УЗИП для частного дома: 6 схем защиты бытовой техники

Содержание

RMNT.RU В /В  Статьи и обзоры В /В  Инженерные системы В /В  Электроснабжение

Если вВ вашем доме установлено множество дорогой бытовой техники, лучше позаботиться об организации комплексной защиты электросети. ВВ этой статье мы расскажем об устройствах защиты от импульсных перенапряжений, зачем они нужны, какие бывают иВ как устанавливаются.

  • Природа импульсных перенапряжений иВ их влияние на технику
  • Как устроен иВ как работает УЗИП
  • В чем различие между классами защиты
  • Есть ли необходимость вВ УЗИП, оценка рисков
  • Установка устройств вВ ГРЩ

image

Природа импульсных перенапряжений иВ их влияние на технику

Многим сВ детства знакома суета сВ отключением от сети бытовых электроприборов при первых признаках надвигающейся грозы. Сегодня электрооборудование городских сетей стало более совершенным, из-за чего многие пренебрегают элементарными устройствами защиты. ВВ то же время проблема не исчезла совсем, бытовая техника, особенно вВ частных домах, все еще находится вВ зоне риска.

Характер возникновения импульсных перенапряжений (ИП) может быть природным иВ техногенным. ВВ первом случае ИП возникают из-за попадания молнии вВ воздушные ЛЭП, причем расстояние между точкой попадания иВ подверженными риску потребителями может составлять до нескольких километров. Возможен также удар вВ радиомачты иВ молниеотводы, подключенные кВ основному заземляющему контуру, вВ этом случае вВ бытовой сети появляется наведенное перенапряжение.

1 — удаленный удар молнии в ЛЭП; 2 — потребители; 3 — контур заземления; 4 — близкий удар молнии в ЛЭП; 5 — прямой удар молнии в громоотвод

Техногенные ИП непредсказуемы, они возникают вВ результате коммутационных перегрузок на трансформаторных иВ распределительных подстанциях. При несимметричном повышении мощности (только на одной фазе) возможен резкий скачок напряжения, предусмотреть такое почти невозможно.

Импульсные напряжения очень коротки по времени (менее 0,006В с), они появляются вВ сети систематически иВ чаще всего проходят незаметно для наблюдателя. Бытовая техника рассчитана выдерживать перенапряжения до 1000В В, такие появляются наиболее часто. При более высоком напряжении гарантирован выход из строя блоков питания, возможен также пробой изоляции вВ проводке дома, что приводит кВ множественным коротким замыканиям иВ пожару.

Как устроен иВ как работает УЗИП

УЗИП, вВ зависимости от класса защиты, может иметь полупроводниковое устройство на варисторах, либо иметь контактный разрядник. ВВ нормальном режиме УЗИП работает вВ режиме байпаса, ток внутри него протекает через проводящий шунт. Шунт соединен сВ защитным заземлением через варистор или двумя электродами со строго нормируемым зазором.

image

При скачке напряжения, даже очень непродолжительном, ток проходит через эти элементы иВ растекается по заземлению или компенсируется резким падением сопротивления вВ петле фаза-ноль (короткое замыкание). После стабилизации напряжения разрядник теряет пропускную способность, иВ устройство снова работает вВ нормальном режиме.

Таким образом, УЗИП на некоторое время замыкает цепь, чтобы переизбыток напряжения мог преобразоваться вВ тепловую энергию. Через устройство при этом проходят значительные токи — от десятков до сотни килоампер.

В чем различие между классами защиты

В зависимости от причин возникновения ИП, различают две характеристики волны повышенного напряжения: 8/20 иВ 10/350В микросекунд. Первая цифра — это время, за которое ИП набирает максимальное значение, вторая — время спада до номинальных значений. Как видно, второй тип перенапряжений более опасный.

Устройства IВ класса предназначены для защиты от ИП сВ характеристикой 10/350В мкс, наиболее часто возникающих при разряде молнии вВ ЛЭП ближе 1500В м кВ потребителю. Устройства способны кратковременно пропустить через себя ток от 25В до 100В кА, практически все приборы IВ класса основаны на разрядниках.

УЗИП IIВ класса ориентированы на компенсацию ИП сВ характеристикой 8/20В мкс, пиковые значения тока вВ них колеблются от 10 до 40В кА.

Класс защитыВ III предназначен для компенсации перенапряжений со значениями тока менее 10В кА при характеристике ИП 8/20В мкс. Устройства класса защитыВ II иВ III основаны на полупроводниковых элементах.

Может показаться, что достаточно установки только устройств классаВ I, как наиболее мощных, но это не так. Проблема вВ том, что чем выше нижний порог пропускного тока, тем менее чувствителен УЗИП. Другими словами: при коротких иВ относительно низких значениях ИП мощный УЗИП может не сработать, аВ более чувствительный не справится сВ токами такой величины.

Устройства сВ классом защитыВ III рассчитаны на устранение самых низких ИП — всего вВ несколько тысяч вольт. Они полностью аналогичны по характеристикам устройствам защиты, устанавливаемым производителями вВ блоках питания бытовой техники. При дублирующей установке они первыми принимают на себя нагрузку иВ предотвращают срабатывание УЗИП вВ приборах, ресурс которых ограничен 20–30В циклами.

Есть ли необходимость вВ УЗИП, оценка рисков

Полный перечень требований кВ организации защиты от ИП изложен вВ МЭКВ 61643–21, определить обязательность установки можно по стандарту МЭКВ 62305–2, согласно которому устанавливается конкретная оценка степени риска удара молнии иВ вызванных им последствий.

В целом при электроснабжении от воздушных ЛЭП установка УЗИП IВ класса почти всегда предпочтительна, если только не был выполнен комплекс мероприятий по снижению влияния гроз на режим электроснабжения: повторное заземление опор, PEN-проводника иВ металлических несущих элементов, устройство громоотвода сВ отдельным контуром заземления, установка систем уравнивания потенциалов.

Более простой способ оценить риск — сопоставить стоимость незащищенной бытовой техники иВ устройств защиты. Даже вВ многоэтажных домах, где перенапряжения имеют весьма низкие значения при характеристике 8/20, риск пробоя изоляции или выхода из строя приборов достаточно велик.

Установка устройств вВ ГРЩ

Большинство УЗИП имеют модульное исполнение иВ могут быть установлены на DIN-рейку 35В мм. Единственное требование — щит для установки УЗИП должен иметь металлический корпус сВ обязательным подключением кВ защитному проводнику.

При выборе УЗИП, помимо основных рабочих характеристик, следует учитывать также номинальный рабочий ток вВ режиме байпаса, он должен соответствовать нагрузке вВ вашей электросети. Другой параметр — максимальное напряжение ограничения, оно не должно быть ниже самого высокого значения вВ рамках суточных колебаний.

УЗИП подключаются последовательно кВ питающей однофазной или трехфазной сети, соответственно через двухполюсный иВ четырехполюсный автоматический выключатель. Его установка необходима на случай спаивания электродов разрядника или пробоя варистора, что вызывает постоянное короткое замыкание. На верхние клеммы УЗИП подключают фазы иВ защитный проводник, на нижние — нулевой.

Пример подключения УЗИП: 1 — ввод; 2 — автоматический выключатель; 3 — УЗИП; 4 — шина заземления; 5 — контур заземления; 6 — счетчик электроэнергии; 7 — дифференциальный автомат; 8 — к автоматам потребителей

При установке нескольких защитных устройств сВ разными классами защиты требуется их согласование сВ помощью специальных дросселей, подключенных последовательно сВ УЗИП. Защитные устройства встраиваются вВ цепь по возрастанию класса. Без согласования более чувствительные УЗИП будут принимать основную нагрузку на себя иВ раньше выйдут из строя.

Установки дросселей можно избежать, если протяженность кабельной линии между устройствами превышает 10В метров. По этой причине УЗИП IВ класса монтируют на фасаде еще до счетчика, защищая от перенапряжений учетный узел, аВ второй иВ третий класс устанавливают, соответственно, на ВРУ иВ этажных/групповых щитках.

Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен

Обсудить

Материалы по теме:

  • Грозозащита своими руками
  • Молниезащита своими руками: советы профессионалов
  • Щитовое оборудование: контакторы, пускатели, УЗИП иВ другая автоматика
  • Защита от грозы и импульсного перенапряжения. ЧастьВ 2
  • Защита от грозы и импульсного перенапряжения. ЧастьВ 1
  • Выдвижные удлинители: особенности иВ преимущества
  • Набор инструментов для домашнего электрика
  • Выбираем сетевой фильтр для защиты от скачков напряжения
  • Как заменить газовую плиту на электрическую

Материалы из сети:

Читайте также

Что лучше для дома: газовая или электрическая плита Основные ошибки при размещении бытовых приборов Эффектные люстры вВ прихожей иВ холле: фотоподборка Выбираем тестер: индикатор напряжения вВ сети Солнечная черепица — инновационный кровельный материал Выдвижные удлинители: особенности иВ преимущества Светильники-болларды для вашего участка Особенности иВ преимущества выдвижных потолочных вентиляторов Серия электроустановочных изделий Blanca от Schneider Electric Выбираем газовый электрогенератор Ночники: особенности иВ критерии выбора Деревянные люстры: яркая фотоподборка

Специальные предложения

Аквопол-Грунт – акриловая грунтовка для бетонного пола от 167В руб Купить
ПВА-Универсальный — поливинилацетатный плиточный клей на водной основе от 69В руб Купить
КС-Клей — универсальный строительный клей на основе жидкого стекла. Тара 18кг от 35В руб Купить
Антистатический грунт от 320 до 365В руб Купить
“Наливной пол-В – водный эпоксидный наливной пол” от 390 до 340В руб Купить
Металл Профиль Снегозадержатель трубчатый дл. 3000 мм (8017) 3В 481В руб Купить
Металл Профиль Планка П-образная 20х20х2000 (PURMAN-20-7024-0.5) 560В руб Купить

В результате разрядов атмосферного электричества или включения энергопотребителей большой мощности в электрических сетях наблюдается резкое скачкообразное повышение разницы потенциалов (перенапряжение), длящееся доли секунды, но способное принести непоправимый ущерб не только самой сети, но и подключенным к ней приборам. Избежать серьезных последствий от таких скачков поможет УЗИП – устройство защиты от импульсных перенапряжений.

Принцип действия УЗИП

Основным чувствительным элементом УЗИП является особый полупроводниковый модуль (варистор), сопротивление которого резко уменьшается, если напряжение, которое протекает через него, превышает номинальные установленные значения.

Принцип работы УЗИП для частного дома можно рассмотреть на примере лампы, включенной в однофазную электрическую цепь.

Следует помнить, что один полюс УЗИП подключается к фазному проводнику после автоматического выключателя, а второй полюс к контуру заземления.

Если напряжение в сети не превышает верхнюю границу допустимых колебаний, установленных ГОСТ 29322-92, варистор защитного устройства имеет высокое сопротивление и поэтому электрический ток беспрепятственно поступает к нагрузке, минуя УЗИП.

Когда, по какой-либо причине, напряжение в сети резко возрастает, сопротивление полупроводникового элемента УЗИП мгновенно падает до минимальных значений. В результате этого ток начинает поступать через защитное устройство на контур заземления, создавая искусственное короткое замыкание, провоцирующее срабатывание автоматического выключателя и обесточивание сети. После того, как напряжение снизится до допустимых пределов, сопротивление варистора возрастет и цепь продолжит работу в обычном режиме.

УЗИП: классы

Такие устройства, в зависимости от конструкции и целевой защиты, подразделяются на три класса.

  • УЗИП I класса является действенной защитой от перенапряжений, причиной которых является разряд молнии. Устройства этого класса устанавливаются на вводах питающего напряжения в энергоемкие производственные цеха, крупные административно-бытовые здания, торговые и развлекательные комплексы и пр.
  • УЗИП II касса предохраняют бытовую технику и электрическую проводку от импульсов перенапряжения, возникающих из-за включения или отключения оборудования большой мощности. Устройство УЗИП II класса монтируются в распределительные щиты, установленные в подъездах многоквартирных домов.
  • УЗИП III класса наиболее чувствительны и реагируют на мгновенные скачки напряжения, причиной которого является короткое замыкание в сети. Такие устройства необходимы для защиты высокоточного и дорогостоящего электронного оборудования, в том числе медицинского.

На некоторых моделях УЗИП может стоять другая маркировка, например ОПС (ограничитель перенапряжений сети) или ОИН (ограничитель импульсных напряжений). Однако какое бы название не имело такое устройство, задача у него одна – защита от импульсных перенапряжений.

Базовые характеристики УЗИП

Выбор УЗИП для дома или для защиты промышленной сети должен основываться на базовых характеристиках устройства. Для удобства и облегчения подбора устройства защиты от импульсных перенапряжений они типографским способом наносятся на его корпус:

  • номинальное и предельное напряжение питающей сети – напряжение, на которое рассчитано устройство;
  • номинальный и максимальный ток разряда – импульс тока, который даже при многократном прохождении через устройство не приведет к его выходу из строя;
  • уровень напряжения защиты – предельная величина напряжения, при котором устройство не срабатывает;
  • класс испытаний;
  • индикатор состояния варистора – зеленый (рабочий), а красный (устройство вышло из строя).

Цветовая индикация состояния варистора позволяет заметить, что он находится в нерабочем состоянии, и вовремя заменить его на новый.

Использование в щите учета частного дома Устройства Защиты от Импульсных Перенапряжений – УЗИП, позволяет значительно обезопасить жилище. Защитить электрооборудование, предотвратить возможное возникновение пожара.

В отличии от многоквартирного, частный дом значительно чаще страдает от воздействий кратковременных высоких напряжений. Например, при ударе молнии, коротком замыкании или включении в сеть мощных потребителей. Именно для таких случаев и используется УЗИП, оно не пропускает высокое напряжение, переводя его на контур заземления.

Из-за своего принципа работы или возможного брака оборудования, при сработке УЗИП – при улавливании высокого напряжения, оно разрушится, нередко его просто разрывает.

При этом, как и при взрыве, выделяется тепло, летят искры. Случись это внутри помещения, например, в распределительном щитке (РЩ), вероятность возникновения пожара очень велика. А если это произойдёт в щите учета, установленном на улице, за пределами жилища, большая вероятность потерять лишь электрощит, избежав серьезных последствий.

Ранее, мы уже рассмотрели все основные схемы монтажа учетных электрощитов 380В, для выделенной мощности 15кВт, в том числе и с УЗИП. При этом, для разных заземлений, подключения отличаются.

В этой статье, мы рассмотрим сборку щита учета электрической энергии частного дома с УЗИП и УЗО, при заземлении TN-C-S.

Вариант для системы ТТ – смотрите ЗДЕСЬ.

Сейчас же перейдём к самой схеме:

 

Щит учета частного дома с УЗИП при системе заземления TN-C-S

Чаще всего защиту от импульсных перенапряжений разумнее всего подключать сразу после вводного автомата, параллельно остальной нагрузке.

Мы рассмотрим пошаговую схему сборки такой схемы электрощита, где, для обеспечения максимальной защиты дома, используется и УЗИП и селективное противопожарное Устройство Защитного Отключения.

1. В первую очередь в электрощит устанавливается всё модульное оборудование.

Важно при этом не забыть, что всё, что стоит до счетчика электрической энергии, обязательно необходимо защитить от возможности несанкционированного подсоединения и кражи электроэнергии.

Обычно для этого монтируется пластиковый бокс, который имеет возможность пломбировки.

Именно в него устанавливается и вводной автоматический выключатель и Устройство защиты от импульсных перенапряжений

В данной сборке используется:

1) Стальной электрический щит (степень защиты ip54 или выше)

2) Бокс/кожух для установки вводного АВ на 3 модуля

3) Автоматический выключатель трехполюсный 25А

4) Трехфазный счетчик электрической энергии 380В

5) распределительный блок на DIN-рейку

6) Селективное УЗО от 40А, ток утечки 100мА или 300мА

7) Бокс/кожух для установки вводного АВ на 4 модуля (в зависимости от типа УЗИП)

8) Устройство Защиты от Импульсных Перенапряжений – УЗИП

Разводка проводов внутри щита и их подключение

Вводные проводники – СИП

В первую очередь подключаются провода с большим сечением, в нашем случае это ввод – СИП 4 х 16мм.кв.

Для системы TN-C-S они должны подсоединяться в следующем порядке:

Фазные проводники – с желтой, зеленой и красной полосой, к верхним контактам главного автомата, а провод с синей маркировкой – PEN, к распределительному блоку.

Соединение контура заземления с УЗИП при TN-C-S

Следующим шагом подключаем все защитные заземления. Провод идущий от контура дома 1х10мм.кв. заводится в распределительный блок. Затем от него, такой же провод прокладывается до соответствующей клеммы Устройства защиты от перенапряжений, со знаком заземления. А также заземляется корпус щита как показано на изображении ниже:

Соединение вводного автомата со счётчиком электрической энергии

Теперь можно соединять вводной автоматический выключатель и электросчётчик. Для этого три фазы, пробрасываются до соответствующих клемм счётчика. Схема и порядок подсоединения для трехфазного счётчика – подробно рассмотрена нами ранее ЗДЕСЬ.

Ноль прокинут до распределительного блока.

Подключение УЗИП в щите учета

От нижних клемм главного автоматического выключателя, где уже есть провода, идущие в счетчик, прокладываются фазные проводники к контактам устройства защиты от импульсных перенапряжений.

Нулевой проводник к клемме «N», подводится от распределительного блока. Как показано на изображении ниже:

Далее соединяется противопожарное селективное УЗО, с выводными клеммами электросчётчика.

При этом задействовано 4 провода – фазы и ноль.

Важно запомнить, что после УЗО соединять где-то в схеме НОЛЬ и ЗАЗЕМЛЕНИЕ уже нельзя.

Кабель идущий в Распределительный щиток дома

Финальный шаг – к нижним контактам Устройства Защитного Отключения, подсоединяются жилы кабеля, идущего в РЩ дома.

Фазные и нулевая жила, как показано выше, подсоединяются к УЗО снизу, при этом голубой – ноль, к контакту со маркировкой «N».

А вот заземление – желто-зеленая жила, цепляется к распределительному блоку.

На этом всё, сборка щита учета частного дома с защитой от импульсных перенапряжений – УЗИП, завершена. Теперь можно вызвать представителей энергосбытовой компании, чтобы они опечатали ВРУ и вы смогли им полноценно пользоваться.

Понравилась статья? Вступай в нашу группу вконтакте!

Подписаться

Следи за появлением новых материалов! Прочитано 11822 раз Наверх

  • Вы здесь:  
  • Главная /
  • Инструкции

Перенапряжение — это превышение максимального показателя напряжения для той или иной сети. Под импульсным перенапряжением понимается резкий скачок напряжения между фазой и землей, который занимает долю секунды. Такой перепад напряжения опасен не только для линии, но и для подключенных к ней электроприборов. Чтобы не допустить подобной ситуации, используется устройство защиты от импульсных перенапряжений.

Что такое УЗИП и для чего оно нужно?

УЗИП — это устройство защиты от импульсных перенапряжений, которое обеспечивает защиту электроустановок до 1 кВ. Устройство защищает от перенапряжений в электросети, а также от грозовых воздействий посредством отвода импульсов тока на землю.

УЗИП применяют только в низковольтных силовых распределительных системах. Данное устройство подходит как для промышленных предприятий, так и для жилых строений.

УЗИП бывает двух типов:

Читайте также:  МОЩНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ СЕТЕВОЙ ДВУХПОЛЯРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

  • ОПС — ограничитель перенапряжений сети;
  • ОИН — ограничитель импульсных напряжений.

Что такое УЗИП и от чего оно защищает?

УЗИП – это устройство, которое защищает оборудование и эл.приборы в сети 220-380В от импульсных перенапряжений.

При этом не путайте импульсное перенапряжение, просто с повышенным, которое возникает при аварийных ситуациях – обрыве ноля или попадании фазы на нулевой проводник.

Импульсное длится не более 1 миллисекунды.

Никакое реле напряжения за это время отработать не успевает.

Помимо аббревиатуры УЗИП можно встретить и другие распространенные названия. Например, ОПС – ограничитель перенапряжения сети или ОИН – ограничитель импульсных напряжений.

Несмотря на разные названия, функциональное назначение у всех этих устройств одинаковая. Они должны выполнять две главные задачи:

  • защищать оборудование от последствий удара молнии

Причем не обязательно от прямого попадания, но и от возникающих “наводок” и импульсных разрядов при грозе.

От них выйти из строя могут не только работающие приборы, но и “спящие”.

То есть те, которые просто воткнуты в розетку – TV, холодильники, зарядки.

Читайте также:  Как подключить колонки от домашнего кинотеатра к телевизору?

  • защищать от перенапряжений при коммутациях

Оказывается, для появления импульсных аномалий в сети, вовсе не обязательно, чтобы рядом с вашим домом молния попала в линию электропередач. Достаточно кому-то в этой же самой сети (0,38-6-10кВ) включить конденсаторные батареи, запустить мощный электродвигатель или сварочный аппарат.

Как сами понимаете, говорить об актуальности монтажа УЗИП в этом случае нужно не только для частных домов, но и для квартир в многоэтажках. Данная коммутация будет сопровождаться кратковременным импульсом, который спалит вам электронные компоненты телевизора, стиральной машинки или компьютера.

От всего от этого ни УЗО, ни диффавтоматы, ни реле напряжения не помогут.

А вот УЗИП реально спасет дорогостоящие приборы. Иногда такие импульсы не приводят к капитальной поломке, зато сопровождаются “зависанием” системы, потерей памяти и т.п. А это опять дополнительные расходы на ремонт, наладку и обслуживание.

Если взять все домашние электроприборы и разбить их на категории электрической стойкости к импульсам напряжения, то получится следующая табличка:

Принцип действия и устройство

Принцип работы УЗИП заключается в применении варисторов — нелинейный элемент в виде полупроводникового резистора сопротивления от приложенного напряжения.

УЗИП имеет два вида защиты:

  • Несимметричный (синфазный) — при перенапряжении устройство направляет импульсы на землю (фаза — земля и нейтраль – земля);
  • Симметричный (дифференциальный) — при перенапряжении энергия направляется на другой активный проводник (фаза — фаза или фаза – нейтраль).

Чтобы лучше понять принцип работы УЗИП приведем небольшой пример.

Нормальное напряжение цепи 220 В, а при возникновении импульса в этой самой цепи напряжение резко поднимается, например, при ударе молнии. При резком скачке напряжения, в УЗИП уменьшается сопротивление, что приводит к короткому замыканию, которое в свою очередь приводит к срабатыванию автоматического выключателя и в последствии к отключению самой цепи. Таким образом обеспечивается защита электрооборудования от резких перепадов напряжения, не допуская протекания через него импульса высокого напряжения.

УЗИП класса 1 для применения в однофазных сетях с режимом нейтрали TN

CT-T1/2+0-350-FM

УЗИП для применения в однофазных сетях с режимом нейтрали TN номинальным напряжением 230 В, 50 Гц

  • максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс) Iimp 50 кА;
  • напряжение ограничения Up не более 2,5 кВ.

PowerPro B TN

УЗИП для применения в однофазных сетях с режимом нейтрали TN номинальным напряжением 230 В (50 Гц).

Читайте также:  Буквенные обозначения цветов проводов в автомобиле

  • максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс) Iimp 50 кА;
  • напряжение ограничения Up не более 4,0 кВ.

Разновидности УЗИП

Устройства защиты от импульсных перенапряжений бывают с одним и двумя вводами, и подразделяются на:

  • Коммутирующие;
  • Ограничивающие;
  • Комбинированные.

Коммутирующие защитные аппараты

Характерной особенностью коммутирующих устройств является высокое сопротивление, которое при возникновении сильного импульса в напряжении мгновенно падает до нуля. Принцип работы коммутирующих устройств основывается на разрядниках.

УЗИП класса 1 для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-S

CT-T1/3+1-350-FM

УЗИП для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-S номинальным напряжением 230 В, 50 Гц;

  • максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс) Iimp 100 кА;
  • напряжение ограничения Up: не более 2,5 кВ.

PowerPro B TNS

УЗИП для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-S номинальным напряжением 230/400 (400/690) В (50 Гц)

  • максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс) Iimp 100 кА;
  • напряжение ограничения Up не более 4,0 кВ.

Классы УЗИП

Существует всего три класса устройств по степени защиты:

  • Устройство I класса (категория перенапряжения IV) — защищает систему от прямых ударов молнии, и устанавливается в главном распределительном щите или в вводно-распределительном устройстве (ВРУ). Обязательно нужно использовать данное устройство, если здание находится на открытой местности и окружено множеством высоких деревьев, что увеличивает риск грозового воздействия.
  • Устройство II класса (категория перенапряжения III) — используется как дополнение к устройству I класса для защиты сети от коммутационного воздействия, т.е. от внутреннего перенапряжения сети. Устанавливается в распределительном щите.
  • Устройство III класса (категория перенапряжения II) — применяется для защиты от остаточных атмосферных и коммутационных перенапряжений, а также для устранения высокочастотных помех прошедших через устройство II класса. Проводится монтаж как в обычные розетки или разветвительные коробки, так и в сами электроприборы, которые необходимо обезопасить.

Классификация по степени разряда тока:

  • Класс В — разрядки воздушные или же газовые с током разряда от 45 до 60 кА. Устанавливаются на вводе в здание в главном щите или в вводно-распределительном устройстве.
  • Класс С — варисторные модули с токами разряда порядка 40 кА. Устанавливаются в дополнительных щитах.
  • Классы С и D применяются в тандеме в случае, если необходим подземный кабельный ввод.

ВАЖНО! Расстояние между УЗИП должно быть не меньше 10 метров по длине проводки.

I класс УЗИП

Назначение Применение
Используется для защиты зданий и сооружений от возгорания при грозовом воздействии. Устанавливаются во водно-распределительном устройстве или в распредщите. Обязателен для монтажа в отдельно стоящих зданиях и сооружениях, объектах, подключенных к воздушным ЛЭП, имеющих молниеотвод, находящихся в непосредственной близости от высоких деревьев. То есть объектах расположение которых обуславливает высокую степень риска оказаться под воздействием грозового разряда.

Как выбрать УЗИП?

Первое, что нужно сделать при выборе УЗИП это определить систему заземления, которая используется в здании.

Система заземления бывает трех типов:

  • TN-S с одной фазой;
  • TN-S с тремя фазами;
  • TN-C или TN-C-S с тремя фазами.

Не менее важно обратить на выдерживаемую температуру 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.

При выборе УЗИП также необходимо учесть следующие факторы:

  • 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).

УЗИП класса 1 для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-C

CT-T1/3+0-350-FM

УЗИП для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-C номинальным напряжением 230 В, 50 Гц

  • максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс) Iimp 75 кА;
  • напряжение ограничения Up не более 2,5 кВ.

PowerPro B TNC

УЗИП для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-C номинальным напряжением 230/400 В (50 Гц)

  • максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс) Iimp 50 кА;
  • напряжение ограничения Up не более 4,0 кВ.

Как подключить УЗИП в частном доме?

Установка УЗИП производится в зависимости от показателя напряжения: 220В (одна фаза) и 380В (три фазы).

Схема подключения может быть направлена на бесперебойность или на безопасность, нужно определить приоритеты. В первом случае может временно отключиться молниезащиты для того, чтобы не допустить перебоя в снабжении потребителей. Во втором же случае недопустимо отключение молниезащиты, даже на несколько секунд, но возможно полное отключение снабжения.

Схема подключения в однофазной сети системы заземления TN-S

При использовании однофазной сети TN-S к УЗИП нужно подключить фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный проводник. Фаза и ноль сначала подключаются к соответствующим клеммам, а затем шлейфом к линии оборудования. К защитному проводнику подключается заземляющий проводник. УЗИП устанавливается сразу после вводного автомата. Для облегчения процесса подключения все контакты на устройстве обозначены, поэтому сложностей не должно возникнуть.

Пояснение к схеме: А, В, С – фазы электрической сети, N – рабочий нулевой проводник, PE – защитный нулевой проводник.

СПРАВКА. Рекомендуется использовать предохранители для дополнительной защиты УЗИП, которые ставятся непосредственно на само устройство.

Схема подключения в трехфазной сети системы заземления TN-S

Отличительной особенностью трехфазной сети TN-S от однофазной является то, что от источника питания исходит пять проводников, три фазы, рабочий нулевой и защитный нулевой проводники. К клеммам подключается три фазы и нулевой провод. Пятый защитный проводник подключается к корпусу электроприбора и земле, то есть служит некой перемычкой.

Схема подключения в трехфазной сети системы заземления TN-C

В системе подключения заземления TN-C рабочий и защитный проводник объединены в один провод (PEN), это и является главным отличием от заземления TN-S.

Читайте также:  Как найти напряжение конденсатора в цепи постоянного тока

III класс УЗИП

Назначение Применение
Зашита от скачков напряжения, между фазой и землей, фильтрация высокочастотных помех Устанавливается вблизи от высокочастотного оборудования. Нейтрализует импульсы, оставшиеся после срабатывания УЗИП первого и второго класса. Широко используется в IT-сфере, медицине и для установки в частных домах.

Принцип работы внутренней молниезащиты

Электромагнитный импульс, возникший после удара молнии, передаётся по электро-, информационной сети, трубопроводам и нейтрализуется благодаря УЗИП и заземлению.

Таким образом, система защиты сооружений и электрических сетей – это комплекс устройств, которые последовательно гасят критическое напряжение, возникшее в сети в результате удара молнии или резкого скачка, вызванного подключением или отключением силового оборудования, коротким замыканием.

Современный человек, стараясь идти в ногу со временем, насыщает свой дом электроприборами самого различного назначения. Но не каждый домовладелец задумывается о том, что в случае возникновения в сети даже очень кратковременного импульсного напряжения в разы превышающего номинальное, весь его дорогостоящий парк электротехники и электроники может выйти из строя. Что примечательно, воздействие перенапряжения на электрические потребители пагубно тем, что пораженная техника, как правило, становится не пригодной для ремонта. Данный форс-мажор пусть не часто, но гарантировано может быть следствием перенапряжения в сетях, вызванного воздействием грозы, аварийным перехлестом фаз или коммутационных процессов. Защитить электрооборудование призваны так называемые устройства защиты от импульсных перенапряжений. Принцип работы УЗИП, классы и разницу между ними мы рассмотрели ниже. Содержание:

Классификация УЗИП

Аппараты защиты от импульсных напряжений являются широким и обобщенным понятием. В эту категорию устройств входят приборы, которые можно подразделить на классы:

  • I класс. Предназначены для защиты от непосредственного воздействия грозового разряда. Данными устройствами в обязательном порядке должны укомплектовываться вводно-распределительные устройства (ВРУ) административных и промышленных зданий и жилых многоквартирных домов.
  • II класс. Обеспечивают защиту электрических распределительных сетей от перенапряжений, вызванных коммутационными процессами, а также выполняющие функции второй ступени защиты от воздействия удара молнии. Монтируются и подключаются к сети в распределительных щитах.
  • III класс. Применяются, чтобы обезопасить аппаратуру от импульсных перенапряжений, вызванных остаточными бросками напряжений и несимметричным распределением напряжения между фазой и нулевым проводом. Устройства данного класса работают также в режиме фильтров высокочастотных помех. Наиболее актуальны для условий частного дома или квартиры, подключаются и устанавливаются непосредственно у потребителей. Особой популярностью пользуются устройства, которые изготавливаются, как модули, оснащенные быстросъемным креплением для установки на din-рейку, либо имеют конфигурацию электрических штепсельных розеток или сетевых вилок.

image

Типы устройств

Все устройства, обеспечивающие защиту от импульсных перенапряжений, подразделяются на два типа, которые отличаются по конструкции и принципу действия. Рассмотрим, как работает УЗИП разных видов.

Вентильные и искровые разрядники. Принцип действия разрядников основан на использовании эффекта искровых промежутков. В конструкции разрядников предусмотрен воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы линии электропередач с заземляющим контуром. При номинальной величине напряжения цепь в перемычке разорвана. В случае воздействия грозового разряда в результате перенапряжения в ЛЭП происходит пробой воздушного зазора, цепь между фазой и землей замыкается, импульс высокого напряжения уходит напрямую в землю. Конструкция вентильного разрядника в цепи с искровым промежутком предусматривает резистор, на котором происходит гашение высоковольтного импульса. Разрядники в большинстве случаев находят применение в сетях высокого напряжения.

image

Ограничители перенапряжения (ОПН). Данные устройства пришли на смену устаревшим и громоздким разрядникам. Для того чтобы понять, как работает ограничитель, надо вспомнить свойства нелинейных резисторов, принцип работы ОПН построен на использовании их вольтамперных характеристик. В качестве нелинейных резисторов в УЗИП используется варистор. Для людей не искушенных в тонкостях электротехники, немного информации, из чего состоит и как он работает. В качестве основного материала для изготовления варисторов служит оксид цинка. В смеси с окислами других металлов создается сборка, состоящая из p-n переходов, обладающая вольтамперными характеристиками. Когда величина напряжения в сети соответствует номинальным параметрам, ток в цепи варистора близок к нулю. В момент возникновения перенапряжения на p-n переходах происходит резкое возрастание тока, что приводит к снижению напряжения до номинальной величины. После нормализации параметров сети варистор возвращается в непроводящий режим и влияние на работу устройства не оказывает.

image

Компактные размеры ОПН и обширный диапазон разновидностей данных приборов позволили значительно расширить область применения этих устройств, появилась возможность использования УЗИП, как средства защиты от перенапряжений для частного дома или квартиры. Однако ограничители импульсных напряжений, собранные на варисторах, несмотря на все свои преимущества по сравнению с разрядниками, имеют один существенный недостаток – ограничение ресурса работы. Вследствие встроенной в них тепловой защиты, прибор после срабатывания остается некоторое время неработоспособным, по этой причине на корпусе УЗИП предусмотрено быстросъемное устройство, позволяющее произвести быструю замену модуля.

Более подробно о том, что такое УЗИП и какое у него назначение, вы можете узнать из видео:

Как обустроить защиту?

Прежде чем приступить к установке и подключению средств защиты от импульсных перенапряжений, необходимо сделать заземление в доме, иначе все работы по обустройству УЗИП потеряют весь смысл. Классическая схема предусматривает 3 уровня защиты. На вводе устанавливаются разрядники (УЗИП класс I) , обеспечивающие грозозащиту. Следующее защитное устройство класс II, как правило, ОПН подключается в распределительном щите дома. Степень его защиты должна обеспечивать снижение величины перенапряжения до параметров безопасных для бытовых приборов и сети освещения. В непосредственной близости электронных изделий, чувствительных к колебаниям по току и напряжению желательно подключить УЗИП класса III.

image

При подключении УЗИП необходимо предусмотреть их токовую защиту и защиту от коротких замыканий вводным автоматическим выключателем или плавкими предохранителями. Подробнее о монтаже данных защитных устройств мы расскажем в отдельной статье.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео, в котором подробно рассмотрена классификация устройств защиты от перенапряжений, принцип действия и советы по выбору подходящего аппарата:

Вот мы и рассмотрели принцип работы УЗИП, классы и разницу между ними. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!

Будет интересно прочитать:

–>

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий