Як зробити правильний вибір пристроїв для захисту від імпульсних перенапруг.

By Немченко Лілія 6 років ago
Home  /  Статті  /  Як зробити правильний вибір пристроїв для захисту від імпульсних перенапруг.

Пристрої для захисту від імпульсних перенапруг електричного обладнання (ПЗІП) діляться на три типи.

Типи пристроїв.

ПЗІП типу І.

ПЗІП рекомендуються для установки на лінійних введеннях до будинків, захищених блискавкозахисними системами, а також при повітряному введені живлення. Характерною особливістю даного класу є випробування імпульсним струмом limp з формою хвилі 10/350 мкс, що є імітацією часткових струмів блискавки. Найважливішим параметром, який характеризує ПЗІП, є рівень напруги захисту Up, вимірюваний при Ln. Це показник, що характеризує ПЗІП в частині обмеження напруги на його виводах, обраний з числа бажаних значень. Його значення завжди вище залишкової напруги Ures, тобто пікового значення, яке з’являється на виводах ПЗІП внаслідок проходження розрядного струму заданої амплітуди. Up не повинен перевищувати стійкість ізоляції електрообладнання. Тому прийнято, що для ПЗІП 1-го класу Up не перевищує 4 кВ.

ПЗІП типу ІІ.

ПЗІП, призначені для установки після ПЗІП – І класу в проміжні шафи або у ввідну шафу, якщо відсутня ймовірність потрапляння частини прямого струму блискавки в систему електропостачання. Випробування проводяться номінальним розрядним струмом ln і максимальним розрядним струмом lmax.

Обидва імпульси мають форму хвилі 8/20 мкс, але різну амплітуду. При цьому lmax>ln. Імпульс ln ПЗІП повинен витримати багаторазово за умови його охолодження до кімнатної температури в проміжку між імпульсами. Імпульс lmax ПЗІП повинен витримати одноразово, при цьому його подальша робота відповідно до заявлених параметрів не гарантується (але можлива). Рівень Up для пристроїв 2-го класу не повинен перевищувати 2,5 кВ.

ПЗІП типу ІІІ.

Випробовуються дані ПЗІП комбінованою хвилею напруги 1,2/50 мкс і струму 8/20 мкс. При цьому в параметрах вказується напруга розімкнутого ланцюга Uoc і номінальний і максимальний струми ln і lmax. Рівень напруги захисту Up для 3-го класу не повинен перевищувати 1,5 кВ. Цей рівень повинна витримувати навіть та техніка, яка не проходила випробувань на стійкість до мікросекунд них імпульсних перенапруг.

Тому ці прилади рекомендується ставити в безпосередній близькості до обладнання (бажано не далі 5-7 м, а загалом чим ближче, тим краще.

Елементна база.

Елементна база ПЗІП зазвичай включає в себе газові розрядники різної конструкції та оксидно-цинкові варистори.

Газові розрядники.

При напрузі, яка не перевищує Uc, розрядник є надійним ізолятором, струм витоку ІРЕ вимірюється наноамперами і ним нехтують. При перевищенні напруги іонізації (Up) починається тліючий розряд, струм через розрядник зростає, а напруга на ньому знижується. При подальшому зростанні струму відбувається запалювання дуги. Після того, як дуга запалилася, напруга на розряднику практично перестає залежати від струму і становить від 15 до 30 В залежно від типу розрядника. Щоб цей струм припинився необхідно або знизити напругу  нижче напруги на розряднику або зменшити струм до рівня нижче струму гасіння дуги. При цьому потужність , яка виділяється на розряднику, дорівнюватиме добутку струму на залишкову напругу на розряднику.

Недоліки газового розрядника: при спрацьовуванні розрядника електрична дуга, яка виникає в ньому, закорочує не тільки імпульс перенапруги, але й ланцюг електроживлення, тобто після проходження імпульсу перенапруги виникає супроводжуючий струм if, який підтримується самою системою електроживлення – фактично струм короткого замикання для системи електроживлення.

Переваги газорозрядників: розрядник може пропускати через себе дуже великі струми при порівняно невеликій енергії, яка на ньому виділяється.

Оксидно-цинкові варистори.

При напрузі Uc варистор має невеликий струм витоку близько 1 мА. При підйомі напруги вище цього значення варистор переходить на іншу гілку характеристики, де його струм значно збільшується при незначному збільшені напруги на його затискачах. Тобто всю зайву енергію, яка потрапила до мережі й може підняти напругу до небезпечного рівня, варистор пропускає через себе.

На відміну від розрядника, напруга на варисторі не падає, а піднімається, при чому тим вище, чим більший струм через нього проходить.

Недоліки:

  • Енергія, яка виділяється на варисторі при проходженні імпульсу струму, значно більша, ніж при проходженні того ж імпульсу через розрядник.
  • Наявність струму витоку призводить до погіршення стану заземлюючого пристрою та зменшення строку служби самого варистора.

Зараз при виробництві ПЗІП використовується унікальна VG-технологія, що виключає вищезгадані негативні властивості – супроводжуючий струм, струм витоку, велику енергію, яка виділяється на варисторі при проходженні імпульсу струму.

За цією технологією варистор і розрядник в ПЗІП з’єднані послідовно. Варистор виключає супроводжуючий струм, розрядник виключає струм витоку, а їхня спільна робота зменшує енергію, яка виділяється на ПЗІП, і залишкову напругу.

Преваги: варистор не має супроводжуючого струму, тому що при проходженні імпульсу й повернені напруги до рівня Uc він автоматично переходить на іншу гілку характеристики.

Таким чином, обираючи пристрій для захисту від імпульсних перенапруг, необхідно звертати увагу на клас захисту, який пропонує виробник, технологію його виконання та складові елементи.

Комерційний директор ТОВ ” ЕФ ЕР ТІ – ГРУП”

Евген Кузьмінський

Category:
  Статті
this post was shared 0 times
 000
About

 Немченко Лілія

  (14 articles)