Was ist ein Überspannungsschutz?

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Ableiter sollen elektrische Geräte und Ausrüstungen vor den Auswirkungen von Hochspannungsspannungsimpulsen schützen. Aufgrund der Einfachheit des Designs und der Zuverlässigkeit sind sie im Bereich der Energieversorgung weit verbreitet. Diese Schutzvorrichtungen ersetzten die veralteten, sehr sperrigen Ventilableiter. Im Gegensatz zu seinen Vorgängern besteht das Funktionsprinzip des Begrenzers darin, keine Funkenstrecken zu verwenden. Nichtlineare Widerstände aus einem auf Zinkoxid basierenden Material werden als Hauptarbeitselement im Ableiter verwendet.

Gerät

Das Haupt- und Hauptelement dessen, woraus der Überspannungsschutz besteht, ist ein Varistor, der als nichtlinearer variabler Widerstand wirkt. Strukturell besteht der Ableiter aus Varistoren, die in einem Gehäuse aus Porzellan oder hochfestem Polymer angeordnet sind. Die Konstruktion des Begrenzers erfolgt unter Berücksichtigung der Bedingungen, die die Explosionssicherheit bei Strömen gewährleisten Kurzschluss. Je nach Verwendungszweck und Installationsort kann der Ableiter in verschiedenen Ausführungen hergestellt werden. Für die Begrenzer, die zum Schutz von Stromleitungen und Geräten von Industrieanlagen verwendet werden, ist am Gehäusedeckel eine Kontaktschraube zum Anschließen an das Netzwerk vorgesehen. Der Ableiter enthält eine Grundplatte, die vom Bodenkontakt isoliert ist.

Geräte zum Schutz vor Spannungsspitzen im elektrischen Haushalt einer Wohnung oder eines Landhauses sind sehr kompakt, attraktiv gestaltet und mit einem Gerät zur Montage ausgestattet din rail. Je nach Komplexitätskategorie können sie mit einer Anzeige der Betriebsarten und einer Fernbedienung ausgestattet werden.

Das Gerät eines modularen Überspannungsschutzes ist auf dem Foto dargestellt:

wo:

1. Gehäuse
2. Sicherung
3. Austauschbares Varistormodul
4. Verschleißanzeige des Varistormoduls
5. Klemmkerben

Arbeitsprinzip

Das Funktionsprinzip des Ableiters erklärt sich aus der nichtlinearen Natur der Strom-Spannungs-Eigenschaften (CVC) der Varistoren. Für ihre Herstellung wird ein Material verwendet, bei dem Zinkoxid in einer Mischung mit Oxiden anderer Metalle verwendet wird. Aufgrund der Zusammensetzung dieser Mischung ist eine aus Varistoren zusammengesetzte Säule eine Kombination aus parallelen und sequentiellen Einschlüssen von pn-Übergängen, die die Art der Strom-Spannungs-Eigenschaften nichtlinearer Begrenzerwiderstände bestimmt.

Wenn die Spannungseigenschaften des Netzwerks den Nennwerten entsprechen, befindet sich der Begrenzer im nicht leitenden Zustand. Die Größe des Stroms in den Varistoren hat magere Werte und wird durch die kapazitive Natur erklärt. Wenn im Netzwerk ein Spannungsimpuls auftritt, dessen Wert zu einem Ausfall der Isolierung elektrischer Geräte führen kann, tritt im Stromkreis der nichtlinearen Widerstände des Ableiters entsprechend ihrer Strom-Spannungs-Eigenschaften ein erheblicher Stromimpuls auf. Dies reduziert letztendlich die Überspannung auf Parameter, die für einen störungsfreien Betrieb des Geräts sicher sind. Wenn sich die Spannung im Netzwerk normalisiert, kehrt der Ableiter wieder in den nichtleitenden Modus zurück.

Arten von Ableitern

Das Design der Überspannungsableiter, die die Hersteller den Energieingenieuren anbieten, ist sehr unterschiedlich und zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

1. Art der Isolierung (Porzellan oder Polymer).
2. Konstruktive Ausführung (eine oder mehrere Spalten).
3. Die Größe der Betriebsspannung.
4. Die Position des Begrenzers.

Wenn es sich um Überspannungsschutz handelt, der auf einer DIN-Schiene installiert ist, werden die Geräte zunächst in einphasig und dreiphasig unterteilt. Darüber hinaus modulare Ableiter (sie SPD) sind in drei Hauptklassen unterteilt: B, C und D. Begrenzer der Klasse B sind am Eingang des Gebäudes installiert, C - direkt in der Schalttafel der Wohnung oder des Hauses, D - für separate Geräte, die vor Störungen geschützt werden müssen, wenn sie nicht damit umgehen können Ableiter der Klassen B und C Weitere Informationen zu modularen Überspannungsableitern finden Sie im Video:

Technische Eigenschaften

1. Maximal wirkende Spannung. Nach diesem Konzept ist es notwendig, die Größe des höchsten Spannungswerts zu verstehen, bei dem der Begrenzer seine Betriebsfähigkeit ohne zeitliche Begrenzung aufrechterhalten kann.
2. Die Nennspannung entspricht dem Wert, dem der Ableiter 10 Minuten standhalten kann.
3. Leitfähigkeitsstrom. Die Größe des Stroms in der Schaltung nichtlinearer Widerstände während des Zeitraums, in dem sie den Nennwerten der angelegten Spannung ausgesetzt sind. In der Regel hat es einen mageren Wert.
4. Nennentladestrom. Parameter, der die Klassifizierung des Begrenzers unter Blitzbedingungen definiert.
5. Geschätzter Schaltüberspannungsstrom. Aktueller Wert, der die Klassifizierung zum Schalten von Überspannungen definiert.
6. Aktueller Durchsatz. Der Wert entspricht der Leitungsentladungsklasse.
7. Kurzschlussfestigkeit. Die Kategorie der Fähigkeit des Ableiters, Kurzschlussströmen zu widerstehen und gleichzeitig die Integrität des Containments aufrechtzuerhalten.

Der Schutz der elektrischen Einrichtungen von Verwaltungsgebäuden, Mehrfamilienhäusern und Unternehmen obliegt den einschlägigen Dienstleistungen von Energieunternehmen, und es liegt in der Verantwortung des Hausbesitzers, sein Haus vor den unerwünschten Folgen einer Blitzentladung zu schützen. Derzeit wird dieses Problem einfach behoben. Fachgeschäfte bieten eine große Auswahl an Überspannungsableitern unterschiedlicher Komplexität und Preisklasse.

Die folgende Abbildung zeigt den Anschluss des Ableiters an ein einphasiges Netzwerk und das Symbol im Diagramm. Es ist nicht schwierig, einen Überspannungsschutz an das Stromnetz des Hauses anzuschließen, aber es ist besser, den Spezialisten mit der Durchführung dieses Vorgangs zu beauftragen, wenn Sie keine Erfahrung mit elektrischen Arbeiten haben.

Schließlich empfehlen wir Ihnen, sich ein Video anzusehen, in dem das Design und das Funktionsprinzip nichtlinearer Überspannungsableiter grafisch untersucht werden:

Deshalb haben wir das Gerät, den Zweck und das Funktionsprinzip des Überspannungsschutzes untersucht. Wie Sie sehen, gibt es verschiedene Typen und Designs dieser Geräte, sodass Sie die richtige Option für Ihre eigenen Anwendungsbedingungen auswählen können.

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