Klasifikácia zariadení na ochranu proti prepätiu

Moderný muž, ktorý sa snaží udržiavať krok so skutočnosťou, saturuje svoj dom elektrickými spotrebičmi na rôzne účely. Nie každý majiteľ domu si však myslí, že aj keď sa krátkodobé prepätie vyskytne mnohonásobne vyššie ako menovité napätie, jeho celá nákladná flotila elektrických zariadení a elektroniky môže zlyhať. Je pozoruhodné, že účinok prepätia na elektrických spotrebiteľov je škodlivý v tom, že ovplyvnené zariadenie sa spravidla stáva nevhodným na opravu. Táto vyššia moc, aj keď nie často, ale zaručená, môže byť dôsledkom prepätia v sieťach spôsobeného účinkami búrky, prekrývania núdzovej fázy alebo procesov prepínania. Na ochranu elektrických zariadení sa používajú tzv. Prepäťové ochranné zariadenia. Princíp fungovania SPD, triedy a rozdiel medzi nimi, sme zvážili nižšie.

obsah:

Klasifikácia SPD
Typy zariadení
Ako vybaviť ochranu?

Klasifikácia SPD

Zariadenia na ochranu proti prepätiu predstavujú široký a všeobecný koncept. Táto kategória zariadení obsahuje zariadenia, ktoré možno rozdeliť do tried:

Ja triedim. Navrhnuté na ochranu proti priamym účinkom blesku. Tieto zariadenia musia byť nevyhnutne vybavené vstupnými distribučnými zariadeniami (ASU) administratívnych a priemyselných budov a obytných viacbytových budov.
II. Trieda. Poskytujú ochranu elektrických distribučných sietí pred prepätím spôsobeným procesmi prepínania, ako aj vykonávajú funkcie druhej etapy ochrany proti účinkom úderov blesku. Sú namontované a pripojené k sieti v rozvádzačoch.
Trieda III. Používajú sa na ochranu zariadenia pred prepätím spôsobeným zvyškami prepätia a asymetrickým rozdelením napätia medzi fázou a nulovým vodičom. Zariadenia tejto triedy tiež fungujú v režime vysokofrekvenčných interferenčných filtrov. Najdôležitejšie pre podmienky súkromného domu alebo bytu sú pripojené a inštalované priamo spotrebiteľmi. Obzvlášť populárne sú zariadenia, ktoré sa vyrábajú ako moduly vybavené rýchlou montážou na montáž Din Rail, alebo majú konfiguráciu elektrických zásuviek alebo sieťových zástrčiek.

Typy zariadení

Všetky zariadenia, ktoré poskytujú prepäťovú ochranu, sú rozdelené do dvoch typov, ktoré sa líšia v dizajne a princípe činnosti. Zvážte, ako fungujú rôzne typy SPD.

Zaťažovače brán a iskier, Princíp činnosti zvodičov je založený na použití účinku iskier. Konštrukcia zvodičov má v spojke vzdušnú medzeru, ktorá spája fázy elektrického vedenia s uzemňovacou slučkou. Pri menovitom napätí je obvod prepojky prerušený. V prípade výboja blesku prepätia vo vedení na prenos energie nastane porucha vzduchovej medzery, obvod medzi fázou a zemou sa uzavrie, vysokonapäťový impulz ide priamo na zem. Konštrukcia ventilového zvodiča v obvode s iskrovou medzerou poskytuje odpor, na ktorom je potlačený vysokonapäťový impulz. Výbojky sa vo väčšine prípadov používajú vo vysokonapäťových sieťach.

Prepäťové ochrany, Tieto zariadenia nahradili zastarané a objemné zvodiče. Aby sme pochopili, ako obmedzovač funguje, musíme si spomenúť na vlastnosti nelineárnych rezistorov, princíp činnosti zvodiča postavené na použití ich charakteristík prúdového napätia. Varistor sa používa ako nelineárne odpory v SPD. Pre ľudí, ktorí nemajú skúsenosti so zložitosťou elektrotechniky, málo informácií o tom, z čoho pozostáva a ako to funguje. Hlavným materiálom na výrobu varistorov je oxid zinočnatý. V zmesi s oxidmi iných kovov sa vytvorí zostava pozostávajúca zo spojení p-n s charakteristikami prúdu a napätia. Ak napätie v sieti zodpovedá menovitým parametrom, prúd v okruhu varistora je blízko nuly. V čase prepätia na križovatkách p-n dochádza k prudkému nárastu prúdu, čo vedie k poklesu napätia na nominálnu hodnotu. Po normalizácii sieťových parametrov sa varistor vráti do nevodivého režimu a neovplyvní činnosť zariadenia.

Kompaktná veľkosť zvodiča a široká škála variantov týchto zariadení značne rozšírili oblasť použitia týchto zariadení, je možné použiť SPD ako ochranné zariadenie proti prepätiu v súkromnom dome alebo byte. Obmedzovače prepätia namontované na varistoroch, napriek všetkým ich výhodám v porovnaní s iskrovými medzerami, však majú jednu významnú nevýhodu - obmedzenie životnosti. Z dôvodu zabudovanej tepelnej ochrany zostáva zariadenie po prevádzke po určitú dobu nefunkčné, z tohto dôvodu je na puzdre SPD usporiadané rýchle odpojiteľné zariadenie, ktoré umožňuje rýchlu výmenu modulu.

Viac informácií o tom, čo je SPD a aký je jeho účel, nájdete vo videu:

Ako vybaviť ochranu?

Pred začatím inštalácie a pripojenia prepäťovej ochrany je nevyhnutné urobiť uzemnenie v domev opačnom prípade všetka práca na zabezpečení SPD stratí zmysel. Klasická schéma poskytuje 3 úrovne ochrany. Na vstupe sú nainštalované zvodiče (SPD triedy I), ktoré poskytujú ochranu pred bleskom. V rozvádzači domu je zapojené ďalšie ochranné zariadenie triedy II, zvyčajne zvodič. Stupeň jeho ochrany by mal zabezpečiť zníženie hodnoty prepätia na parametre bezpečné pre domáce spotrebiče a osvetľovaciu sieť. V bezprostrednej blízkosti elektronických výrobkov citlivých na kolísanie prúdu a napätia je žiaduce pripojiť SPD trieda III.

Pri pripájaní SPD je potrebné zabezpečiť ich prúdovú ochranu a ochranu proti skratu pomocou ističa alebo poistiek. O inštalácii týchto ochranných zariadení sa dozviete viac v samostatnom článku.

Na záver odporúčame pozerať sa na užitočné video, ktoré podrobne popisuje klasifikáciu prepäťových ochrán, princíp činnosti a tipy na výber vhodného zariadenia: