Bộ chống sét hoặc bộ triệt xung phi tuyến - thiết bị chính (thiết bị chuyển mạch) để bảo vệ nhánh của đường dây điện khỏi điện áp tăng đột ngột. Đã thay thế điện trở van. GOST R 52725-2007 đưa ra các tiêu chuẩn sản xuất và lắp đặt. Trong các nguồn khác nhau, để chỉ định một bộ giới hạn, có khái niệm về khe hở tia lửa không có khe hở tia lửa hoặc chữ viết tắt UZPN.
Sự cần thiết phải bảo vệ chống sét lan truyền
Quá điện áp xung - sự gia tăng đáng kể chênh lệch tiềm năng trong mạng, vượt quá giới hạn tối đa của điện áp hoạt động. Bước nhảy ngắn - lên đến 1 nano giây (1 • 10-9 giây), vì vậy UZM thông thường có thể không có thời gian hoạt động và truyền xung vào lưới điện bên trong. Biên độ có thể gấp 10 lần danh nghĩa.
Gốc:
- khí quyển (sấm sét) - do sét đánh có dòng điện trung bình 200 kA vào cột thu lôi của ngôi nhà hoặc các vật thể bên cạnh (dòng điện đi vào đất, nhưng EMF xuất hiện trong hệ thống dây điện của ngôi nhà);
- chuyển mạch - trục trặc hoặc thay thế thiết bị chuyển mạch / phần mạch, khởi động thiết bị điện mạnh, hỏng máy biến áp.
Bất kể bản chất của sự việc xảy ra là gì, những sự cố như vậy đều mang lại rủi ro cho tất cả các thiết bị được kết nối: đánh lửa cách điện của dây dẫn (được thiết kế cho 1-1,5 kV), hư hỏng mạch điện của thiết bị và hoàn toàn không thể sửa chữa được.
Thiết bị và nguyên lý hoạt động của bộ giới hạn phi tuyến
Hoạt động của bộ chống sét lan truyền dựa trên đặc tính cụ thể của biến thể - chất bán dẫn có đặc tính dòng điện-điện áp phi tuyến. Với sự chênh lệch điện thế thường xuyên, độ từ thẩm điện của phần tử có xu hướng bằng không và lên tới vài mlA. Một bước nhảy điện áp mạnh sẽ mở ra độ dẫn của đường hầm (> 1000 Am), điện trở thực tế biến mất và xung nhanh chóng được loại bỏ khỏi hệ thống. Vật liệu làm dây dẫn là oxit kẽm, đôi khi có thêm oxit của các kim loại khác (coban, bitmut, v.v.).
Bộ chống sét bao gồm các tấm điện trở tiết diện tròn (số lượng dựa trên quá điện áp thiết kế), được xếp thành cột, đặt trong ống sợi thủy tinh và được may thành áo cách điện có gân. Độ chặt giúp lấp đầy các khoảng trống bằng hợp chất hữu cơ silicon nhớt. Kết cấu được kẹp chặt bởi mặt bích ở cả hai bên. Một tính năng của thiết bị trong việc thực hiện một cách nhanh chóng và an toàn đầu ra nhiệt năng vào môi trường - trong quá trình tiếp nhận xung, nhiệt độ của varistor đạt 100-150 ° C.
Thiết kế của các thanh chắn mô-đun hiện đại là khác nhau. Đây là một vỏ nhựa rộng 17,5 mm (OIN-1), có chứa cầu chì nhiệt, khối biến thể có thể tháo rời và các đầu nối có khía. Có những mẫu có đèn báo. Có thể lắp đường ray DIN.
Trên một mặt của bộ chống sét, cáp nguồn được cố định, và mặt kia - đất.
Các loại và đặc điểm chính của bộ chống sét lan truyền
Bộ giới hạn điện áp xung được phân biệt bằng vật liệu cách điện (sứ và polyme), thiết kế (cột đơn và cột đôi), cấp điện áp và bảo vệ.Từ các bản ghi chép, có thể thấy rõ ràng thế nào là một bộ chống sét trong một thợ điện. Đọc các chỉ định phù hợp với GOST:
SPN - X - 1/2/3/4 XX
Chữ viết tắt đầu tiên là viết tắt của bộ triệt tiêu xung không tuyến tính. Trên thị trường, có các tùy chọn cho các sản phẩm OPS (C - mạng) hoặc SPE (I - xung).
- X - vật liệu làm lốp: P - polyme, không có chữ - sứ;
- 1 - cấp điện áp mạng tính bằng kV: 1,5, 4, 6, 10, 36;
- 2 - điện áp làm việc hiệu dụng cao nhất, kV: 3 - 475;
- 3 - dòng phóng điện danh định, kA: 5, 10, 20;
- 4 - thông lượng hiện tại, A (thông lượng lên đến 200 - 1 lớp, 750 - 2, 1100 - 3, 1600 - 4, trên 1601 - 5);
- XX - các chữ cái chỉ định một vùng khí hậu hoặc sự kết hợp của chúng (phổ biến: U - ôn hòa, Chl - lạnh, UHL), con số cho biết điều kiện của vị trí (1 - ngoài trời, 2 - dưới tán cây, 3 - trong nhà, 4 - trong không gian có điều hòa vi khí hậu nhân tạo, 5 - trong điều kiện có độ ẩm cao).
Trong mô tả của bộ chống sét mô-đun, số cực P1-4 được chỉ ra.
Các lớp bảo vệ và mạch để kết nối bộ chống sét với mạng
Để bảo vệ toàn diện hệ thống cung cấp điện bên trong khỏi sự xâm nhập của xung phá hoại mạnh, các bộ chống sét được phân bố theo từng giai đoạn tùy thuộc vào cấp bảo vệ.
- Loại B chấp nhận hậu quả của việc sét đánh trực tiếp vào đường dây điện hoặc thiết bị bảo vệ điện gia đình. Được lắp đặt trên một tổng đài bên ngoài ở đầu vào của đường dây điện vào cấu trúc.
- Lớp C xử lý các trường hợp đột biến chuyển mạch và bão sét đã qua giai đoạn bảo vệ đầu tiên. Thiết bị được đặt trong tổng đài chính bên trong ngôi nhà hoặc trong nhà để xe phụ, lối vào của một tòa nhà nhiều tầng, trên tầng của tòa nhà hành chính.
- Lớp D được thiết kế để dập tắt các hiệu ứng còn sót lại. Hữu ích trực tiếp trước các thiết bị điện. Bộ giới hạn có thể được tích hợp vào ổ cắm.
Sơ đồ kết nối bộ chống sét có các đặc điểm riêng cho mạng một pha và ba pha, nguyên lý nối đất TNC và TNS (kết hợp hoặc không, dây dẫn chính và bảo vệ).
Các thiết bị được lắp song song với mạng chính phía trước máy phát phụ, công tơ và các thiết bị khác. Để tránh hậu quả của ngắn mạch có thể xảy ra với đất, một cầu dao được sử dụng trước bộ chống sét.
Trong sơ đồ kết nối OIP-1 với mạng một pha, đường dây điện phù hợp với một đầu cuối và cáp nối đất được cố định với đầu kia. Khi tách các số không, số chính được kết nối với mặt đất một cách riêng biệt. Mạng ba pha giả định bảo vệ từng pha riêng biệt (và bằng không đối với TNS).
An toàn và hiệu quả của thiết bị bảo vệ điện
Việc đảm bảo an toàn hệ thống điện trong các tòa nhà văn phòng, chung cư là trách nhiệm của các đơn vị công cộng. Ở nhà riêng, chủ nhân tự lo cho an toàn.
Việc lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền nên được giao cho một người có chuyên môn, mặc dù những khó khăn ban đầu là vô hình. Điều quan trọng là tránh các thiết bị rẻ tiền, chất lượng thấp, bản thân nó có thể trở thành một điểm nguy hiểm. Các thiết bị điện phải được sử dụng đúng quy cách kỹ thuật.
Hợp lý là nên kiểm tra khả năng sử dụng của thiết bị vào tháng 3 - tháng 4 trước khi bắt đầu mùa mưa giông. Có 2 phương pháp chính để chẩn đoán thiết bị bảo vệ: đo nhiệt độ gia nhiệt không tiếp xúc bằng máy ảnh nhiệt được thực hiện trước hết, theo kết quả, dòng điện chạy qua được theo dõi bổ sung bằng micro hoặc milimét.
Bộ giới hạn điện áp mô-đun được trang bị cửa sổ chỉ báo khả năng hoạt động: màu xanh lá cây cho biết sự sẵn sàng để thực hiện các chức năng, màu đỏ cho biết lỗi. Trong trường hợp thứ hai, thay thế nhanh chóng bộ phận varistor được quy định. Như vậy, loại thiết bị điện này dễ sử dụng hơn tại gia đình.
Bộ chống sét lan truyền - thiết bị điện bảo vệ chống đột biến điện áp biên độ cao trong thời gian ngắn.Nó không thể đối phó với tình trạng quá áp liên tục hoặc sự sụt giảm chênh lệch tiềm năng, do đó nó được sử dụng kết hợp với đầu dò siêu âm và RCD.