Pára-raios ou supressor de surto não linear - o dispositivo principal (dispositivo de comutação) para proteger o ramal da linha de alimentação de surtos repentinos de tensão. Resistores de válvula substituídos. Os padrões de produção e instalação foram introduzidos pelo GOST R 52725-2007. Em diferentes fontes, para designar um limitador, existe o conceito de centelha sem centelha ou a abreviatura UZPN.
A necessidade de proteção contra sobretensão
Sobretensão de impulso - aumento acentuado da diferença de potencial na rede, ultrapassando o limite máximo da tensão de operação. O salto é curto - até 1 nanossegundo (1 x 10-9 seg.), então o UZM convencional pode não ter tempo para trabalhar e passar um pulso para a rede elétrica interna. A amplitude pode ser 10 vezes o nominal.
Origem:
- atmosférica (tempestade) - causada por um raio com uma corrente média de 200 kA em um para-raios de uma casa ou objetos próximos a ela (a corrente vai para o solo, mas EMF aparece na fiação da casa);
- comutação - mau funcionamento ou substituição de equipamentos de comutação / seções de circuito, partida de equipamento elétrico potente, falha de um transformador.
Independentemente da natureza da ocorrência, tais defeitos apresentam um risco para todos os dispositivos conectados: ignição do isolamento da fiação (projetado para 1-1,5 kV), danos aos circuitos elétricos dos dispositivos e sua total inadequação para reparo.
Dispositivo e princípio de operação do limitador não linear
A operação de um pára-raios é baseada em uma propriedade específica de um varistor - um semicondutor com uma característica corrente-tensão não linear. Com uma diferença de potencial regular, a permeabilidade elétrica do elemento tende a zero e atinge vários mlA. Um salto brusco de tensão abre a condutividade do tunelamento (> 1000 Am), a resistência praticamente desaparece e o pulso é imediatamente removido do sistema. O material condutor é o óxido de zinco, às vezes com adição de óxidos de outros metais (cobalto, bismuto, etc.).
O pára-raios consiste em placas de resistor de seção transversal circular (o número é baseado no projeto de sobretensão), que são empilhadas em uma coluna, colocadas em um tubo de fibra de vidro e costuradas em uma jaqueta isolante nervurada. A estanqueidade garante o preenchimento dos vazios com um composto orgânico silício viscoso. A estrutura é firmemente presa por flanges em ambos os lados. A peculiaridade do dispositivo está na implementação de uma saída rápida e segura de energia térmica para o ambiente - durante a recepção do pulso, a temperatura do varistor chega a 100-150 ° C.
O design das restrições modulares modernas é diferente. Esta é uma caixa de plástico com 17,5 mm de largura (OIN-1), que contém um fusível térmico, um bloco de varistor removível e terminais com entalhes. Existem modelos com luzes indicadoras. Montável em trilho DIN.
De um lado do pára-raios, o cabo de alimentação é fixado, e do outro - o solo.
Tipos e características principais de pára-raios
Os limitadores de tensão de impulso são diferenciados pelo material isolante (porcelana e polímero), design (coluna única e coluna dupla), classes de tensão e proteção.A partir das transcrições, fica claro o que é um pára-raios em um eletricista. Leitura de designações de acordo com GOST:
SPN - X - 1/2/3/4 XX
A primeira abreviatura significa supressor de surto não linear. No mercado existem opções de produtos OPS (C - redes) ou SPE (I - impulso).
- X - material do pneu: P - polímero, sem letra - porcelana;
- 1 - classe de tensão da rede em kV: 1,5, 4, 6, 10, 36;
- 2 - a maior tensão efetiva de operação, kV: 3 - 475;
- 3 - corrente nominal de descarga, kA: 5, 10, 20;
- 4 - taxa de transferência atual, A (até 200 - 1 classe de taxa de transferência, 750 - 2, 1100 - 3, 1600 - 4, acima de 1601 - 5);
- XX - as letras denotam uma região climática ou sua combinação (comum: U - moderado, Chl - frio, UHL), o número indica as condições de colocação (1 - ao ar livre, 2 - sob um dossel, 3 - dentro de casa, 4 - em espaços com regulação de microclima artificial, 5 - em condições de alta umidade).
Na descrição dos pára-raios modulares, o número de pólos P1-4 é indicado.
Classes de proteção e circuito para conectar pára-raios à rede
Para proteção abrangente dos sistemas de alimentação interna da penetração de um poderoso impulso destrutivo, os pára-raios são distribuídos em estágios, dependendo da classe de proteção.
- A Classe B aceita as consequências de um raio direto em linhas de energia ou equipamentos de proteção elétrica doméstica. Instalado em quadro de distribuição externo na entrada da rede elétrica para a estrutura.
- A Classe C lida com picos de comutação e tempestades com raios que passaram o primeiro estágio de proteção. O dispositivo é colocado no quadro de distribuição principal dentro do chalé ou em um anexo-garagem, na entrada de um prédio de vários andares, no andar do prédio administrativo.
- A Classe D é projetada para extinguir os efeitos residuais. Útil diretamente na frente de aparelhos elétricos. O limitador pode ser integrado no soquete.
O diagrama de conexão do pára-raios possui características próprias para redes monofásicas e trifásicas, princípios de aterramento TNC e TNS (combinados ou não, condutor principal e de proteção).
Os dispositivos são instalados paralelamente à rede principal em frente ao gerador auxiliar, medidor e outros equipamentos. Para evitar as consequências de um possível curto-circuito à terra, um disjuntor é usado na frente do pára-raios.
No esquema para conectar o OIP-1 a uma rede monofásica, uma linha de alimentação se encaixa em um terminal e um cabo de aterramento é fixado no outro. Ao separar zeros, o principal é conectado ao solo separadamente. Uma rede trifásica assume proteção de cada fase separadamente (e zero para TNS).
Segurança e eficiência de equipamentos de proteção elétrica
A segurança dos sistemas elétricos em prédios de escritórios e apartamentos é responsabilidade dos serviços públicos. Em uma casa particular, o proprietário cuida pessoalmente da segurança.
A instalação dos pára-raios deve ser confiada a um profissional, embora as dificuldades sejam inicialmente invisíveis. É importante evitar equipamentos baratos e de baixa qualidade, que podem se tornar um foco de perigo. A utilização de equipamentos elétricos deve estar estritamente de acordo com as especificações técnicas.
É racional verificar a capacidade de manutenção do equipamento em março - abril, antes do início da temporada de tempestades. Existem 2 métodos principais de diagnóstico de dispositivos de proteção: a medição sem contato da temperatura de aquecimento com um termovisor é realizada em primeiro lugar, de acordo com os resultados, a corrente de passagem é monitorada adicionalmente com um micro ou miliamperímetro.
O limitador de tensão modular está equipado com uma janela indicadora de operabilidade: verde indica prontidão para executar funções, vermelho indica falha. No último caso, é prescrita a substituição imediata da parte do varistor. Assim, esse tipo de equipamento elétrico é mais fácil de usar em casa.
Pára-raios - equipamento elétrico que protege contra surtos de tensão de alta amplitude de curto prazo.Ele não é capaz de lidar com uma sobretensão sustentada ou uma queda na diferença de potencial, portanto, é usado em conjunto com uma sonda ultrassônica e um RCD.
