Co to jest tłumik przepięć?

Spotkanie

Ograniczniki mają za zadanie chronić urządzenia i sprzęt elektryczny przed skutkami impulsów napięcia o wysokim napięciu. Ze względu na prostotę konstrukcji i niezawodność są one szeroko stosowane w dziedzinie dostaw energii. Te urządzenia ochronne zastąpiły przestarzałe, bardzo masywne ograniczniki zaworów. W przeciwieństwie do swoich poprzedników, zasada działania ogranicznika nie polega na stosowaniu iskierników. Jako główny element roboczy ogranicznika stosowane są nieliniowe rezystory wykonane z materiału na bazie tlenku cynku.

Urządzenie

Podstawowym i głównym elementem, z którego składa się tłumik przepięć, jest warystor, który działa jak nieliniowy rezystor zmienny. Strukturalnie ogranicznik składa się z warystorów umieszczonych w obudowie wykonanej z porcelany lub polimeru o wysokiej wytrzymałości. Konstrukcja ogranicznika wykonana jest z uwzględnieniem warunków zapewniających bezpieczeństwo wybuchowe w przypadku prądów zwarcie. W zależności od przeznaczenia i miejsca instalacji ogranicznik może być wykonany w różnych wersjach. W przypadku ograniczników używanych do ochrony linii energetycznych i wyposażenia obiektów przemysłowych na pokrywie obudowy znajduje się śruba kontaktowa do podłączenia do sieci, zestaw ograniczników obejmuje płytę podstawową izolowaną od kontaktu z ziemią.

Urządzenia zaprojektowane w celu ochrony przed skokami napięcia szczytowego elektrycznego gospodarstwa domowego w mieszkaniu lub wiejskim domu są bardzo kompaktowe, mają atrakcyjny wygląd, a także są wyposażone w urządzenie do montażu na szyna din. W zależności od kategorii złożoności mogą być wyposażone we wskazanie trybów pracy i zdalne sterowanie.

Urządzenie modułowego tłumika udarów pokazano na zdjęciu:

Gdzie:

1. Mieszkaniowy
2. Bezpiecznik
3. Wymienny moduł warystora
4. Wskaźnik zużycia modułu warystora
5. Nacięcia zaciskowe

Zasada działania

Zasada działania ogranicznika jest wyjaśniona nieliniowym charakterem charakterystyk prądowo-napięciowych (CVC) warystorów. Do ich produkcji stosuje się materiał, w którym tlenek cynku stosuje się w mieszaninie z tlenkami innych metali. Ze względu na skład tej mieszaniny kolumna złożona z warystorów stanowi połączenie równoległych i sekwencyjnych wtrąceń połączeń p-n, co determinuje charakter charakterystyki prądowo-napięciowej nieliniowych rezystorów ograniczających.

Gdy charakterystyki napięcia sieci odpowiadają wartościom znamionowym, ogranicznik znajduje się w stanie nieprzewodzącym. Wielkość prądu w warystorach ma skromne wartości i jest wyjaśniona naturą pojemnościową. Kiedy w sieci pojawi się impuls napięcia, którego wartość może spowodować uszkodzenie izolacji sprzętu elektrycznego, w obwodzie nieliniowych rezystorów ogranicznika pojawi się znaczący impuls prądowy, zgodnie z ich charakterystyką prądowo-napięciową. Ostatecznie zmniejsza to przepięcie do parametrów bezpiecznych dla bezproblemowej pracy urządzenia. Kiedy napięcie w sieci normalizuje się, ogranicznik powraca do trybu nieprzewodzącego.

Rodzaje ograniczników

Konstrukcja ograniczników przepięć oferowanych przez producentów dla elektryków jest bardzo zróżnicowana, wyróżniają się następującymi cechami:

1. Rodzaj izolacji (porcelana lub polimer).
2. Konstruktywne wykonanie (jedna lub kilka kolumn).
3. Wielkość napięcia roboczego.
4. Lokalizacja ogranicznika.

Jeśli mówimy o tłumikach udarowych zainstalowanych na szynie DIN, wówczas urządzenia są początkowo podzielone na jednofazowe i trójfazowe. Ponadto modułowy ogranicznik (oni SPD), są podzielone na trzy główne klasy: B, C i D. Ograniczniki klasy B są instalowane przy wejściu do budynku, C - bezpośrednio w tablicy rozdzielczej mieszkania lub domu, D - dla oddzielnego sprzętu, który musi być chroniony przed zakłóceniami, jeśli nie poradzi sobie z tym Ograniczniki klasy B i C. Więcej informacji na temat modułowych ograniczników przepięć można znaleźć w filmie:

Dane techniczne

1. Maksymalne napięcie robocze. Zgodnie z tą koncepcją konieczne jest zrozumienie wielkości największej wartości wartości napięcia, przy której ogranicznik jest w stanie utrzymać swoją funkcjonalność bez ograniczenia czasowego.
2. Napięcie znamionowe jest równe wartości, którą ogranicznik może wytrzymać przez 10 minut.
3. Prąd przewodności. Wielkość prądu w obwodzie rezystorów nieliniowych w okresie ekspozycji na wartości nominalne przyłożonego napięcia. Z reguły ma skromną wartość.
4. Znamionowy prąd rozładowania. Parametr określający klasyfikację ogranicznika w warunkach wyładowań atmosferycznych.
5. Szacowany prąd przepięciowy przełączania. Aktualna wartość definiująca klasyfikację dla przełączania przepięć.
6. Aktualna przepustowość. Wartość jest równoważna klasie rozładowania linii.
7. Odporność na zwarcie. Kategoria zdolności ogranicznika do wytrzymywania prądów zwarciowych przy jednoczesnym zachowaniu integralności obudowy.

Ochrona obiektów elektrycznych budynków administracyjnych, budynków mieszkalnych i przedsiębiorstw jest powierzona odpowiednim służbom firm energetycznych, a właściciel domu jest odpowiedzialny za ochronę swojego domu przed niepożądanymi konsekwencjami wyładowań atmosferycznych. Obecnie ten problem jest po prostu rozwiązywany. Wyspecjalizowane sklepy oferują szeroki wybór ograniczników przepięć o różnym stopniu złożoności i przedziale cenowym.

Poniższy rysunek pokazuje podłączenie ogranicznika do sieci jednofazowej i symbol na schemacie. Podłączenie zabezpieczenia przeciwprzepięciowego do domowej sieci elektrycznej nie jest trudne, ale lepiej nie powierzyć specjalisty przeprowadzenia tej operacji, jeśli nie masz doświadczenia w pracach elektrycznych.

Na koniec zalecamy obejrzenie filmu, na którym graficznie sprawdza się budowę i zasadę działania nieliniowych ograniczników przepięć:

Zbadaliśmy więc urządzenie, cel i zasadę działania tłumika przepięć. Jak widać, istnieją różne typy i konstrukcje tych urządzeń, więc możesz wybrać odpowiednią opcję dla własnych warunków aplikacji.

Ciekawie będzie przeczytać:

• Testowanie nieliniowych ograniczników przepięć
• Do czego służy przekaźnik napięciowy?
• Jak chronić się przed zakłóceniami elektrycznymi