcja (jednokolumnowa i dwukolumnowa), klasy napięcia i ochrona.Z transkrypcji jasno wynika, czym jest ogranicznik u elektryka. Odczytywanie oznaczeń zgodnie z GOST:
SPN - X - 1/2/3/4 XX
Pierwszy skrót oznacza nieliniowy tłumik przepięć. Na rynku dostępne są opcje dla produktów OPS (C - sieci) lub SPE (I - impuls).
- X - materiał opony: P - polimer, bez litery - porcelana;
- 1 - klasa napięcia sieci w kV: 1,5, 4, 6, 10, 36;
- 2 - najwyższe efektywne napięcie robocze, kV: 3 - 475;
- 3 - znamionowy prąd rozładowania, kA: 5, 10, 20;
- 4 - aktualna przepustowość, A (do 200 - 1 klasa przepustowości, 750 - 2, 1100 - 3, 1600 - 4, powyżej 1601 - 5);
- XX - litery oznaczają region klimatyczny lub ich kombinację (często: U - umiarkowany, Chl - zimny, UHL), liczba wskazuje warunki umieszczenia (1 - na zewnątrz, 2 - pod zadaszeniem, 3 - wewnątrz, 4 - w pomieszczeniach ze sztuczną regulacją mikroklimatu, 5 - w warunkach dużej wilgotności).
W opisie ograniczników modułowych podana jest liczba biegunów P1-4.
Klasy ochrony i obwód do podłączenia ograniczników do sieci
W celu kompleksowej ochrony wewnętrznych systemów zasilania przed przenikaniem silnego impulsu niszczącego ograniczniki są rozłożone etapami w zależności od klasy ochrony.
- Klasa B akceptuje konsekwencje bezpośredniego uderzenia pioruna w linie energetyczne lub domowe urządzenia ochrony elektrycznej. Zainstalowany na zewnętrznej rozdzielnicy na wejściu linii energetycznej do konstrukcji.
- Klasa C radzi sobie z przepięciami łączeniowymi i burzami z piorunami, które przeszły pierwszy stopień ochrony. Urządzenie jest umieszczone w głównej rozdzielni wewnątrz chaty lub w aneksie-garażu, wejściu do budynku wielokondygnacyjnego, na piętrze budynku administracyjnego.
- Klasa D jest przeznaczona do gaszenia skutków szczątkowych. Przydatne bezpośrednio przed urządzeniami elektrycznymi. Ogranicznik można zintegrować z gniazdem.
Schemat podłączenia ogranicznika ma swoją własną charakterystykę dla sieci jednofazowych i trójfazowych, zasady uziemienia TNC i TNS (połączone lub nie, przewód główny i ochronny).
Urządzenia są instalowane równolegle do sieci głównej przed generatorem pomocniczym, licznikiem i innymi urządzeniami. Aby uniknąć konsekwencji możliwego zwarcia do ziemi, przed ogranicznikiem zastosowano wyłącznik automatyczny.
W schemacie podłączenia OIP-1 do sieci jednofazowej do jednego zacisku pasuje linia energetyczna, a do drugiego przewód uziemiający. Podczas oddzielania zer główny jest podłączony osobno do ziemi. Sieć trójfazowa zakłada ochronę każdej fazy z osobna (i zero dla TNS).
Bezpieczeństwo i sprawność elektrycznego sprzętu ochronnego
Za bezpieczeństwo instalacji elektrycznych w budynkach biurowych i apartamentowcach odpowiadają przedsiębiorstwa użyteczności publicznej. W prywatnym domu o bezpieczeństwo dba sam właściciel.
Montaż ograniczników przepięć należy powierzyć profesjonaliście, choć trudności są początkowo niewidoczne. Ważne jest, aby unikać taniego sprzętu o niskiej jakości, który sam w sobie może stać się siedliskiem niebezpieczeństw. Sprzęt elektryczny musi być używany ściśle zgodnie ze specyfikacjami technicznymi.
Racjonalne jest sprawdzenie sprawności sprzętu w marcu – kwietniu przed rozpoczęciem sezonu burzowego. Istnieją 2 główne metody diagnozowania urządzeń ochronnych: przede wszystkim bezdotykowy pomiar temperatury nagrzewania kamerą termowizyjną, zgodnie z wynikami, przepływający prąd jest dodatkowo monitorowany za pomocą mikro- lub miliamperomierza.
Modułowy ogranicznik napięcia wyposażony jest w okienko wskaźnika sprawności: kolor zielony sygnalizuje gotowość do wykonania funkcji, kolor czerwony sygnalizuje usterkę. W tym drugim przypadku zalecana jest szybka wymiana części warystorowej. Dzięki temu ten rodzaj sprzętu elektrycznego jest łatwiejszy w użyciu w domu.
Ogranicznik przepięć - urządzenie elektryczne chroniące przed krótkotrwałymi przepięciami o wysokiej amplitudzie.Nie jest w stanie poradzić sobie z długotrwałym przepięciem lub spadkiem różnicy potencjałów, dlatego jest używany w połączeniu z sondą ultradźwiękową i RCD.
