Виды
Сначала опишем отдельно логическую защиту для шин, сокращенно — ЛЗШ. Принцип: сравнивает состояние защит питающих частей и отходящих фидеров (отводов кабеля). Образец алгоритма: защита на одном из последних отключилась, значит, на нем КЗ; не стартовала на них вообще — КЗ на шинных элементах. При КЗ на отводе активируются защиты (токовые расцепители) на нем и на узлах питания участка (вводы ТТ, выключатели сегмента).
Далее, по факту сработки происходит блокировка отключения питающих частей без паузы. При КЗ на шинных частях распределительной схемы запуск РЗ на отводах не происходит, и при активации таковой на питающих узлах она допускается без выдержки.
Остальные виды релейной защиты:
| Вид | Описание |
| Макс. токовая (МТ) | Фактор сработки — определение числа Ампер (уставка). |
| Направленная макс. (МТЗ) | Дополнительно контролирует направленность мощностей. |
| Газовая (ГЗ) | Для деактивации ТТ, ТН при появлении внутренних поломок, сопровождающихся образованием газов. |
| Дифференциальная | На генерирующих узлах, ТН, ТТ, шинах. Токи сравниваются на вх. в охраняемую конструкцию и на вых., система регистрирует разницу и если нарушаются предельные рамки уставки, срабатывает. |
| Дистанционная (ДЗ) | Активируется при понижении сопротивления, что характерно при КЗ. |
| ДЗ с ВЧ блокированием | Вместе с РЗ от замыканий на землю (ЗЗ). Для более быстрого обесточивания при КЗ. При наличии на обслуживаемой ВЛ с вх. и вых. ДЗ и ЗЗ, то КЗ на такой линии стандартно деактивируется 1–3 уровнями этой системы с паузой от 0 до нескольких сек. А ВЧ-блокировка ДЗ и ЗЗ создает 2-сторонее отключение участка без паузы при всех возможных КЗ в любых локациях. |
| ДЗ с блокировкой по оптокабелю | Качественная замена предыдущему варианту. Исключается потребность обслуживать оснащение ВЧ, увеличивается надежность, так как оптические инструменты более стабильные, менее подвержены наводкам. |
| Дуговая | Для предупреждения воспламенения КРУ, КТП 6,3 и 10,5. Монтируется в местах присоединений, срабатывает на повышение освещения посредством оптических обнаружителей, а также на чрезмерное давление посредством датчиков (клапанов) для этого параметра. Возможно реагирование защиты по току (его контроль), применяемое, чтобы исключить ложные активации. |
| Дифференциально-фазная (ДФЗ) | Она же высокочастотная. Принцип состоит в контроле фаз и срабатывании, когда число Ампер на них нарушает уставку. |
Модульные ограничители перенапряжения
Классы защиты ограничителей
В области напряжения ниже 1000 В ограничители делятся на 4 класса, обозначенные буквами алфавита: A, B, C и D.
- Ограничитель класса А не используется в бытовых установках, а применяется для защиты линий электропередач.
- Протектор класса B используется для защиты от высоковольтовых скачков напряжения, например, вызванных ударом молнии к линии электропередач.
- Ограничитель класса C предназначен для защиты от перенапряжений со слегка более низкими значениями напряжения в сети. Защитные устройства класса B и C обычно устанавливаются в бытовых распределительных устройствах.
- Протектор класса D используется для прямой защиты выбранных электроустройств, чувствительных к импульсным помехам и всплескам в 220 В сети. Он монтируется в распределительном щите, за розеткой в электрической коробке или непосредственно в защищаемом устройстве.
Каждое устройство защиты ограничивает электрический потенциал только определенным уровнем. Чем ближе оборудование к А классу – тем более высокая мощность. Например:
- Класс A уменьшит уровень напряжения до 6 кВ,
- Класс B уменьшит уровень напряжения до 2,5 кВ,
- Класс C уменьшит уровень напряжения до 1,5 кВ,
- Класс D уменьшит уровень напряжения до 0,8 кВ.
Если здание многоэтажное, в главном распределительном щитке должны использоваться защитные устройства класса B, а ограничители класса C следует использовать в распределительных щитках в отдельных квартирах.
Если подключенное к розетке устройство чувствительно к скачкам напряжения, можем также использовать ограничители класса D. К ограничителям класса А у нас нет доступа, это забота энергетической компании.
Поскольку рассматривать будем домашнюю проводку, статья будет посвящена защитным устройствам класса B и класса C (типа I и II).
Схемы подключения реле контроля напряжения
Для того чтобы правильно подключить реле напряжения в сеть необходимо наиболее подходящую для конкретных условий схему подключения.
1.Стандартная схема подключения реле напряжения в однофазной сети
Схема подключения реле напряжения в однофазную сеть является самой простой
Такая схема обеспечивает защиту всей сети, так как подключение производится сразу после счетчика. Вариант подключения хорошо подходит для индивидуальных домов и квартир с небольшим количеством электроприборов.
2.Схема подключения реле напряжения в трехфазной сети
Пример типовой схемы подключения реле напряжения в трехфазную промышленную сеть
По такой схеме производится подключение реле напряжения в трехфазной сети, в большинстве случаев использующейся на промышленных предприятиях.
3.Схема подключения нескольких реле напряжения в трехфазной сети
Схема подключения нескольких реле напряжения в трехфазную сеть может применяться и в быту, и в производстве
Такая схема может использоваться как в бытовых условиях, так и в промышленности. Ее особенностью является установка отдельного реле на каждую фазу. Схема обеспечивает эффективный контроль каждой фазы, поэтому считается наиболее оптимальной.
Функции реле перегрузки
Реле перегрузки:
• При пуске электродвигателя позволяют выдерживать временные перегрузки без разрыва цепи.
• Размыкают цепь электродвигателя, если ток превышает предельно допустимое значение и возникает угроза повреждения электродвигателя.
• Устанавливаются в исходное положение автоматически или вручную после устранения перегрузки.
IEC и NEMA стандартизуют классы срабатывания реле перегрузки.
Обозначение класса срабатывания
Как правило, реле перегрузки реагируют на условия перегрузки в соответствии с характеристикой срабатывания. Для любого стандарта (NEMA или IEC) деление изделий на классы определяет, какой период времени требуется реле на размыкание при перегрузке. Наиболее часто встречающиеся классы: 10, 20 и 30. Цифровое обозначение отражает время, необходимое реле для срабатывания. Реле перегрузки класса 10 срабатывает в течение 10 секунд и менее при 600% тока полной нагрузки, реле класса 20 срабатывает в течение 20 секунд и менее, а реле класса 30 – в течение 30 секунд и менее.
Угол наклона характеристики срабатывания зависит от класса защиты электродвигателя. Электродвигатели IEC обычно адаптированы к определённому варианту использования. Это означает, что реле перегрузки может справляться с избыточным током, величина которого очень близка к максимальной производительности реле. Класс 10 – самый распространённый класс для электродвигателей IEC. Электродвигатели NEMA имеют внутренний конденсатор большей ёмкости, поэтому класс 20 для них применяется чаще.
Реле класса 10 обычно используется для электродвигателей насосов, так как время разгона электродвигателей составляет около 0,1-1 секунды. Для многих высокоинерционных промышленных нагрузок необходимо для срабатывания реле класса 20.
Сочетание плавких предохранителей с реле перегрузки
Плавкие предохранители служат для того, чтобы защитить установку от повреждений, которые могут быть вызваны коротким замыканием. В связи с этим плавкие предохранители должны иметь достаточную ёмкость. Более низкие токи изолируются с помощью реле перегрузки. Здесь номинальный ток плавкого предохранителя соответствует не рабочему диапазону электродвигателя, а току, который может повредить наиболее слабые составляющие установки. Как было упомянуто ранее, плавкий предохранитель обеспечивает защиту от короткого замыкания, но не защиту от перегрузок при низком токе.
На рисунке представлены наиболее важные параметры, формирующие основу согласованной работы плавких предохранителей в сочетании с реле перегрузки.
Очень важно, чтобы плавкий предохранитель сработал прежде, чем другие детали установки получат тепловое повреждение в результате короткого замыкания
Основные причины возникновения скачков напряжения в сети
Скачки напряжения могут отличаться по величине отклонения от нормы, по своей продолжительности и динамике возрастания/убывания в зависимости от причин их возникновения:
- Большая нагрузка на сеть. Одновременное подключение большого числа электроприборов при недостаточной мощности сети приводит к нестабильности напряжения. Это может быть заметно, например, как мерцание лампочек или внезапное выключение электроприборов. Данное явление встречается часто, особенно по вечерам;
- Мощный потребитель по соседству. Случается, если рядом находятся промышленные объекты, торговые центры, офисные здания с мощной вентиляционной системой и так далее.
- Обрыв нулевого провода. Нулевой провод выравнивает напряжение у потребителей электроэнергии. При его обрыве (сгорании, окислении) часть потребителей получат повышенное напряжение (а другие заниженное), что с высокой вероятностью приведет к выходу из строя незащищенной электротехники.
- Ошибки при подключении. Например, если были перепутаны нулевой и фазный провода;
- Плохая проводка. Сбои возникают из-за изношенности проводки, использования некачественных материалов и неправильно выполненных монтажных работ.
- Удар молнии. Попадание молнии в линии электропередачи может вызывать стремительный скачек напряжения в тысячи вольт. Представляет особую опасность, так как средства защиты не всегда успевают сработать.
Способы физического формирования команд.
Из вышесказанного можно выделить следующие подходы к управлению инженерными системами здания от системы пожарной сигнализации:
1. Непосредственно выходами интерфейсных блоков.
Пусковой или релейный блок требует интерфейса для связи с центральным пожарным прибором управления (ППКП) и питания, напряжением 12/24В.
То-есть в место установки блока необходимо протянуть интерфейс и установить там источник питания.
У каждого блока 4-6 выходов. Устройства управления обычно удалены и придется потратить много кабеля.
Или везде локально устанавливать блоки питания.
2. Адресными релейными модулями.
Достаточно всего лишь провести кабель адресной линии связи, причем, от ближайшего датчика.
Датчики есть везде и необходимо минимальное количество кабеля.
Так удобно поступать для управления лифтами, дверьми, эскалатором, музыкальной трансляцией – и другой слаботочной нагрузкой.
Но не у всех адресных систем в ассортименте есть адресное устройство, которое может коммутировать силовую нагрузку.
3. Промежуточное реле или УК-ВК.
Это самая любимая проектировщиками схема, поскольку беспроигрышная.
От установленных в одном месте адресных управляющих блоков с контролем целостности тянется сигнальная линия, забирающая в шлейф управления несколько реле типа “УК-ВК”.
Лишь бы хватило сечения кабеля, мощности управляющего выхода и был применен модуль подключения нагрузки при подключении каждого реле.
Логика работы всех управляемых устройств в один шлейф управления должна быть одинакова.
Например, не получиться одним выходом управлять и клапанами дымоудаления и вентилятором дымоудаления, поскольку клапан должен начать открываться раньше запуска вентилятора дымоудаления.
Схемы подключения
Принцип работы и функционал
Многофункциональное реле DigiTOP VA-32A
Принцип работы прибора, известного большинству любителей под названием ограничитель напряжения 220V, можно понять после ознакомления с его устройством. В состав входят следующие узлы:
- электронный модуль контроля, настраиваемый по нижнему и верхнему пределам;
- формирователь управляющего сигнала;
- электромагнитное реле, отключающее прибор при превышении уставки.
Когда напряжение в сети достигает одного из предельных уровней, электроника вырабатывает управляющий сигнал, подающий питание на реле контроля. Оно срабатывает и обесточивает линию, защищая подключенные к розеткам бытовые приборы.
Принцип действия реле
Функционал таких изделий в сравнении с тем же стабилизатором существенно расширен:
- Можно установить два порога срабатывания (верхний и нижний).
- Приборы имеют светодиодные индикаторы, встроенные в лицевую панель и обеспечивающие контроль наличия напряжения на входе и выходе.
- Предусмотрен жидкокристаллический дисплей, на котором фиксируются значения основных параметров сетевого питания.
Требования к релейной защите
Селективность
Система обязана локализовать неполадку до критического повреждения оборудования. Это качество характеризуется избирательностью системы или селективностью. Чем большее число различного типа датчиков, чем предусмотрительнее инженерный состав их расставил, тем больше вероятности, что лишь малая часть цепи окажется выведена из работы.
Особенно важным качеством это становится для защиты электростанций и подстанций. В указанном месте происходит ветвление цепи. И каждое направление содержит массу потребителей. Если отключить всех, ситуация примет характер аварии: потеря прибыли поставщика и абонентов. Торговые точки, магазины, кабинеты оказания услуг населения лишатся в этот день клиентов.
Чувствительность
На мощных линиях авария порой проходит незаметно. Ущерб составит значительную сумму. Пострадают и потребители. Следовательно, хорошая релейная защита призвана обеспечивать необходимую чувствительность, чтобы вовремя пресечь неприятные последствия.
Быстродействие
Чем быстрее действуют цепи реле, тем быстрее устраняется опасность. В масштабах системы это приобретает огромное значение. Станки не остановятся, транспорт продолжит движение. Для каждой системы быстродействие выбирается, исходя из наличествующих условий. К примеру, главенствующим фактором оказывается послеаварийная величина напряжения. Чем меньше остаток, тем быстрее полагается отключать абонентов.
С этой точки зрения максимально опасным считается короткое замыкание по двум или по всем трём фазам, если нейтраль глухо заземлена. В упомянутых случаях напряжение снижается максимально, а ток через кабель достигает ощутимых размеров. Реле, соответственно, призваны ответить на нештатную ситуацию скорейшим срабатыванием.
Вторым параметром считается общий вольтаж цепи:
- От 6 до 10 кВ – время отключения 1,5…3 сек.
- От 110 до 220 кВ – время отключения 1,15…0,3 сек.
- От 300 до 500 кВ – время отключения 0,1…0,12 сек.
Что касается бытовой техники, она обычно через реле не защищается, вместо этого применяются автоматы и предохранители. Скорость срабатывания достаточно высока. Особенно у дифференциальных автоматов. Критерием достаточности скорости отключения цепи служит остаточное напряжение. Оно находится, разумеется, не натурным экспериментом, а расчётами.
Согласно ПУЭ требуется определить остаточное напряжение (после аварии в виде короткого замыкания) на выходах шин всех питающих линий: трансформаторы, генераторы, подстанции. Если цифра выходит менее 60% от номинала, полагается немедленно отключить цепь. Время отключения складывается из перечня элементов:
- Скорость срабатывания выключателя (типичные значения находятся в справочниках).
- Быстродействие цепи релейной защиты.
Соответственно, по имеющимся требованиям, перечисленным выше, и известной скорости срабатывания выключателя определяют быстродействие цепи релейной защиты. В дальнейшем параметр требуется предоставить, правильным образом подбирая оборудование. Защита, срабатывающая менее чем за 0,2 сек, считается быстродействующей. Но современные системы показывают минимум на порядок лучшие параметры, мгновенно вырубая питание.
Первичные средства защиты
Установка УЗИП в частном доме — это только часть мероприятий, которые действительно спасут вас от непредвиденного пожара или сгоревшего блока питания. Первым делом необходимо предусмотреть так называемые первичные средства защиты от удара молнией. И они заключаются в следующем:
- Обустройства внешнего контура заземления по периметру здания. То есть необходимо вокруг строения закопать шину защитного заземления и замкнуть ее в квадрат.
- К шине необходимо подключить молниеотводы, расположенные по углам здания. Это необходимо для того, чтобы увеличить мощность проходной шины и не допустить ее перегрев на местах сварки или утончения.
- На крыше установить громоотвод. При этом, если она имеет значительные габариты, их необходимо установить несколько.
- Особенно нужно позаботиться о защитном контуре заземления и молниеотводах в домах и строениях с металлической кровлей. Потому что именно на нее придется удар, который может вызвать короткое замыкание в проводке под козырьком, если, например, там расположен фонарь или осуществлен ввод.
Но, кроме фактора удара самой молнией, важно учесть всевозможные пути проникновения импульсных помех внутрь здания. А их может быть много, и к ним относятся:
- Сеть ввода 220/380 В при ударе молнии в элементы внешней защиты.
- Через сеть в случае удара в воздушную линию. Скачок напряжения в линии также может произойти в момент коммутации высоковольтных устройств на подстанциях.
- Кабельное ТВ или эфирная антенна. По ней высоковольтный импульс проникает в ТВ-приемник, который с высокой вероятностью выходит из строя.
- Сеть Интернет. Довольно часто недалеко от телефонной линии или коммутатора ударившая молния перерастает в высоковольтный и очень мощный импульс, который попадает на сетевой порт ПК и выпаливает его напрочь.
- Также местами проникновения высоковольтного импульса могут стать другие слаботочные линии, которые подводятся к внутренним устройствам приема и обработки данных.
Все это может стать причиной не только временного выхода из строя оборудования, но и возникновения пожара, который явно принесет массу дополнительных проблем. Чтобы предотвратить все вышеперечисленные неприятности, необходимо каждую из линий и устройств надежно экранировать, подключать к общему контуру заземления, а во время молний и вовсе отключать их от сети.
Чаще сделать это невозможно по той простой причине, что вас может не оказать дома в роковой момент. А погода, само собой, ждать не будет. Поэтому намного удобнее и практичнее использовать дополнительные элементы защиты низковольтных сетей.
Автоматика
Электроавтоматика, в отличие от РЗ, не только отключает оснащение, но и включает. В первую очередь, это автовключения: повторное (АПВ) и резерва питания (АВР).
Есть также разновидности с контролем персоналом оснащения релейной защиты, это автоматика:
- регулировка задействования генераторов, синхронных моторов (АРВ);
- для выключателей (АУВ), для резервирования их отказов (УРОВ);
- контроль позиций переключателей ТТ (АРНТ);
- настраивание дугогасящих обмоток (АРК), статконденсаторов;
- трансформаторное охлаждение;
- наладка (синхрон) генераторов;
- частотный старт гидрогенераторов (АЧП);
- выявление мест неполадок цепей (ОМП).
Противоаварийная:
- режимная: частотн. разгрузка (АЧР)
- задействование деактивированных АЧР систем (ЧАПВ);
- авторегулирование частоты и действующей мощности (АРЧМ);
- авторазгрузка по напряжению (ДАРН); по току (ДАРТ);
системная (на особо мощных ЭУ, электростанциях):
- разгрузка;
исключение ассинхрона, повышения напряжения;
балансировочная.
Как выбрать УЗИП для частного дома
Последовательность действий домашнего мастера-электрика для правильного подбора устройств защиты от импульсного перенапряжения представлена картинкой.
Заостряем внимание на том, что установка УЗИП в доме бессмысленна и запрещена правилами при отсутствии:
- надежного заземляющего устройства дома:
- разрядников на питающей ВЛ и ТП.
Ко второму случаю следует отнести и плохое техническое состояние воздушной ЛЭП. Следует знать, что сейчас идет интенсивная замена открытых проводов ВЛ изолированными СИП (самонесущие изолированные провода). Такие линии называют ВЛИ.
Когда реконструкция ВЛИ выполнена на всем ее протяжении, а не на отдельных участках, прямой удар молнии в фазный провод практически нереален. Работает слой изоляции. Энергетики на подобных линиях усиленно следят за качеством разрядников, поддерживают их в рабочем состоянии.
Выбор схемы включения УЗИП для дома зависит от:
- системы заземления здания TN-C-S либо TT;
- местных условий жилища;
- способов подключения к ВЛ;
- наличия внешней молниезащиты.
Но, это материал очередной статьи, которая готовится к публикации. Подписывайтесь на рассылку, чтобы своевременно получить уведомление о ее выходе.
Для закрепления материала рекомендуем к просмотру видеоролик владельца Staaaarsky «Демонстрация работы УЗИП».
Более полную информацию предоставляет вебинар компании ABB «Устройства защиты от импульсных перенапряжений».
Возможно, у вас появились вопросы или желание прокомментировать статью. Воспользуйтесь подготовленной формой.
Сейчас самое благоприятное время поделиться прочитанным материалом с друзьями в соц сетях с помощью специальных кнопок.
Полезные товары
- Лезвия для резьбы по дереву
- Монета-сувенир для принятия решений
- Инструмент для вскрытия корпуса планшета
Полезные сервисы и программы
- Курсы по дизайну
- Онлайн изучение английского языка с репетитором или самостоятельно
Цены на электроизмерительные работы «ПРОФЭНЕРГИЯ»:
| Услуги | Единица измерения | Стоимость за единицу измерения, руб. |
| Электроустановки свыше 1000 В до 35кВ | ||
| Проверка соответствия смонтированной электроустановки требованиям документации проектной документации | осмотр | От 3000 |
| Проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами | точка | От 25 |
| Испытание предохранителей, предохранителей–разъединителей напряжения свыше 1 кВ. | Шт. | От 490 |
| Испытание силовых кабельных линий напряжением до 20 кВ. | Шт. | От 9500 |
| Испытание силовых кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением до 35 кВ. | Испытание | От 8000 |
| Испытание силовых трансформаторов, автотрансформаторов, масляных реакторов и заземляющих дугогасителей номинальным напряжением до 35кВ. мощностью до 63000 кВа | Шт. | От 15000 |
| Испытание КРУ и КРУН. | Шт. | От 14900 |
| Испытание масляных, воздушных, вакуумных выключателей, разъединителей, короткозамыкателей и отделителей. | Шт. | От 1400 |
| Испытание комплекторных токопроводов (шинопроводов). | Шт. | От 2500 |
| Испытание сборных и соединительных шин. | Шт. | От 2500 |
| Испытание вентильных, трубчатых разрядников и ограничителей перенапряжения. | Шт. | От 4000 |
| Испытание вводов и проходных изоляторов. | Шт. | От 5000 |
| Испытание подвесных и опорных изоляторов | Шт. | От 6000 |
| Испытание сухих токоограничивающих реакторов. испытание | Испытание | От 5000 |
| Ревизия ячеек (проверка и наладка релейной аппаратуры) | Комплекс | От 15000 |
| Испытание электродвигателей переменного тока номинальным напряжением до 20 кВ. | Комплекс | От 20000 |
| Проверка РУ и их присоединений | Комплекс | От 10000 |
| Испытания электрооборудования повышенным напряжением 1кВ промышленной частоты | Измерение | От 500 |
| Испытание синхронных генераторов и компенсаторов | Измерение | От 8000 |
| Испытание измерительных трансформаторов тока | Испытание | От 5000 |
| Испытание измерительных трансформаторов напряжения | Испытание | От 3500 |
| Испытание сухих токоограничивающих реакторов. | Испытание | От 4500 |
| Испытание конденсаторов. | Шт. | От 1800 |
| Испытание трансформаторного масла | Проба (1 литр) | От 8000 |
| Испытание ЛЭП напряжением выше 1 кВ | Комплекс | От 20000 |
| Комплексные испытания | ||
| Проведение электроизмерительных работ с оформлением технического отчета от 1000В до 35кВ | ||
| Приемосдаточные испытания. | Комплекс работ | От 20000 |
| Эксплуатационные испытания. | Комплекс работ | От 20000 |
| Для целей сертификации | Комплекс работ | От 8000 |
| Выезд инженера | Выезд | Бесплатно |
| Составление однолинейных схем | Шт. | От 2000 |
| Составление паспорта заземляющего устройства | Шт. | От 10000 |
Устройство защиты многофункциональное УЗМ 50 (51) М
Реле УЗМ 50, 51 М
Обозначение в маркировке «50» и «51» означает, что в модификации «50» нет возможности установить предел срабатывания в ручную (170 В нижний и 265 В верхний предел), а у марки УЗМ 51 М можно выставить величину отключения по напряжению (100 В по нижнему и 290 В по верхней шкале). Модификация УЗМ 51 М выпускается на номинальный ток 63 А или 15 кВт, что позволяет использовать его для защиты большой нагрузки без дополнительной установки контактора или магнитного пускателя. Так же данный завод выпускает УЗМ – 16, на рабочий ток 16 А. Этот тип предназначен для защиты отдельных электроприемников. При установке данных типов устройств защиты необходимо посмотреть диапазон рабочих температур (есть – 20 и – 40) по Цельсию. Если рабочая температура – 20 по Цельсию, то этот прибор не рекомендуется устанавливать в электрическом щите на улице.
Принцип работы реле
Вся суть работы конструкции заключается в контролировании подачи тока. Перенапряжение или недостаточная подача может вывести из строя технику.
Установка реле крайне необходима при:
- обрывах линий;
- плохих погодных условиях;
- падении электричества;
- перегрузке фазы.
Прибор имеет в своем составе микросхему, контролирующую процесс работы устройства в целом. Она может снижать и повышать напряжение, сигнализировать, включать или выключать прибор. РКН способно выравнивать работу сети.
Напряжение варьируется в диапазоне 100-400 ВТ. Погодные условия или гроза значительно увеличивают показатели, что ведет к перенапряжению. Прибор может сгореть от резких скачков электроэнергии. Для этого и используют специальные ограничители напряжения.
Устройство всегда срабатывает мгновенно. Его отличием от стабилизатора является то, что реле отключает участки с сильными скачками, а стабилизатор производит распределение и регулировку подачи. При появлении аварийных ситуаций наличие реле считается наиболее эффективным.
Схемы питания цепей сигнализации
Па подстанциях с постоянным оперативным током цепи сигнализации вместе с цепями управления защиты и автоматики получают питание от аккумуляторной батареи. Для повышения надежности питания потребителей на подстанции обычно имеются две секции и две системы шин постоянного тока. На крупных подстанциях устанавливаются две аккумуляторные батареи. В этом случае каждая из систем шин питается от отдельной батареи. Обе батареи работают раздельно. Если на подстанции установлена одна аккумуляторная батарея, то системы шин питаются от разных секций щита постоянного тока. Нормально обе секции замкнуты между собой с помощью секционного рубильника, а зарядный агрегат отключен. Возможна такая схема питания, когда одна из секций получает питание от аккумуляторной батареи, а вторая — от зарядного агрегата.
Как работает защитник от перенапряжений
Защитой обеспечиваются устройства, питаемые от шнуров сети 220V, подключенных к разряднику в распределительной коробке. Это касается как фазных, так и нейтральных проводников (в зависимости от выбранного типа защиты).
Общее правило заключается в том, что на одной стороне защитного устройства соединяем фазные проводники и, возможно, нейтральный проводник, а с другой стороны – защитный провод.
Когда напряжение в системе в норме, сопротивление между проводами очень велико, порядка нескольких ГигаОм. Благодаря этому ток не течет через разрядник.
Когда происходит скачок напряжения в сети, ток начинает протекать через ограничитель на землю.
В защитных устройствах класса B основным элементом является искровой промежуток. При нормальной работе сопротивление его очень велико. В случае искрового промежутка это сопротивление является гигантским, поскольку искровой промежуток это фактически разрыв цепи. Когда молния ударяет в элемент электрической установки напрямую, сопротивление искрового промежутка падает почти до нуля благодаря электрической дуге. Из-за появления очень большого электрического потенциала в искровом промежутке между ранее разделенными элементами создается электрическая дуга.
Благодаря этому, например, фазовый провод, в котором имеется большой всплеск напряжения и защитный провод, создают короткое замыкание и большой ток протекает прямо на землю, минуя внутреннюю электрическую установку. После разряда искровой промежуток возвращается в нормальное состояние – то есть разрывает цепь.
Ограничитель класса C имеет внутри варистор. Варистор представляет собой специфический резистор, который обладает очень высоким сопротивлением при низком электрическом потенциале. Если в системе происходит скачок напряжения из-за разряда, его сопротивление быстро уменьшается вызывая протекание тока на землю и аналогичную ситуацию, как в случае искрового промежутка.
Разница между классом B и классом C заключается в том, что последний способен ограничивать всплески напряжения с меньшим потенциалом, чем прямой удар молнии. Недостатком этого решения является довольно быстрый износ варисторов.
Защита от молний в частном доме
Перенапряжение — это фактор, который может возникать не только по сети переменного напряжения. Высоковольтные помехи довольно часто генерируются и телевизионных сетях, в частности, на антенных приемниках. Ведь они находятся ближе всего к заряженным облакам, которым необходимо разрядиться по пути наименьшего сопротивления. Такое обычно встречается в тех домах, на которых либо нет громоотвода, либо он есть, но антенна прикреплена к нему. Когда молния попадает в молниеотвод, то высоковольтный импульс обязательно наводится в канале передачи. Из-за чего выгорает селектор ТВ-приемника или приставки, к которой она была подключена.
Здесь также необходимо использовать УЗИП, только они представляют собой антенный переходник с отводом для заземления. По сути, это варисторный блок, который отводит наведенный импульс в контур заземления, не давая ему проникнуть далее в линию.
В зависимости от вида принимаемого сигнала различают два разных типа УЗИП:
- для аналогового ТВ;
- для спутникового или цифрового ТВ.
Соответственно, на первом будет написано Radio / TV, на втором SAT.
