Сравнение самодельных и фирменных грозозащит
Для сравнения возьмем фирменную внешнюю грозозащиту (рис. №3) с HPoE ( high power over Ethernet). Степень защиты IP54.
Рис. №3. Внешняя грозозащита.
Обладает следующими преимуществами:
- Низкие потери сигнала.
- Работоспособность не теряется при попадании напряжения 220 В.
- Подавления помех.
- Высокая стойкость при отведении на землю большого тока (больше 5 КА).
- Поддерживают обе схемы организации дистанционного питания.
Спецификация устройства:
- Подключения идет через LSA-коннектор.
- Защищаются с 1 – 8 проводники.
- Потери в частотах с 5 – 95 МГЦ меньше 0,4 дБ.
- Затухание переходное равно при 90 МГц больше 30 дБ:
- Ограничение дифференцированного напряжения меньше ±7,5 В.
- Время срабатывания меньше 10 нс.
- Максимальное напряжение переменного тока 250, постоянного 350.
- Отводимый ток меньше 5000 А.
Данное устройство самодельное, и по внешнему виду доверия не вызывает (рис. 4).
Рис. 4. Самодельное устройство
Данное устройство является гальванической развязкой между сетевой картой ПК и свитчем. С основными задачами справляется: отводит накопившееся заряды, но с прямым попаданием молнии не справится, так же как и не справится с пробоем напряжения в 220 В. Можно использовать как временную защиту, которую в скором времени заменят. Единственный плюс – цена (совет: хорошая вещь и стоит хорошо).
В конце хотелось бы отметить, что говоря о защите любого устройства, то ни одно специальное оборудование не защитит вашу сеть, а лишь минимизирует потери.
Пн-Пт: 9 00 —19 00 Сб: 10 00 —15 00 Вс: Выходной
Ближний склад – товар находится на складе в Екатеринбурге и может быть перемещен в офис в течение одного-двух рабочих дней.
Дальний склад – товар в наличии на складах в Москве или другом городе. После оплаты заказа товар будет перемещен в офис в течение 5-10 дней.
Под заказ – данный товар отсутствует на наших складах и для его заказа необходимо уточнить сроки и цену.
Поступит… – ожидается поступление товара, указаны приблизительные дата и количество свободного товара.
Товар снят с производства – есть вероятность найти остатки на складах поставщика или подобрать замену.
Классификация УЗИП
Согласно п.3.35 ГОСТ Р 51992-2011 (МЭК 61643-1:2005) УЗИП делятся на три класса (по типу выдерживаемых испытаний):
I класс (class I tests)
Предназначены для защиты от непосредственного воздействия грозового разряда. Данными устройствами в обязательном порядке должны комплектоваться вводно-распределительные устройства (ВРУ) административных и промышленных зданий. Стандарт предписывает испытание импульсными токами амплитудой от 25 до 100 кА формой волны 10/350 мкс. Числа в обозначении формы импульса означают следующее:
- первая — время (в микросекундах) нарастания импульса тока с 10% до 90% от максимального значения тока
- вторая — время (в микросекундах) спада импульса тока до 50% от максимального значения тока
УЗИП I класса в системах видеонаблюдения практически не используются. Как правило данный тип устройств уже установлены на главном распределительном щите (ГРЩ) здания. Впрочем при проведении предпроектного обследования будем не лишним проверить его наличие.
II класс (class II tests)
Устройства защиты вторичных цепей питания и линий связи, устанавливаются после УЗИП I класса тестирования. Обеспечивают защиту электрических распределительных сетей от перенапряжений, вызванных коммутационными процессами либо защиту от электромагнитная наводки грозового разряда на линии электропитания и связи, если удар молнии пришелся, например, на молниеотвод в соседнем здании.. Для однополюсного подключения стандарт предписывает тестовый ток 15 кА и характеристику кривой тестового импульса 8/20 мкс, а для 3- и 4-полюсного подключения — 100 кА и 8/20 мкс соответственно.
Как правило, для защита оборудования системы видеонаблюдения используются УЗИП II либо III класса.
III класс (class III tests)
Применяются для того, чтобы обезопасить оконечную аппаратуру от импульсных перенапряжений, вызванных остаточными бросками напряжений. Устройства данного класса работают также в качестве фильтров высокочастотных помех, устанавливаются непосредственно рядом с защищаемым оборудованием. УЗИП III класса испытывается комбинированной волной из импульсов с формой 1,5/50 и 8/20 мкс.
Существуют УЗИПы классов I+II и I+II+III, II+III. Такие устройства соответствуют сразу нескольким видам испытаний.
Сертифицированные УЗИП — достаточно дорогие устройства. При этом для видеонаблюдения и в целом для слаботочных систем нет отечественных стандартов (и даже рекомендаций) по применению УЗИП. Данный вопрос оставлен на усмотрение проектировщика.
Установка ограничителей перенапряжения на объектах.
Защитные устройства класса В устанавливаются на вводе в здание (во вводном щите или жеспециальном боксе). Защитные устройства класса С — на других подраспределительных щитах.. Защита класса D устанавливается непосредственно возле потребителя. Обычно бывает достаточно установить ограничители перенапряжения класса С и класса D (устройства класса D рекомендуется устанавливать всегда). Защитные устройства класса B должны применяться в обязательном порядке на объектах подверженных грозовым воздействиям (прежде всего, имеющим высокие антенно-мачтовые сооружения).Схема подключения защитных устройств для сетей типа TN-C-S приведена на рисунке 1.
Рис.1 Установка защитных устройств в TN-C-S сети 220/380 В
Особенностью данной схемы является то, что в первой ступени защиты между нулевым рабочим(N) и нулевым защитным (PE) проводниками не устанавливается ограничитель перенапряжения, так как защитные устройства расположены непосредственно возле точки разделения PEN проводника на N и PE проводники. Во второй ступени защиты между N и PE проводниками уже должен устанавливаться ограничитель перенапряжения, так как при удалении от точки разделения PEN проводника и увеличении длины электрических кабелей индуктивность и, соостветственно, индуктивное сопротивление жил кабелей току разряда молнии резко возрастает. В результате этого возможно возникновение разности потенциалов между элементами оборудования, подключенного к N и PE проводникам.
Так же при установке защитных устройств очень важно, чтобы расстояние между соседнимиступенями защиты было не менее 7-10 метров по кабелю электропитания. Выполнение этого требования необходимо для правильной работы защитных устройств.В момент возникновения в силовом кабеле импульсного грозового перенапряжения, за счетувеличения индуктивного сопротивления металлических жил кабеля обеспечивается необходимаявременная задержка в росте импульса перенапряжения на следующей ступени защиты, что позволяет обеспечить поочерёдное срабатывание ограничителей перенапряжения от более мощных к менее мощным
В случае необходимости размещения защитных устройств на более близком расстоянии илирядом (в одном щитке) необходимо использовать искусственную линию задержки в виде дросселя с индуктивностью не менее 12 мкГн. В качестве примера можно привести устройство PRONET (ISKRA ZASCITE), дроссель ДРМ (НПО «Инженеры электросвязи») или им подобные устройства других фирм производителей. При установке дросселей необходимо учитывать, что рабочие токи нагрузки по фазам не должны превышать предельно допустимые значения, указанные в техническом паспорте на данные устройства. Схема включения дросселей приведена на рисунке 2.
Рис.2 Установка защитных устройств с использованием дросселей в TN-S сеть 220/380 В
В случае применения устройств УЗО, ограничители перенапряжений классов В и С необходиморазмещать на линейной стороне УЗО, чтобы токи разряда и токи утечки, протекающие через них на РЕ проводник, не вызывали срабатывания УЗО. К тому же в случае установки ограничителейперенапряжения классов В и С на сторону нагрузки УЗО, последнее может быть выведено из строя током разряда молнии, что недопустимо с точки зрения обеспечения электробезопасности.Ограничители перенапряжений класса D можно устанавливать после УЗО на стороне нагрузки длязащиты оборудования от дифференциальных перенапряжений между фазным проводником L инейтралью N. В этом случае импульсные токи разряда будут протекать между L и N проводниками, не отводясь на защитный РЕ проводник. В ряде случаев возможно использование схемы, приведенной на рисунке 3.
Рис.3 Вариант установки защитных устройств в TN-C-S сети 220/380 В с применением УЗО.
Здесь средняя точка двух варисторов подключается к РЕ проводнику через разрядник, который непозволит токам утечки варисторов вызвать ложное срабатывание УЗО. В данной схеме необходимоприменение УЗО типа S с временной задержкой срабатывания. Однако следует отметить, что вопрос применения УЗО на объектах, где необходимо обеспечение электропитания по первой категории, на данный момент времени остается не решенным. ПУЭ издание 7-е 1999 года предусматривает применение УЗО в электроустановках жилых, общественных, административных и бытовых зданий. Документы, определяющие область применения УЗО в электрических сетях промышленных предприятий, в настоящее время отсутствуют.
Литература:
- ЗОРИЧЕВ А.Л., Применение ограничителей перенапряжения для защиты электропитающихустановок.
- НМЦ ПУЭ МЭИ, Рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации зданий приприменении устройств защитного отключения.
Защита дома от грозы
Гроза это стихийное явление и просчитать его до сих пор не особо получается. При этом молнии вовсе не обязательно попадать прямо в линию электропередач. Достаточно ударить рядышком с ней.
Даже такой грозовой разряд вызывает повышение напряжения в сети до нескольких киловольт. Кроме выхода из строя оборудования это еще чревато и развитием пожара.
Даже когда молния ударяет относительно далеко от ВЛ, в сетях возникают импульсные скачки, которые выводят из строя электронные компоненты домашней техники. Современный электронный счетчик с его начинкой, тоже может пострадать от этого импульса.
Общая длина проводов и кабелей в частном доме или коттедже достигает нескольких километров.
Сюда входят как силовые цепи так и слаботочка:
интернет
TV
видеонаблюдение
охранная сигнализация
Все эти провода принимают на себя последствия грозового удара. То есть, все ваши километры проводки получают гигантскую наводку, от которой не спасет никакое реле напряжения.
Единственное что поможет и защитит всю аппаратуру, стоимостью несколько сотен тысяч, это маленькая коробочка называемая УЗИП.
Монтируют их преимущественно в коттеджах, а не в квартирах многоэтажек, где подводка в дом выполнена подземным кабелем. Однако не забывайте, что если ваше ТП питается не по кабельной линии 6-10кв, а воздушной ВЛ или ВЛЗ (СИП-3), то влияние грозы на среднем напряжении, также может отразиться и на стороне 0,4кв.
Поэтому не удивляйтесь, когда в грозу в вашей многоэтажке, у многих соседей одновременно выходят из строя WiFi роутеры, радиотелефоны, телевизоры и другая электронная аппаратура.
Молния может ударить в ЛЭП за несколько километров от вашего дома, а импульс все равно прилетит к вам в розетку. Поэтому не смотря на их стоимость, задуматься о покупке УЗИП нужно всем потребителям электричества.
Цена качественных моделей от Шнайдер Электрик или ABB составляет примерно 2-5% от общей стоимости черновой электрики и средней комплектации распредщитка. В общей сумме это вовсе не такие огромные деньги.
Общие сведения
Устройства защита от перенапряжения в нашей стране,. к сожалению, совершенно новоенаправление в проектировании различных систем. Как показывает мировая практика и наш собственный опыт, материальные средства вложенные в системы защиты от перенапряжений в процессе эксплуатации систем окупаются с торицей. Ни для кого не секрет, что атмосферные явления в виде грозовых разрядов и ударов молний создают в атмосфере мощные электромагнитные поля. Эти поля пересекая кабельные коммуникации наводят в них высокие значения ЭДС, которые в виде потенциалов прикладываются к оконечному оборудованию выводя его из строя. Для снижения наведенных ЭДС в кабельных коммуникациях до допустимых значений и используются системы защиты от перенапряжений.
Внешняя грозозащита предназначена для защиты зданий и других объектов при прямых ударахмолнии. Эта защита представляет собой один или несколько низкоомных и малоиндуктивных путей тока молнии на землю (молниеотвод, состоящий из токоприемника, токоотвода и заземлителя). Внешняя грозозащита является классической и выполняется в соответствии с действующими нормами.
Внутренняя грозозащита защищает электрические установки и электронные приборы внутри зданий от частичных токов молнии, от коммутационных, грозовых перенапряжений и повышения потенциала в системе заземления. Кроме того, внутренняя грозозащита обеспечивает защиту от воздействий, вызванных ударами молний, электромагнитных полей. Для внутренней грозозащиты основным условием является наличие эффективной системы заземления. Внутренняя грозозащита приобрела значение лишь в последние годы в связи с широким распространением микроэлектроники.
Перенапряжение — временный избыток энергии электромагнитного поля на участке сети. Защитаэлектросети сводится к тому, чтобы путём аккумулирования или рассеяния избыточной энергииобезопасить потребителей электроэнергии и изоляционные конструкции от электрического пробоя.Атмосферные перенапряжения характеризуются сравнительно небольшой энергией порядка млн. дж, малой длительностью действия (от долей до нескольких десятков мксек) и большой амплитудой (млн. в).Внутренние перенапряжения длятся от сотых долей сек до нескольких сек и более. Их амплитуда может значительно превышать амплитуду рабочего напряжения, а энергия достигать десятков млн. дж (в электроустановках 500 кв). Амплитуда внутренних перенапряжений зависит от схемы электрической сети, параметров её элементов и питающих электростанций. В ряде случаев для защиты от внутренних перенапряжений могут быть использованы переключающие операции, изменяющие параметры сети.
Одной из серьезных проблем в процессе организации защиты оборудования от грозовыхперенапряжений является то, что нормативная база в этой области до настоящего времени разработана недостаточно. Существующие нормативные документы либо содержат в себе устаревшие, не соответствующие современным условиям требования, либо рассматривают их частично.
В настоящее время существуют следующие нормативные документы, которые в той или иной мере
рассматривают вопросы защиты электропитающих установок от импульсных перенапряжений:
· Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений (РД 34.21.122-87).
· Временные указаниях по применению УЗО в электроустановках зданий (Письмо Госэнер-
гонадзора России от 29.04.97 № 42-6/9-ЭТ разд.6, п. 6.3).
· ПУЭ (7-е изд., п. 7.1.22)
· ГОСТ Р 50571.18-2000, ГОСТ Р 50571.19-2000, ГОСТ Р 50571.20-2000.
Для обеспечения максимальной степени защиты от перенапряжений применяют комбинированные
системы с несколькими ступенями защиты условно обозначаемые А, В, С, и D.
Ниже приведем краткое описание всех ступеней защиты от перенапряжения.
Как выбрать устройство защиты от импульсных перенапряжений
- выдерживаемая температура при приобретении устройства. Большинство УЗИП рассчитано на работу при температуре до -25. Если в вашем регионе очень холодный климат, и зимы бывают суровыми, тогда электрощит не должен находиться на улице, иначе устройство выйдет из строя.
-
номинальное и максимальное напряжение сети. Это напряжение, при котором устройство будет нормально работать не срабатывая. При его превышении УЗИП становится активным.
-
номинальный и максимальный разрядный ток. Это ток, который УЗИП может пропустить через себя несколько раз без последствий и риска выхода их строя
-
уровень защитного напряжения или классификационное напряжение. Максимальное напряжение на клеммах устройства, когда варистор начинает открываться при протекании через него определенного тока.
- класс устройства (Т1, Т2 и т.п.)
- значимость защищаемого оборудования
- риск воздействия на объект: местность (город или пригород, равнинная открытая местность), зона с особым риском (деревья, горы, водоем), зона особых воздействий (молниеотвод на расстоянии от здания менее 50 метров, который представляет опасность).
Схема прибора серии VC-122
Устройство защиты от импульсных перенапряжений и помех указанной серии подходит для понижающих трансформаторов. Также модель активно используется в щитках серии РС
В первую очередь важно отметить, что у модели применяется высоковольтный модулятор. Параметр выходной проводимости у него равен 2 мк. Для щитков РС19 модель подходит
Для щитков РС19 модель подходит
Модулятор в данном случае подсоединяется через обкладку
Для щитков РС19 модель подходит. Модулятор в данном случае подсоединяется через обкладку.
Фильтры разрешается использовать лишь проходного типа. Если рассматривать щитки серии РС20, то у них имеется демпфер. Расширитель для подключения используется магнитного типа
Также важно отметить, что понижающие трансформаторы на 200 В применяться не могут
Подробности Опубликовано: 29 Сентябрь 2015 Просмотров: 25575
Здесь привожу несколько типовых схем подключения устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Ниже вы найдете однофазные и трехфазные схемы для разных систем заземления: TN-C, TN-S и TN-C-S. Они наглядные и понятные для простого человека.
Сегодня существует большое количество производителей УЗИП. Сами устройства бывают разных моделей, характеристик и конструкций. Поэтому перед его монтажом обязательно изучите паспорт и схему подключения. В принципе, суть подключения у всех УЗИП одинаковая, но все же рекомендую сначала прочитать инструкцию.
Во всех выложенных схемах присутствуют УЗО и групповые автоматические выключатели. Их я указал для наглядности и полноты распределительного щитка. Эта «начинка» щитка у вас может быть совсем другая.
1. Схема подключения УЗИП в однофазной сети системы заземления TN-S.
На данной схеме представлен УЗИП серии Easy9 производителя Schneider Electric. К нему подключаются следующие проводники: фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный. Здесь он устанавливается сразу после вводного автомата. Все контакты на любом УЗИП обозначены. Поэтому куда подключать «фазу», а куда «ноль» можно легко определить. Зеленый флажок на корпусе указывает на исправное состояние, а красный флажок сигнализирует о неисправной касете.
Представленное устройство относится к классу 2. Оно одно самостоятельно не способно защитить от прямого удара молнии. Грамотный выбор УЗИП это сложная и уже отдельная тема.
Также рекомендуется защищать устройства УЗИП с помощью предохранителей.
Думаю тут все понятно.
Ниже представлена аналогичная схема подключения УЗИП, но уже без электросчетчика и с использованием общего УЗО.
2. Схема подключения УЗИП в трехфазной сети системы заземления TN-S.
На схеме также изображен УЗИП производителя Schneider Electric серии Easy9, но уже для 3-х фазной сети. На рисунке изображено 4-х полюсное устройство с подключением нулевого рабочего проводника.
Еще существует 3-х полюсное УЗИП этой же серии. Оно применяется в системе заземления TN-C. В нем нет контакта для подключения нулевого рабочего проводника.
3. Схема подключения УЗИП в трехфазной сети системы заземления TN-C.
Здесь изображен УЗИП фирмы IEK. Данная схема представляет собой обычный вводной щит для частного дома. Он состоит из вводного автомата, электросчетчика, УЗИП и общего противопожарного УЗО. Также на схеме показан переход с системы заземления TN-C на TN-C-S, что требуется современными нормами.
На первом рисунке изображен 4-х полюсный вводной автомат, а на втором 3-х полюсный.
Нет постояннее соединения, чем временная скрутка!
Вот здесь нужно быть очень внимательным. Неправильный выбор автоматического выключателя по номиналу может привести к возгоранию проводки или автомат будет срабатывать на отключение по пять раз.
У вас дома в квартирном щитке сработал автоматический выключатель. В итоге какая-то часть квартиры обесточилась. В такой ситуации оказывался практически каждый. Какие ваши дальнейшие действия.
Лампочки перегорали, перегорают и будут перегорать иначе не выгодно их производить. Сами подумайте завод изготовил одну лампочку, человек ее купил, вкрутил у себя дома и она работает положенны.
Кабели и провода играют одну из самых важных ролей в электропитании вашего дома. Не правильный выбор сечения может привести к перегреву изоляции, ее пробою, короткому замыканию и к серьезным п.
Друзья, уважайте чужой труд и при копировании материалов, пожалуйста, ставьте открытую ссылку на источник sam-sebe-electric.ru, а то свет отключу. |
Нужно ли грозозащитное устройство?
Схема установки грозозащиты для антенн
По сути большая часть людей не предусматривает подобное условие для своего жилья. Тем не менее, современные природные аномалии заставляются задуматься над этим. Профессионалы считают, что обустройство в частном секторе однозначно необходимо, ведь оно несет некоторые преимущества (смотрите выше).
Известно, что электрический ток с такой большой мощностью ищет самый короткий путь, по которому уйдет в землю. Если ваш дом оборудован металлической кровлей, оцинкованным дымоходом или телевизионным приемником на высокой металлической мачте, можно с уверенностью сказать, что атмосферный разряд ударит именно в этот объект и, если на нем отсутствует заземление, ток пройдет по самому короткому пути с минимальным сопротивлением. Это может быть система трубопровода, электрическая цепь и другие материалы, отлично проводимые токовое напряжение.
Именно по этим причинам, установка грозозащиты в собственном доме жизненно необходима.
Необходимость грозозащиты
В том случае, когда система наблюдения функционирует внутри помещения, специалисты не используют дополнительную защиту. Ведь особых устройств, защищающих камеры от перепадов напряжения при воздействии молнии и грозы, здесь будет достаточно. Такие устройства также смогут исключить электромагнитные наводки. Кроме всего прочего, грозовые разряды на объектах видеонаблюдения устраняются собственными системами защиты от ударов молний.
Но IP-видеокамера, установленная в уличных условиях, в обязательном порядке должна быть защищена дополнительно. Для этого необходимы контуры заземления и собственные улавливатели молний. Иногда стандартные камер видеонаблюдения заменяются на врывозащищённые устройства. Зачастую такие аппараты можно заметить на опасных производствах и объектах, где существует риск, что молния может ударить в элементы, закрепляющие видеокамеры.
Если говорить о цифровых видеокамерах, то они, в отличие от аналоговых конкурентов, обладают большей уязвимостью к воздействию разрядов молний, поэтому защищать их дополнительно требуется в любом случае. Только так можно гарантировать работоспособность системы в сложных условиях.
Устройства для грозозащиты обеспечивают сохранность не только видеокамер, но и прочих элементов системы – например, линий передачи данных и датчиков питания.
Галерея сданных объектов
ООО «Инжиниринговая компания «Энергогарант». Адрес: Нижегородская область, г. Кстово, «Лукойл-Энергосети».
Работы по диагностике кабельных линий и электрооборудования методом частичных разрядов. Высоковольтные испытания и определение мест повреждений кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена. Окончание 2014
«СПбВС» Филиал ОАО «Ленэнерго»
ЗАО «Первый Контейнерный Терминал». Адрес: СПб, Межевой канал, д. 5.
ЗАО «ПНТ». СПб, Элеваторная площадка, д. 32.
ООО «ГазпромИнвестЗапад». Компрессорная станция «Портовая» в составе стройки «Северо-Европейского газопровода. Участок Грязовец-Выборг». Внутриплощадочные сети электроснабжения, КИП и А, связи, системы пожарной сигнализации, комплекс технических средств охраны. Окончание 2012.
ООО «Инжиниринговая компания «Энергогарант». Адрес: Нижегородская область, г. Кстово, «Лукойл-Энергосети».
Управление Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии по Санкт-Петербургу.
ООО «ВВК Строй-Корпорация».
ОАО «Кубаньэнерго»
ООО «Форум». Адрес: г. СПб, пересечение Шуваловского проспекта и Парашютной улицы.
Секретарит совета межпарламентской ассамблеи государств-участников содружества независимых государств. Адрес: СПб, ул. Шпалерная, д. 47.
ООО «СЭК»
ОАО «Ленэнерго»
- Определение мест повреждений кабельных линий в районах Кабельной сети. Окончание 2013 г.
- Диагностика методом частичных разрядов кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена и бумажно-пропитанной изоляцией. Окончание 2013 г.
ОАО «ФСК ЕЭС»
- Реконструкция с заменой оборудования на ПС 220 кВ «Приморская». Окончание 2013 г.
- Реконструкция с заменой оборудования на ПС 110 кВ «Эльтон». Окончание 2013 г.
- Выполнение ПИР, РД и поставку оборудования и выполнение СМР и ПНР на ВЛ 330 кВ КАЭС-Южная 2. Окончание 2013 г.
ООО «Балтнефтепровод».
- Техническое диагностирование и высоковольтные испытания кабельных линий 110 кВ методом частичных разрядов установкой OWTS 250. Окончание 2013 г.
- Техническое обслуживание энергетического оборудования, электроизмерения до 1000 В. Окончание 2014 г.
- Расчистка древесно-кустарниковой растительности и расширение просек ВЛ 10 кВ. Окончание 2014 г.
ОАО «ББТ». СПб, Угольная гавань, Элеваторная площадка, д. 28.
Строительно-монтажные, электромонтажные и пусконаладочные работы по организации электроснабжения. Срок окончания 2013 г.
Способы защиты слаботочных сетей
Для внутренней грозозащиты слаботочных сетей применяют приборы, действие которых основано на двух технических решениях: газовый разряд и четвертьволновая технология.
Газовые разрядники устроены следующим образом: керамическая втулка, наполненная газом под низким давлением, закрывается с обеих сторон электродами, один из которых подключается к центральной кабельной жиле, другой — соединяется с заземленным корпусом устройства.
Схема размещения газового разрядника
Проходя через сеть, высокочастотный импульс приводит к пробитию разрядника, в результате чего происходит краткосрочное перекрытие центральной жилы на землю. Когда напряжение уменьшается до уровня гашения дуги, разрядник становится не проводящим. Схема грозозащиты слаботочных сетей, выполненная параллельным подключением газового разрядника к линии, изображена на рисунке ниже.
Схема грозозащиты слаботочных сетей с параллельным подключением газового разрядника к линии
Она отличается простотой исполнения и экономичностью, имея при этом достаточно высокую выходную мощность импульса и небольшую ёмкость. Применялась еще в середине XX века для грозозащиты аналогового оборудования. Сегодня активно используется для электроприборов, функционирующих в широком диапазоне частот. Принцип действия грозоразрядника на основе четвертьволновой технологии состоит в следующем: длина отрезка проводника, проложенного от жилы кабеля на землю, равна одной четвертой длины волны сигнала. Таким образом, отрезок шунтирует сигнал данной частоты на землю, представляя для него бесконечное сопротивление.
Принцип действия грозоразрядника на основе четвертьволновой технологии
Для данного способа грозозащиты характерно малое время срабатывания и небольшая ёмкость, что в совокупности с высокой импульсной мощностью при низком остаточном напряжении, позволяет защитить электрооборудование не только от слабых наведённых импульсов, но и в случае прямого попадания разряда молнии. Слаботочное оборудование крайне чувствительно к перенапряжениям. Повысить эффективность его защиты можно, применив устройства, сочетающие газовый разрядник, принимающий на себя основную энергию импульса, с другими пассивными элементами: варисторами, резисторами, и др. Комбинированные УЗИП изготавливают для одновременного подключения нескольких каналов, но, как правило, в количестве не более 4-х.
Такая схема позволяет защитить слаботочную сеть даже при попадании в нее сетевого питания: похождение тока КЗ приводит к нагреву и пробитию разрядника, в результате чего происходит закорачивание двух проводов между собой и на землю. Данный способ надёжно защищает слаботочное оборудование и одновременно отключает автоматическую защиту питающей сети, сигнализируя о неисправности. Если в здании организована СКС, то размещают приборы защиты в слаботочных щитах, на дин рейки. При отсутствии таковых, используют устройства свободной установки, представляющие собой закрепленные на стене коробки.
Защитные устройства
Можно выделить несколько разновидностей устройств защиты. Отличаются они выполнением разных функций и разной стоимостью.
Сетевой фильтр является самым простым и недорогим средством защиты бытовой техники с небольшой мощностью. Он превосходно справляется с бросками, достигающими 450 В.
Основным элементом защиты сетевика является варистор – полупроводник, способный менять сопротивление в зависимости от возникающего напряжения. Именно этот элемент фильтра возьмет на себя удар при серьезном скачке.
Кроме того, фильтр способен защитить технику от помех высокой частоты. Помимо указанных защитных узлов фильтр оснащен плавким предохранителем, который сработает при коротком замыкании.
В качестве защиты электросети на разных ее уровнях – от перехода с воздушной линии на кабельную до конкретных приборов внутри дома – используют модульные ограничители перенапряжения. Являясь по сути разрядником для защиты от перенапряжений, ограничитель в качестве главного рабочего органа имеет все тот же варистор.
Стабилизатор способен выровнять скачущее напряжение в соответствии с номинальным. Если установить рамки, к примеру, в диапазоне от 200 до 250 В, то качественное устройство будет выдавать необходимые 220 В до тех пор, пока напряжение не выйдет за пределы указанного диапазона. Прибор отключит подачу питания до тех пор, пока напряжение не вернется в заданные границы.
Для сельской местности монтаж стабилизатора иногда является единственным средством повышения напряжения до необходимых значений. Стабилизаторы бывают двух видов:
- линейные – к ним можно подключить несколько бытовых приборов;
- магистральные – монтируются на входе электрической сети в дом или квартиру.
Источники бесперебойного питания продолжают подачу напряжения к подключенным приборам даже после срабатывания защитной системы или отключения электроэнергии. Время работы будет зависеть от аккумулятора и мощности потребителей.
Зачастую к ним подключают компьютеры с целью избежать потери данных во время внезапного сбоя. Среди современных устройств зарекомендовали себя модели, способные через USB-порт контролировать редактор текстов (например, сохранить файл) в случае возникновения внештатной ситуации.
Устройства защиты от импульсных перенапряжений в отличие от вышеперечисленных средств превосходно справляются с высоким напряжением. На основе таких устройств можно организовать защиту всех внутренних линий электропередачи частного дома.
Импульсы, которые могут возникнуть из-за грозы, превосходят способности этого устройства. Поэтому сфера применения реле защиты от перенапряжения – электрическая сеть внутри дома.
Для защиты частного дома от скачков напряжения устанавливаются специальные устройства, выбор которых велик. Будет лучше, если работу выполнят профессионалы, поскольку в домашних условиях вряд ли позволят настроить разработанную схему подключения защиты от перенапряжения и тем более провести ее тест в режиме критической ситуации.
Следует также помнить, что все операции с щитком, проводкой и приборами нужно проводить строго при выключенном электропитании.