Atmosferyczne urządzenie przeciwprzepięciowe. Ochrona przeciwprzepięciowa: przegląd dostępnych opcji i skutecznych urządzeń (90 zdjęć)
Być może spotkałeś się ze zjawiskiem podobnym do wzrostu jasności żarówki na kilka sekund. Dzieje się tak z różnych powodów. Na przykład podczas burzy piorun uderzający w przewody wysokiego napięcia powoduje dodanie ładunku elektrycznego. Zjawiska te mają bardzo szkodliwy wpływ na urządzenia elektryczne i sprzęt AGD. Aby tego uniknąć, należy dodatkowo wbudować obwód panelu elektrycznego urządzenie ochronne od przepięcia.
Przekaźnik napięciowy: bariera dla zasilania 220V
Aby zapewnić kontrolę nad napięciem wejściowym i spadkami napięcia w sieci 220 V w mieszkaniu lub domu prywatnym, należy zastosować automatyczne urządzenie przekaźnikowe Barrier.
Główne elementy urządzenia:
- Rama;
- Przekaźnik;
- Kontroler;
- Płacić.
Mówiąc najprościej, przy użyciu tego urządzenia zapewniona jest ochrona przed przepięciami sieci. Co z kolei oznacza bezpieczne użytkowanie sprzęt AGD i urządzenia elektryczne. Jeżeli napięcie w sieci jest wyższe lub niższe od dopuszczalnych wartości granicznych, elektryczne urządzenie zabezpieczające automatycznie wyłącza dopływ prądu.
Wszystkie elementy urządzenia umieszczone są na płytce drukowanej. Ale główną funkcję (wyłączenie ochronne) pełni przekaźnik, przez który przepływa prąd. Ponadto elementy mocy tego urządzenia, które znajdują się na płytce, obejmują rezystory, diody i zasilacz.
Elementem, który wykonuje lepszą pracę jest sterownik, który zapewnia kontrolę nad pomiarami napięcia, wskaźnikami LED i przekaźnikami mocy.
Notatka! Wyboru urządzenia automatycznego według mocy należy dokonać zgodnie z mocą wszystkich odbiorców.
To urządzenie jest instalowane bezpośrednio w panelu dystrybucyjnym. Korpus produktu wymaga montażu na szynie DIN. Zajmowana przestrzeń odpowiada trzem jednobiegunowym wyłącznikom automatycznym wyłączenie ochronne.
Dane techniczne urządzenia obejmują: praca odbywa się w zakresie od 120 do 400 V, moc maszyn waha się od 16 do 80 A (amper). Gdy napięcie spadnie do dolnej granicy, zadziałanie nastąpi po 0,2 sekundy, w przypadku przekroczenia dopuszczalnego limitu, maszyna wyłączy się po 1 sekundzie.
Ochrona przeciwprzepięciowa w sieci 380 Volt
Kontrola napięcia trójfazowego odbywa się za pomocą specjalnych elektrycznych urządzeń zabezpieczających. Urządzenia te wykorzystywane są zarówno do celów przemysłowych, jak i domowych.
Automat służy do:
- Kontrola przerwania i rotacji faz;
- Dwuprogowe zabezpieczenie przeciwprzepięciowe;
- Ochrona przed przepięciami (przepięciami) napięcia impulsowego;
- Monitorowanie częstotliwości sieci.
Urządzenie to zapewnia włączanie i wyłączanie obciążenia podczas pracy z generatora. Jego działanie nie wymaga stosowania dodatkowych urządzeń rozruchowych. W przemyśle urządzenia te stosowane są w celu zapewnienia bezpiecznej pracy. różne rodzaje sprzęt i jednostki. W warunki życia, służy do stabilnej pracy, np. w piecach elektrycznych lub piekarnikach.
Działanie urządzenia polega na tym, że w czasie skoków napięcia z silników elektrycznych, rozruszników magnetycznych czy podstacji transformatorowych wyłącza zasilanie danego odcinka sieci elektrycznej.
Urządzenie montowane jest na szynie DIN. Przekrój przewodów podłączonych do zacisków urządzenia sięga 35mm 2 . Na panelu regulacyjnym znajdują się dwa przełączniki, które odpowiadają za ustawienie urządzenia na maksymalną i minimalną wartość napięcia, przy którym powinno pracować.
Ponadto tablica przyrządów jest wyposażona w różne wskaźniki wskazujące, że napięcie zostało przekroczone lub odwrotnie, mniejsze niż dopuszczalna wartość. Wskazane jest napięcie w każdej z trzech faz oraz zaciski umożliwiające zdalne sterowanie urządzeniem.
Ważne jest, aby wiedzieć! Urządzenia te są przeznaczone do pracy wyłącznie z trójfazowymi sieciami elektrycznymi.
Operacja przebiega w następujący sposób: po podłączeniu do sieci zapalają się wskaźniki trójfazowe. Jeżeli napięcie odpowiada dopuszczalnym wartościom, zapala się żółty znak.
Urządzenie przeciwprzepięciowe w mieszkaniu: stabilizator
Aby zapewnić równomierne zasilanie określonego urządzenia lub linii w mieszkaniu lub domu, stosuje się specjalne urządzenia (stabilizatory napięcia). Obecnie istnieje kilka rodzajów stabilizatorów.
Rodzaje stabilizatorów:
- Rezonans magnetyczny;
- Stopniowe lub dyskretne;
- Elektromechaniczny.
Stabilizatory napięcia są wygodne w użyciu w kilku przypadkach: dom znajduje się w sektorze prywatnym, a prąd dostarczany jest ze starej podstacji. Z jakiegokolwiek powodu nie ma potrzeby wykonywania prac elektrycznych.
Stabilizatory rezonansu magnetycznego to najstarsze modele. Działanie tych transformatorów opiera się na nasyceniu elektromagnetycznym rdzenia lub cewki indukcyjnej. Warto zauważyć, że trudno nazwać je godną opcją, ponieważ urządzenia te często mają małą moc, a sinusoidalna krzywa napięcia na wyjściu jest znacznie zniekształcona. W porównaniu do innych próbek, ten typ jest bardzo głośny podczas pracy i przy częstym przekraczaniu napięcia szybko się psuje.
Stabilizatory stopniowe są z natury znacznie bardziej niezawodne niż stabilizatory rezonansu magnetycznego. Działanie tych urządzeń odbywa się w następujący sposób: za pomocą klawiszy przełączane są uzwojenia transformatora, a wyrównywanie napięcia następuje stopniowo. Ze względu na to, że podczas pracy tego transformatora napięcie wyrównuje się bardzo szybko, jest wygodny w użyciu do podłączenia lodówek, pralki oraz inne urządzenia i zespoły wyposażone w silniki elektryczne.
Niezależnie od konstrukcji i zasady działania, wszystkie typy stabilizatorów wyrównują różne wartości napięcia do wartości optymalnych.
Regulacja napięcia w transformatorach elektromechanicznych następuje, gdy szczotka porusza się wzdłuż uzwojenia urządzenia. To urządzenie jest najbardziej praktyczne ze wszystkich prezentowanych, ponieważ napięcie wyrównuje się bardzo płynnie, nie ma zakłóceń podczas pracy, a napięcie wyjściowe jest znacznie płynniejsze.
Schemat podłączenia RCD z zabezpieczeniem przeciwprzepięciowym
Obecnie w obwodach wykorzystujących automatyczne urządzenia przeciwprzepięciowe wbudowane są dodatkowo wyłączniki różnicowoprądowe (RCD), które służą zapewnieniu bezpieczeństwa człowieka przed porażeniem prądem.
Schemat składa się z:
- Licznik energii elektrycznej;
- Wyłącznik ochronny przeciwprzepięciowy;
- Urządzenia prądu szczątkowego;
- Automaty dla każdej grupy.
Warto zauważyć, że istnieją dwa warianty montażu tego obwodu. Jeden służy do podłączenia wszystkich przewodów i urządzeń elektrycznych, drugi do określonej grupy.
Przede wszystkim do sieci elektrycznej podłącza się dwubiegunowy wyłącznik automatyczny. Następnie przewody z niego są podłączone do licznika elektrycznego. Następnie w obwód wbudowany jest RCD. Ważne jest, aby zrozumieć, że moc RCD musi być równa lub o rząd wielkości większa niż moc wejściowego wyłącznika automatycznego (na przykład wyłącznika 20 A - RCD 40 A). Następnie po wyłączniku różnicowoprądowym do obwodu podłącza się wyłącznik z zabezpieczeniem przeciwprzepięciowym i należy uzupełnić montaż kilkoma wyłącznikami jednobiegunowymi dla każdej grupy (gniazdka, oświetlenie).
Warunek wymagany! W tych obwodach zainstalowany jest tylko dwubiegunowy wyłącznik wejściowy.
W drugim obwodzie za licznikiem zamontowany jest dodatkowy wyłącznik automatyczny (wejście 20 A, dodatkowe 16 A). Następnie podłącza się zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, z którego jedna faza idzie równolegle do RCD, z wyłącznikami do gniazd, i osobna maszyna do oświetlenia.
Bariera przeciwprzepięciowa (wideo)
Większość urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej w sieci nie wymaga specjalnej wiedzy i umiejętności w zakresie instalacji i podłączenia. Najważniejsze jest zrozumienie zasady działania i metod stosowania.
Przepięcie– jest to nieprawidłowy tryb pracy w sieciach elektrycznych, polegający na nadmiernym wzroście wartości napięcia powyżej wartości dopuszczalnych dla danego odcinka sieci elektrycznej, co jest niebezpieczne dla elementów wyposażenia tego odcinka sieci elektrycznej .
Izolacja urządzeń elektroinstalacyjnych jest przeznaczona do normalnej pracy przy określonych wartościach napięcia, w przypadku przepięcia izolacja staje się bezużyteczna, co prowadzi do uszkodzenia sprzętu i stwarza zagrożenie dla personelu obsługującego lub osób znajdujących się w pobliżu elementów sieci elektrycznych.
Przepięcia mogą być dwojakiego rodzaju - naturalne (zewnętrzne) i przełączające (wewnętrzne). Naturalne przepięcia są zjawiskiem związanym z elektrycznością atmosferyczną. Przepięcia przełączające występują bezpośrednio w sieciach elektrycznych, przyczyną ich powstawania mogą być duże spadki obciążenia na liniach elektroenergetycznych, zjawiska ferrorezonansu i pozaawaryjne warunki pracy sieci elektrycznych.
Metody ochrony przeciwprzepięciowej
W instalacjach elektrycznych, w celu ochrony sprzętu przed możliwymi przepięciami, stosuje się sprzęt ochronny np Nieliniowe tłumiki przepięć (OSN).
Głównym elementem konstrukcyjnym tego wyposażenia ochronnego jest element o charakterystyce nieliniowej. Cechą charakterystyczną tych elementów jest to, że zmieniają swoją rezystancję w zależności od przyłożonego do nich napięcia. Rozważmy pokrótce zasadę działania tych elementów ochronnych.
Ogranicznik lub tłumik przepięć podłącza się do szyny napięcia roboczego i do pętli uziemiającej instalacji elektrycznej. W trybie normalnym, czyli gdy napięcie sieciowe mieści się w dopuszczalnych wartościach, ogranicznik (SPD) ma bardzo dużą rezystancję i nie przewodzi napięcia.
Jeżeli na odcinku sieci elektrycznej pojawi się przepięcie, rezystancja ogranicznika przepięć (SPD) gwałtownie spada, a ten element ochronny przewodzi napięcie, ułatwiając wyciek powstałego przepięcia do obwodu uziemiającego. Oznacza to, że w momencie wystąpienia przepięcia ogranicznik (SPD) tworzy połączenie elektryczne pomiędzy przewodem a ziemią.
Ograniczniki i ograniczniki przepięć instaluje się w celu ochrony elementów urządzeń na terenie rozdzielnic instalacji elektrycznych, a także na początku i końcu linii elektroenergetycznych 6 i 10 kV nie wyposażonych w kabel odgromowy.
Aby chronić przed naturalnymi (zewnętrznymi) przepięciami, otwarte rozdzielnice instaluje się na konstrukcjach metalowych i żelbetowych. piorunochrony prętowe. Na liniach wysokiego napięcia o napięciu 35 kV i wyższym stosuje się kabel odgromowy (odgromnik kablowy), który umieszczony jest w górnej części wsporników linii elektroenergetycznej na całej ich długości, łącząc się z metalowymi elementami portale liniowe otwartych rozdzielnic podstacji. Piorunochrony przyciągają do siebie ładunki atmosferyczne, uniemożliwiając w ten sposób dotarcie ich do części znajdujących się pod napięciem urządzeń elektrycznych instalacji elektrycznych.
Aby zapewnić niezawodną ochronę urządzeń elektroinstalacyjnych przed ewentualnymi przepięciami, ograniczniki i tłumiki przepięć, jak wszystkie elementy urządzeń, muszą być poddawane okresowym naprawom i testom. Należy także zgodnie z ustaloną częstotliwością sprawdzać rezystancję i stan techniczny obwodów uziemiających aparatury łączeniowej.
Przepięcia w sieciach niskiego napięcia
Zjawisko przepięć jest charakterystyczne także dla sieci niskiego napięcia o napięciu 220/380 V. Przepięcia w sieciach niskiego napięcia prowadzą do awarii nie tylko wyposażenia tych sieci elektrycznych, ale także urządzeń elektrycznych zaliczanych do sieci sieć.
Aby chronić przed przepięciami w domowej instalacji elektrycznej, przekaźnikach napięcia lub stabilizatorach napięcia, stosuje się zasilacze bezprzerwowe, które zapewniają odpowiednią funkcję. Istnieją również modułowe urządzenia przeciwprzepięciowe przeznaczone do montażu w domowej rozdzielnicy.
W rozdzielnicach niskiego napięcia przedsiębiorstw, instalacjach elektrycznych i liniach elektroenergetycznych do ochrony przed przepięciami stosuje się specjalne tłumiki przepięć, których zasada działania jest podobna do ograniczników przepięć wysokiego napięcia.
Obecnie kwestia stabilnego napięcia w sieci elektrycznej jest dość dotkliwa. Organizacjom sieciowym nie spieszy się z przebudową i modernizacją linii elektroenergetycznych, podstacji i transformatorów. Tymczasem sytuacja się tylko pogarsza, dlatego wahania napięcia w naszych sieciach są zjawiskiem dość powszechnym.
Aktualizacja 11.11.2018.
Dla tych, którzy wątpią w instalację przekaźnika chroniącego przed przepięciami w swoim domu lub wierzą w jakość prac budowlano-montażowych w nowoczesnych, nowych budynkach. Poniżej zrzut ekranu jednego z najnowszych.
Według GOST 29322-92 Napięcie w sieci energetycznej naszego kraju powinna znajdować się wewnątrz 230 V w jednej fazie i 400 V pomiędzy fazami. Jeśli jednak mieszkasz na wsi lub w pobliżu miasta, problemy ze stałym poziomem napięcia są bardzo duże, a w samym mieście nie można tego wykluczyć, zwłaszcza w starszych zasobach mieszkaniowych. Skoki napięcia mają bardzo szkodliwy wpływ na urządzenia elektryczne w domu. Na przykład z powodu niskiego napięcia lodówka lub klimatyzator może się przepalić (sprężarka nie uruchomi się i przegrzeje), moc kuchenki mikrofalowej zostanie znacznie zmniejszona, a żarówki będą słabo świecić. Cóż, wysokie napięcie po prostu „zabije” Twoje urządzenia gospodarstwa domowego. Jestem pewien, że wielu o tym słyszało „zero wypalenia” w wieżowcach i jak całe wejścia do warsztatów zajmują się naprawą sprzętu AGD.
Przyczyny wahań napięcia w sieci są różne:
- Zwarcie jednej z faz do neutralnej, w rezultacie na wylocie będzie 380 woltów;
- Wypalenie (przerwa) zera, jeśli w tym momencie masz niskie obciążenie, wówczas napięcie również będzie miało tendencję do 380 V;
- Nierównomierny rozkład obciążenia między fazami (niewspółosiowość), w wyniku czego w najbardziej obciążonej fazie napięcie spada, a jeśli podłączona jest do niego lodówka i klimatyzatory, istnieje duże prawdopodobieństwo, że się zepsują;
Przykładowy film pokazujący działanie przekaźnika napięciowego
Specjalne urządzenia - przekaźniki kontroli napięcia - pomagają rozwiązać problem skoków napięcia w sieciach. Zasada działania takich przekaźników jest dość prosta, istnieje „jednostka elektroniczna”, która monitoruje, czy napięcie mieści się w granicach określonych przez ustawienia i w przypadku odchyleń sygnalizuje zwolnienie (część mocy), która wyłącza sieć. Wszystkie przekaźniki kontroli napięcia w gospodarstwie domowym włączają się automatycznie po pewnym czasie. W przypadku zwykłych konsumentów wystarczające jest kilkusekundowe opóźnienie, ale w przypadku lodówek i klimatyzatorów ze sprężarkami potrzebne jest kilkuminutowe opóźnienie.
Przekaźniki kontroli napięcia są dostępne w wersjach jednofazowych i trójfazowych. Przekaźniki napięciowe jednofazowe odłączają jedną fazę, natomiast przekaźniki napięciowe trójfazowe odłączają wszystkie trzy fazy jednocześnie. W przypadku stosowania w domu połączenia trójfazowego należy zastosować przekaźniki napięciowe jednofazowe, aby wahania napięcia na jednej fazie nie powodowały wyłączenia pozostałych faz. Przekaźniki napięcia trójfazowego służą do ochrony silników i innych odbiorników trójfazowych.
Ograniczniki przepięć dzielę na trzy typy: UZM-51M firmy Meander, Zubr firmy Electronics i wszystkie inne. Nikomu niczego nie narzucam – to jest moje osobiste zdanie.
Przekaźnik napięciowy Żubr (Rbuz)
To urządzenie ma na celu ochronę przed skokami napięcia (zero przepalenia). BISON produkowany jest w Doniecku.
Zwrócę uwagę na cechy tego przekaźnika napięciowego.
Wskazanie napięcia na urządzeniu - pokazuje wartość napięcia w czasie rzeczywistym. Jest to dość wygodne i niezbędne do oceny sytuacji napięciowej w sieci. Błąd odczytu jest niski, różnica w stosunku do precyzyjnego multimetru Fluke 87 wynosi tylko 1-2 wolty.
Przekaźniki napięciowe Żubr produkowane są do różnych zastosowań prądy znamionowe: 25, 32, 40, 50 i 63A. Urządzenie o prądzie znamionowym 63A wytrzymuje prąd o natężeniu 80A przez 10 minut.
Górną wartość napięcia ustawia się od 220 do 280 V w krokach co 1 wolt, dolną - od 120 do 210 V. Czas ponownego uruchomienia wynosi od 3 do 600 sekund, w krokach co 3 sekundy.
Ustawiam przekaźnik napięciowy Żubr, maksymalna (górna) wartość napięcia wynosi 250 woltów, a dolna wartość to 190 woltów.
Dla urządzeń z indeksem T w nazwie np. Żubr D63 T, istnieje zabezpieczenie termiczne przed przegrzaniem wewnętrznym. Te. gdy temperatura samego urządzenia wzrośnie do 80 stopni (na przykład z powodu nagrzania styków), wyłącza się.
Przekaźniki napięciowe Żubr zajmują 3 moduły lub 53 mm na szynie DIN i są wyłącznie jednofazowe.
Paszport i schematy połączeń przekaźnika napięciowego Żubr nie mówią o ograniczeniach prądu, ale w starej dokumentacji wskazano wcześniej, że nie więcej niż 0,75 wartości nominalnej.
Schemat podłączenia przekaźnika napięcia Żubr
Obecnie producenci twierdzą, że przekaźnik można podłączyć przy jego wartości nominalnej. Jeśli wartość znamionowa Bizona jest mniejsza niż wartość znamionowa wyłącznika wejściowego, należy zastosować przekaźnik napięciowy - stycznik - na schemacie połączeń.
Gwarancja na przekaźnik Napięcie Żubr producent daje całość 5 lat! ma bardzo dobre opinie od kolegów - użytkowników forum. I tak jak Meander na forum MasterCity jest przedstawiciel Zubry, który nie boi się komunikować publicznie. A swoją drogą, z przykładu UZM i Żubra wynika, że przedstawiciele producentów produktów wysokiej jakości nie boją się komunikować na forach.
Film o przekaźniku napięciowym Żubr
Aktualizacja (07.06.15). Obecnie przekaźnik napięciowy Żubr sprzedawany jest w Rosji pod inną nazwą Rbuz (słowo Żubr jest odwrócone).
Wynika to z faktu, że w Rosji znak towarowy Żubr jest zarejestrowany u innego producenta i zmieniła się jedynie nazwa przekaźnika, ale wszystkie podzespoły pozostały takie same.
.
UZM-51M. Urządzenie zabezpieczające jest wielofunkcyjne.
Obecnie UZM-51M sprawdził się jako niezawodny i łatwy w podłączeniu.
UZM-51M przeznaczony jest na prąd do 63A, zajmuje 2 moduły na szynie DIN (szerokość 35 mm). W wersji standardowej temperatura pracy UZM wynosi od -20 do +55 stopni, dlatego nie polecam instalowania go w rozdzielnicy na zewnątrz. Co prawda jest zakres od -40 do +55, ale nigdy takiego nie widziałem w sprzedaży, chyba że skontaktujesz się bezpośrednio z Meander JSC.Maksymalne ustawienie górnego odcięcia napięcia wynosi 290 V, dolny próg to 100 V. Czas ponownego uruchomienia ustawiany jest niezależnie – wynosi on 10 sekund lub 6 minut. Można stosować w sieciach z dowolnym rodzajem uziemienia: TN-C, TN-S, TT lub TN-C-S.
Schemat podłączenia UZM-51M
Meander produkuje jeszcze dwa typy jednofazowych przekaźników napięciowych - są to UZM-50M i UZM-16. Zasadnicza różnica pomiędzy UZM-50M a UZM-51M polega chyba tylko na tym, że w tym drugim, jak wiemy, nastawę wyzwalania można ustawić niezależnie, natomiast w UZM-50M ustawienie jest „twarde”, górna ograniczenie napięcia wynosi 265 V, a dolne - 170 V.
UZM-16 jest zaprojektowany na prąd 16A, dlatego instaluje się go tylko na oddzielnym odbiorniku elektrycznym. Na przykład, aby nie czekać 6 minut na włączenie UZM-51, lodówkę można podłączyć poprzez UZM-16, na którym opóźnienie włączenia jest ustawione na 6 minut, a na głównym UZM-51M na 10 sekund.
Ustawiłem maksymalną (górną) wartość napięcia na UZM-51M na 250 woltów, a dolną na 180 woltów.
Meander produkuje również przekaźnik napięcia trójfazowego UZM-3-63, jak pisałem powyżej, takie przekaźniki służą głównie do ochrony silników.
Dobry niezawodna ochrona od przepięcia. UZM nie wymaga podłączenia stycznika, jak ma to miejsce w przypadku innych przekaźników napięciowych. Urządzenie zostało wyprodukowane w Rosji. Gwarancja UZM wynosi 2 lata. Co ważne, przedstawiciel firmy Meander jest obecny na najpopularniejszym forum Mastercity, zawsze służy radą dotyczącą produktów, a także zwraca szczególną uwagę na komentarze użytkowników forum, których uwagi kiedyś pomogły ulepszyć UZM-51M.
Przykład montażu UZM-51M w rozdzielnicy trójfazowej Chatka, gdzie w każdej fazie instalowane są UZM-y.
Być może wadą UZM-51M w porównaniu do innych przekaźników napięciowych jest brak wskazania napięcia. Ale różnica w cenie między UZM a przekaźnikiem napięciowym ze stycznikiem pozwala osobno kupić i dostarczyć woltomierz.
Przekaźnik napięciowy RN-111, RN-111M, RN-113 firmy Novatek
Te przekaźniki napięciowe są produkowane tutaj, w Rosji. Jak widać z tytułu, Novatek oferuje trzy rodzaje przekaźników napięciowych.
RN-111 i RN-111M to praktycznie takie same urządzenia pod względem parametrów, różnica polega na tym, że przekaźnik RN-111M posiada sygnalizację napięcia, a RN-111 nie.
Górna granica napięcia wynosi od 230 do 280 V, dolna granica wynosi od 160 do 220 V. Czas automatycznego ponownego uruchomienia wynosi od 5 do 900 sekund. Przekaźniki te objęte są 3-letnią gwarancją.
Schemat podłączenia przekaźnika napięciowego RN-111
RN-111 przeznaczony jest dla małych prądów do 16A lub mocy do 3,5 kW, jednak w celu podłączenia większego obciążenia, RN-111 można załączyć razem ze stycznikami (rozrusznikami magnetycznymi).
Schemat podłączenia przekaźnika napięciowego ze stycznikiem
To znacznie zwiększa koszty, ponieważ dobry stycznik będzie teraz kosztować około 4-5 tysięcy rubli, będziesz potrzebować większej liczby modułów w panelu, a także wyłącznika automatycznego do ochrony cewki stycznika. Powyższy schemat podłączenia przekaźnika napięciowego ze stycznikiem dla RN-111 obowiązuje dla każdego innego przekaźnika, biorąc pod uwagę cechy jego obwodu.
Przekaźnik RN-113 jest już bardziej ulepszony w stosunku do RN-111, zakresy napięć i czas AR są takie same jak w RN-111, ale maksymalny prąd, dla którego można włączyć RN-113, wynosi do 32A lub jeśli moc wynosi do 7 kW.
Schemat podłączenia przekaźnika napięciowego RN-113
Ale nie zrobiłbym tego, ponieważ styki w RN-113 są wystarczająco słabe dla drutu o przekroju 6 mm 2, a właśnie taki przekrój jest wymagany dla połączenia 32A.
Bardziej niezawodne jest połączenie RN-113 ze stycznikami, bez styczników maksymalnie 25A. Nie stosuję w swoich rozdzielniach przekaźników napięciowych firmy Novatek, więc zdjęcie pożyczyłem od jednego z elektryków z forum Avs1753.
Wygląda oczywiście pięknie, ale takie połączenie wymaga 3-4 modułów więcej i jest dwukrotnie droższe, niż gdyby zastosowano UZM-51M lub Żubr.
Ale co się stanie z RN-113, jeśli podłączysz go bez styczników 32A.
Niestety na forach nie znalazłem informacji o testach takich jak UZM-51M i Żubr.
Przekaźnik napięciowy TM DigiTop
Podobnie jak Żubr, przekaźniki te produkowane są w Doniecku. Producent produkuje kilka serii urządzeń z zabezpieczeniem przed przepięciami.
Przekaźnik napięciowy serii V-protector przeznaczony jest wyłącznie do ochrony przed skokami napięcia. Dostępny dla prądów znamionowych 16, 20, 32, 40, 50, 63 A w wersji jednofazowej, posiada wbudowane zabezpieczenie termiczne przed przegrzaniem, wyzwalane przy 100 stopniach. Górny próg wynosi od 210 do 270 V, dolny od 120 do 200 V. Czas automatycznego przełączania wynosi od 5 do 600 sekund. Istnieje również trójfazowy przekaźnik napięciowy V-protector 380, dość kompaktowy 35 mm (dwa moduły), ale maksymalny prąd w fazie nie przekracza 10A.
Jednofazowy przekaźnik napięciowy Protektor objęty jest 5-letnią gwarancją, a trójfazowy tylko 2 lata.
Schemat podłączenia przekaźnika napięciowego V-Protektor DigiTop
Digitop produkuje również przekaźnik napięciowy i przekaźnik prądowy, zabezpieczenie VA, połączone w jednym urządzeniu. Oprócz ochrony przeciwprzepięciowej urządzenie zapewnia również ograniczenie prądu (mocy). Dostępne dla prądów znamionowych 32, 40, 50 i 63 A. Wszystkie parametry napięciowe są takie same jak w przypadku zabezpieczenia V. Przy nominale i maksymalny prąd VA kontroluje obciążenie i w przypadku przekroczenia obciążenia znamionowego wyłącza sieć po 10 minutach, a maksymalnie po 0,04 sekundy. Wyświetlacz urządzenia pokazuje zarówno napięcie, jak i prąd. Gwarancja VA-protector wynosi 2 lata.
Cóż, najbardziej zaawansowanym z serii przekaźników napięciowych firmy TM DigiTop jest wielofunkcyjny przekaźnik MP-63. Właściwie wszystko jest takie samo jak w poprzednim protektorze VA, tylko MP-63 pokazuje oprócz prądu i napięcia także moc czynną.
Ten przekaźnik MP-63 i zabezpieczenie V zostały niezależnie przetestowane przez użytkowników forum, opinie są średnie.
W moim artykule starałem się omówić najpopularniejsze urządzenia przeciwprzepięciowe. Oczywiście nadal istnieją producenci urządzeń do tego typu zabezpieczeń, jednak informacji na temat ich stosowania jest bardzo mało.
Dziękuję za uwagę.
Urządzenie przeciwprzepięciowe (SPD) to urządzenie przeznaczone do ochrony sieci elektrycznej i urządzeń elektrycznych przed przepięciami, które mogą być spowodowane bezpośrednim lub pośrednim oddziaływaniem piorunów, a także procesami przejściowymi w samej sieci elektrycznej.
Innymi słowy SPD pełnią następujące funkcje:
— Ochrona przed uderzeniem pioruna sieć i urządzenia elektryczne, tj. ochrona przed przepięciami wywołanymi bezpośrednimi lub pośrednimi uderzeniami pioruna
— Ochrona przed przepięciami spowodowane przełączaniem procesów przejściowych w sieci związanych z włączaniem lub wyłączaniem urządzeń elektrycznych o dużym obciążeniu indukcyjnym, takich jak transformatory mocy lub spawalnicze, mocne silniki elektryczne itp.
— Zdalne zabezpieczenie przed zwarciem(tj. od przepięcia powstałego w wyniku zwarcia)
SPD mają różne nazwy: sieciowy tłumik przepięć - OPS (OSN), ogranicznik przepięć - OIN, ale wszystkie mają te same funkcje i zasadę działania.
Zasada działania i urządzenie zabezpieczające SPD
Zasada działania SPD opiera się na zastosowaniu elementów nieliniowych, którymi z reguły są warystory.
Warystor jest rezystorem półprzewodnikowym, którego rezystancja ma nieliniową zależność od przyłożonego napięcia.
Poniżej znajduje się wykres zależności rezystancji warystora od przyłożonego do niego napięcia:
Wykres pokazuje, że gdy napięcie wzrasta powyżej pewnej wartości, rezystancja warystora gwałtownie maleje.
Przyjrzyjmy się, jak to działa w praktyce, na przykładzie poniższego diagramu:
Schemat upraszcza jednofazowy obwód elektryczny, w którym obciążenie w postaci żarówki jest podłączone przez wyłącznik automatyczny; w obwodzie znajduje się również SPD; z jednej strony jest on podłączony do przewód fazowy po drugiej - do uziemienia.
W normalnym trybie pracy napięcie w obwodzie wynosi 220 woltów, przy tym napięciu warystor SPD ma wysoką rezystancję mierzoną w tysiącach megaomów, tak wysoka rezystancja warystora zapobiega przepływowi prądu przez SPD.
Co się dzieje, gdy w obwodzie pojawi się impuls wysokiego napięcia, na przykład w wyniku uderzenia pioruna (burzy z piorunami).
Z wykresu wynika, że gdy w obwodzie pojawi się impuls, napięcie gwałtownie wzrasta, co z kolei powoduje chwilowy, wielokrotny spadek rezystancji SPD (rezystancja warystora SPD dąży do zera), spadek rezystancji prowadzi do tego, że SPD zaczyna przewodzić prąd elektryczny, zwierając obwód elektryczny na lądzie, tj. powodując zwarcie, które powoduje zadziałanie wyłącznika automatycznego i wyłączenie obwodu. W ten sposób tłumik przepięć chroni sprzęt elektryczny przed przepływem przez niego impulsu wysokiego napięcia.
Klasyfikacja SPD
Według GOST R 51992-2011, opracowanego na podstawie międzynarodowej normy IEC 61643-1-2005, istnieją następujące klasy SPD:
SPD 1 klasa -(oznaczane również jako KlasaB) służą do ochrony przed bezpośrednim działaniem piorunów (uderzenia pioruna w instalację), przepięciami atmosferycznymi i łączeniowymi. Instalowany przy wejściu do budynku w wejściowym urządzeniu dystrybucyjnym (IDU) lub głównym tablica rozdzielcza(rozdzielnica główna). Należy montować w budynkach wolnostojących na terenach otwartych, budynkach podłączonych do linii napowietrznej, a także budynkach z piorunochronem lub znajdujących się w pobliżu wysokich drzew, tj. budynki o wysokim ryzyku bezpośredniego lub pośredniego oddziaływania pioruna. Znormalizowany impuls o kształcie fali 10/350 μs. Znamionowy prąd rozładowania wynosi 30-60 kA.
SPD II klasa -(oznaczane również jako klasa C) służą do ochrony sieci przed resztkowymi przepięciami atmosferycznymi i przełączającymi przechodzącymi przez SPD klasy 1. Montuje się je w lokalnych tablicach rozdzielczych, na przykład w panelu wejściowym mieszkania lub biura. Normalizuje się je prądem impulsowym o kształcie fali 8/20 µs. Znamionowy prąd rozładowania wynosi 20-40 kA.
klasa SPD 3 -(oznaczane również jako KlasaD) służą do ochrony sprzętu elektronicznego przed resztkowymi przepięciami atmosferycznymi i przełączającymi, a także zakłóceniami o wysokiej częstotliwości przechodzącymi przez SPD klasy 2. Instaluje się je w puszkach rozgałęźnych, gniazdach lub wbudowuje się bezpośrednio w samo urządzenie. Przykładem zastosowania SPD III klasy są filtry sieciowe służy do łączenia komputerów osobistych. Normalizuje się je prądem impulsowym o kształcie fali 8/20 µs. Znamionowy prąd rozładowania wynosi 5-10 kA.
Oznaczenie SPD - charakterystyka
Charakterystyka SPD:
- Napięcie nominalne i maksymalne— maksymalne napięcie robocze sieci do pracy, na jakie zaprojektowano SPD.
- Aktualna częstotliwość— częstotliwość robocza prądu sieciowego dla pracy, dla której zaprojektowano SPD.
- Znamionowy prąd rozładowania(w nawiasie podano przebieg prądu) - impuls prądowy o kształcie fali 8/20 mikrosekund w kiloamperach (kA), który SPD jest w stanie przesłać wielokrotnie.
- Maksymalny prąd rozładowania(w nawiasach podano przebieg prądu) - maksymalny impuls prądu o kształcie fali 8/20 mikrosekund w kiloamperach (kA), który SPD jest w stanie przesłać jednorazowo bez awarii.
- Poziom napięcia ochronnego— maksymalna wartość spadku napięcia w kilowoltach (kV) na SPD, gdy przepływa przez niego impuls prądowy. Parametr ten charakteryzuje zdolność SPD do ograniczania przepięć.
Schemat podłączenia SPD
Ogólnym warunkiem podłączenia SPD jest obecność bezpiecznika po stronie sieci zasilającej lub bezpiecznika odpowiadającego obciążeniu sieci, dlatego wszystkie poniższe schematy będą uwzględniały wyłączniki automatyczne(schemat podłączenia SPD w panelu elektrycznym):
Schematy podłączenia SPD (OPS, OIN) do jednofazowej sieci 220 V(dwuprzewodowe i trójprzewodowe):
Schematy podłączenia SPD (OPS, OIN) do trójfazowej sieci 3800 V
Schematy ideowe podłączenia SPD są następujące.
Awarie elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego zdarzają się dość często, ponieważ każda jednostka elektryczna po stworzeniu jest zaprojektowana do pracy z określonym poziomem energii elektrycznej, tj. w sprawie konkretnych wskaźników natężenia prądu i napięcia w sieciach przyłączeniowych. Dlatego w przypadku przekroczenia tych norm może wystąpić sytuacja awaryjna.
Korzystanie z drogich urządzeń gospodarstwa domowego, agresywne zjawiska naturalne i atmosferyczne też nie wysoki poziom Układanie linii energetycznych powoduje, że właściciele mieszkań i domów muszą podjąć działania mające na celu ochronę przed przepięciami elektrycznymi w prywatnym domu i zminimalizowanie możliwych konsekwencji.
Skąd bierze się przepięcie?
Planowanie i budowa wielu wieżowców kilkadziesiąt lat temu przeprowadzono bez uwzględnienia dzisiejszej różnorodności domowego sprzętu elektrycznego: kuchenek mikrofalowych, lodówek wielokomorowych, żelazek dużej mocy i innych urządzeń zasilanych elektrycznie. Dlatego maksymalne zużycie energii elektrycznej w godzinach porannych i wieczornych ma szkodliwy wpływ na działanie całej sieci elektrycznej w każdym domu.
Prąd elektryczny przepływający przez kabel lub przewód, który nie jest w stanie wytrzymać takiego obciążenia, powoduje, że w ciągu dnia staje się on nienormalnie ciepły, a wieczorem chłodzony. Ze względu na prawa fizyki przewodnik słabnie, gdy staje się szerszy lub węższy. Styki w panelu na pierwszym piętrze lub w pojedynczym urządzeniu wejściowym-rozdzielczym w domu zauważalnie się osłabiają. Ponadto styki zerowe mogą się przepalić, co prowadzi do spadku napięcia ze 110 do 360 woltów na wszystkich piętrach, nad podłogą z przepalonymi stykami.
Przepięcie w sieci elektrycznej może powstać na skutek uderzenia pioruna w linię energetyczną, podstację lub elementy domu, a natężenie prądu jest po prostu ogromne, około 200 kiloamperów. Kiedy piorun dociera do piorunochronu, a następnie przechodzi przez pętlę uziemienia, w materiałach przewodzących generowana jest siła elektromotoryczna mierzona w kilowoltach.
Prace spawalnicze lub jednoczesne włączanie urządzeń elektrycznych przez wielu sąsiadów lub podłączanie/odłączanie odbiornika o dużej mocy mogą również powodować gwałtowny wzrost napięcia. Aby chronić drogi sprzęt elektryczny i cały dom prywatny, konieczna jest ochrona przeciwprzepięciowa sieci.
Funkcje ochrony domowej instalacji elektrycznej
Zorganizowanie ochrony przed pojawiającym się wysokim napięciem jest jednym z kluczowych zagadnień podczas układania sieci elektrycznej w budynku mieszkalnym. Odbywa się to za pomocą specjalnych transformatorów i filtrów sieciowych. W wielu domach na panelach podłogowych instalowane są automatyczne wyłączniki, które chronią przed prądem elektrycznym podczas zwarć i chwilowych przeciążeń.
Gdy możliwe są duże obciążenia, wszystkie urządzenia zabezpieczające sieci przed przepięciami muszą być wyposażone w urządzenia automatycznego wyłączania i przełączniki reagujące na zmiany poziomu prądu. Z reguły najbardziej niezawodną ochronę przed takimi przepięciami umieszcza się na wejściowym przewodzie zasilającym, ponieważ to on odczuwa największy wpływ podczas szczytów obciążenia.
Obwód ochrony przeciwprzepięciowej dla domowej sieci elektrycznej może być prosty lub wielopoziomowy. Proste - reprezentowane głównie przez przekaźniki przepięciowe w panelach podłogowych i wielostopniowe (połączone, chroniące zarówno przed przepięciami w gospodarstwie domowym, jak i przed impulsowymi podczas burz) - SPD, tj. Urządzenia przeciwprzepięciowe. Takie urządzenia najczęściej można znaleźć w domach prywatnych.
Notatka! Urządzenia elektroniczne ulegają awariom zarówno z powodu zwiększonego, jak i obniżonego napięcia w sieci (na przykład lodówki są trudne do uruchomienia, co negatywnie wpływa na ich dalsze działanie).
Warstwy izolacyjne domowych sieci elektrycznych są z reguły zaprojektowane na standardowe napięcie 220 V, dlatego jeśli napięcie wzrasta wielokrotnie, w warstwie dielektrycznej przeskakuje iskra, co może wywołać łuk elektryczny i dalszy pożar.
Aby zapobiec negatywne konsekwencje należy zastosować następujące zabezpieczenia, działające według następujących zasad:
- w przypadku gwałtownego, nieplanowanego wzrostu napięcia obwód elektryczny w domu lub mieszkaniu zostaje odłączony;
- wyprowadzanie otrzymanego nadmiaru potencjału elektrycznego z urządzeń elektrycznych poprzez przeniesienie go do obwodu uziemiającego.
Jeśli napięcie nieznacznie wzrośnie (na przykład do 380 woltów), na ratunek przychodzą różne stabilizatory. Jednak ich możliwości ochronne są dość ograniczone - są bardziej zaprojektowane do utrzymywania określonych wartości roboczych w sieciach elektrycznych.
Projektując ochronę domu prywatnego, bierze się pod uwagę różne rozwiązania projektowe i ich właściwości techniczne. Należy uwzględnić zasady kształtowania bazy ograniczników przepięć (SPS). Przykładowo ograniczniki gazowe po przejściu impulsu przechodzą przez tzw. towarzyszący prąd, którego napięcie jest porównywalne do zwarcia. Z tego powodu same mogą być źródłem zapłonu i nie można ich stosować do ochrony przed przebiciem elektrycznym.
W sieciach domowych najczęściej stosuje się zabezpieczenia warystorowe (rezystory półprzewodnikowe) - reostaty złożone z „tabletek” warystorowych wykonanych z mieszaniny tlenków cynku, bizmutu, kobaltu i innych. Podczas normalnej pracy sieci elektrycznej taki wyłącznik pozwala na mikroskopijne wycieki, a po przejściu impulsu wysokiego napięcia jest w stanie natychmiast przejść w tryb „tunelowy” i „spuścić” ponad tysiąc amperów w bardzo krótkim czasie krótki okres czasu, ponieważ opór tego urządzenia maleje wraz ze wzrostem natężenia prądu, po czym następuje szybki powrót do normalnej „gotowości bojowej”.
Klasy rezystancji przewodów elektrycznych
Wszystkie urządzenia elektryczne w budynkach mieszkalnych są podzielone na cztery główne kategorie, w zależności od maksymalnego wytrzymywanego przepięcia:
- kategoria IV – do 6 kilowoltów;
- kategoria III – do 4 kilowoltów;
- Kategoria II – do 2,5 kilowolta;
- Kategoria I – do 1,5 kilowolta.
Zgodnie z tymi kategoriami budowany jest system zabezpieczeń, który w skrócie Uzo (urządzenie różnicowoprądowe) z zabezpieczeniem przeciwprzepięciowym, w celach marketingowych najczęściej nazywany jest ogranicznikami, używa się też innych nazw. Ograniczniki montowane są w kierunku ruchu ewentualnego impulsu. Tak więc w części panelu wejściowego znajduje się impuls o mocy 6 kilowoltów, w pierwszej strefie jest on redukowany przez ogranicznik przepięć do 4 kilowoltów, w następnej strefie spada do 2,5 kilowolta, a na obszarze mieszkalnym przy użyciu kategorii III zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, potencjał impulsu jest zmniejszony do 1,5 kilowolta. Urządzenia zabezpieczające wszystkich klas działają kompleksowo, konsekwentnie redukując potencjał normalne wartości, z którym można łatwo sobie poradzić, izolując domowe przewody elektryczne.
Ważny! Jeśli przynajmniej jedno ogniwo tego łańcucha ochronnego ulegnie awarii, może nastąpić awaria elektryczna izolacji, co doprowadzi do awarii końcowego urządzenia elektrycznego. Dlatego konieczne jest okresowe sprawdzanie przydatności każdego elementu wyłączników różnicowoprądowych.
Główne urządzenia systemu ochrony
Jeden z najlepsze sposoby chroń sieć elektryczną przed skokami napięcia - zainstaluj odpowiedni stabilizator Specyfikacja techniczna. Nie są to tanie urządzenia i nie zawsze są używane, ponieważ napięcie w sieciach jest już dość stabilne.
Przekaźniki kontroli napięcia pomagają również wyeliminować niestabilność sieci. W przypadku przerwy w rdzeniu neutralnym i zwarcia w zwisających kablach taki przekaźnik może włączyć funkcje ochronne nawet szybciej niż stabilizator, zajmuje to tylko 2-3 milisekundy.
Przekaźniki takie są bardzo kompaktowe - wymagają mniej miejsca do montażu niż stabilizatory, łatwo je zamontować na prostej szynie DIN, kable podłącza się w prosty sposób (w przeciwieństwie do montażu stabilizatorów, gdy zmuszone są wcisnąć się w sieć elektryczną lub zamontować specjalne pudełko). Stabilizatory buczą zauważalnie, dlatego nie zaleca się ich instalowania w obszarach mieszkalnych, ale przekaźniki działają prawie bezgłośnie. Ponadto urządzenia kontrolujące różnice potencjałów elektrycznych zużywają bardzo mało energii elektrycznej. Cena takich przekaźników jest kilkakrotnie niższa niż cena stabilizatorów.
Zasada działania przekaźnika sterującego polega na tym, że przy stałym zasilaniu prądem elektrycznym urządzenie określa różnicę potencjałów i porównuje ją z dopuszczalnymi wartościami. Jeśli wskaźniki są normalne, klawisze pozostają otwarte, a prąd nadal przepływa przez sieć. Jeśli przejdzie silny impuls, klucze zostaną natychmiast zamknięte, a zasilanie odbiorców zostanie odcięte. Taka szybka i jednoznaczna reakcja pozwala chronić wszystkie podłączone urządzenia AGD.
Dodatkowe informacje. Powrót do normalnego trybu następuje z pewnym opóźnieniem, kontrolowanym przez timer. Jest to konieczne, aby zapewnić, że duże urządzenia elektryczne, takie jak lodówki, klimatyzatory i inne, włączają się zgodnie z przepisami i ustawieniami technicznymi.
Przekaźnik podłącza się za pomocą przewodu fazowego, natomiast przewód neutralny wchodzi w skład wewnętrznego obwodu zasilania.
Istnieją dwie metody: połączenie typu end-to-end (bezpośrednio) lub wykorzystanie do komunikacji urządzenia wykonawcy. Optymalnie jest podłączyć mechanizm przekaźnikowy przed podłączeniem licznika, co zapewni mu jednocześnie ochronę przed przepięciami. Jeśli jednak na urządzeniu pomiarowym znajduje się uszczelka, za nią będziesz musiał zainstalować przekaźnik.
Przepięcia impulsowe w sieci elektrycznej domów prywatnych powstają w wyniku burz z piorunami lub przepięciami przełączającymi. Dla bezpieczeństwa okablowania elektrycznego stosuje się specjalne urządzenia SPD. Z reguły są to nieliniowe tłumiki przepięć (OSN), stabilizatory i przekaźniki monitorujące potencjał. Oczywiście stworzenie takiego systemu jest kosztownym przedsięwzięciem, ale jego koszt jest znacznie niższy niż w przypadku drogich elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego.
Wideo