В чем причины перепадов напряжения в сети?
Система электроснабжения в нашем государстве далеко не совершенна. Из-за этого положенная величина напряжения 220В, с расчетом на которую изготавливают всю бытовую технику, выдерживается далеко не всегда. В зависимости от того, какая нагрузка в конкретный момент приходится на сеть, напряжение в ней может колебаться в значительных пределах.
Скачки напряжения в наших сетях не являются редкостью из-за того, что подавляющее большинство всех элементов энергоснабжающей системы разрабатывалось несколько десятилетий назад и не рассчитывалось на современную нагрузку. Ведь практически в любой современной квартире имеется множество домашних энергопотребителей. Конечно, это делает проживание более комфортным, но вместе с тем значительно увеличивает потребление электричества. Линия далеко не всегда может справиться с такими нагрузками, следствием чего становятся частые перепады напряжения.
Один из способов защиты от перенапряжения сети на видео:
Надеяться на то, что вскоре старая система будет полностью переделана с учетом современных требований, не стоит. Поэтому защита от скачков напряжения электролинии и подключенных к ней аппаратов – это та задача, при решении которой хозяевам приходится думать собственной головой и работать своими руками.
Теперь поговорим о причинах, из-за которых возникают скачки напряжения, более подробно. Обычно изменения разности потенциалов происходят без резких бросков, и современная техника, рассчитанная на работу в пределах от 198 до 242В, способна справиться с ними без ущерба для себя.
Речь пойдет о тех случаях, когда напряжение в течение долей секунды повышается в разы, а затем столь же быстро снижается. Это и есть то явление, которое называется – скачок напряжения. Вот каковы причины, по которым оно чаще всего происходит:
- Одновременное включение (или, наоборот, отключение) нескольких приборов.
- Обрыв нулевого проводника.
- Удар молнии в линию электропередачи.
- Разрыв жил внутри провода из-за падения на ЛЭП дерева
- Неправильное подключение кабелей в общем электрощите.
Как видим, скачок напряжения может произойти по разным причинам. Предугадать, когда он произойдет, попросту нереально, а значит, подумать о защите от перепадов напряжения следует заблаговременно.
Пример монтажа реле напряжения на видео:
Информация о компании
АСБЕРГ АС, ООО
Компания «АСберг АС» – это один из крупнейших дистрибьюторов ABB, Schneider Electric, Klemsan, ABL SURSUM, LSIS. Компания сотрудничает с такими значимыми игроками рынка электротехники и промышленной автоматизации, как Rittal, Legrand, Finder, DKC, ОВЕН, MOXA и многими другими, осуществляя прямые поставки их продукции. «АСберг АС» занимается дистрибуцией низковольтного электрооборудования, а также поставкой, проектированием, монтажом и сервисным обслуживанием низковольтных и средневольтных комплектных устройств, оборудования и трансформаторных подстанций.
Реле-прерыватели, или реле контроля напряжения
Довольно действенный и всегда недорогой способ (1500-3000 рублей). Реле-прерыватель размыкает электрическую цепь при повышении или понижении напряжения в электросети до определенных значений. По российским нормам, отклонения напряжения допускаются в пределах ±10% от номинальных 220В. Скачок напряжения – это все, что выходит за эти рамки, иногда скачки бывают очень сильными, например, при обрыве воздушной линии в частном секторе попадание линейного провода на провод нейтрали вызывает скачок линейного напряжения до 380-400 В, вместо 210-230 В (норма для однофазной сети). Когда реле прервало подачу тока, оно начинает раз в несколько секунд проверять параметры напряжения, и если оно в пределах нормы и стабильно, подача электричества возобновится.
Лучше, если у реле есть дисплей, отображающий параметры напряжения и кнопки регулировки верхнего и нижнего предела, тогда реле можно настроить под конкретный прибор. Оптимально, если есть и таймер, с помощью которого можно задать время включения прибора после его принудительного отключения реле. Например, это может быть интервал в несколько минут, чтобы сохранились настройки стиральной машины, кондиционера, хлебопечки и т.п
Кроме того, это важно для приборов с компрессорами (холодильник, морозильник, кондиционер), им частые включения/ выключения вредны
Реле-розетка для одного прибора
Реле бывают для однофазной и двухфазной (380 В) сети, рассчитаны приборы на разную максимальную нагрузку, могут устанавливаться как в электрощиток, на рейку (на 3 прибора) так и отдельно – в розетку, такие реле рассчитаны на один прибор.
Минусы
Реле не стабилизирует напряжение, оно лишь прерывает и возобновляет подачу тока. Перепады напряжения чаще всего не единичны и происходят довольно долго – от нескольких минут до нескольких часов. На практике это означает, бытовой прибор, контролируемый реле-прерывателем, надолго обесточивается или работает, постоянно прерываясь. В первом случае это ведет к сбою программы (как правило, техника «помнит» выбранную программу минут 10-15), во втором – ведет к быстрому износу узлов техники – нагревателей, компрессоров, моторов и т.п.
Классы или типы УЗИП — чем отличаются?
Все УЗИП подразделяются на три класса или три типа. Эти классы подсказывают в каких местах нужно ставить, то или иное устройство.
1 класс
Защищает от перенапряжения, спровоцированного прямым попаданием молнии в здание или молниеотвод.
Этот тип рассчитан на пиковое значение тока с фронтом 10/350мс.
Что это означает? Это значит, что рост тока до максимального значения происходит в течение 10мс. Далее его значение падает на 50% через 350мс.
Такое наблюдается именно при прямом ударе молнии. Это очень малое время воздействия, на которое остальные защитные аппараты зачастую не успевают среагировать. А при достаточном импульсном токе, просто выходят из строя, никак не защищая подключенное оборудование.
А вот УЗИП при максимальных величинах данного параметра гарантированно защитит цепь хотя бы один раз.
Тип 1 используется при наличии системы молниезащиты – молниеотвод, металлическая сетка на здании.
Кстати, устройства класса 1 соответствующей конструкции, при воздушном вводе проводом СИП и наличии хорошего контура заземления, можно легко установить непосредственно на опоре через специальные прокалывающие зажимы и арматуру.
2 класс
Обеспечивает защиту от импульсных скачков напряжения, которые появляются при включении-отключении очень мощного оборудования, либо при непрямом попадании молнии.
Они рассчитаны на пиковое значение тока с фронтом 8/20мс. То есть, максимум тока достигается за 8мс, а спадает он наполовину за 20мс. 
Автоматы, УЗО, реле опять же пропускают такой импульс, не успевая среагировать вовремя.
УЗИП 2 класса должны монтироваться в вводных распредустройствах многоквартирных жилых зданий или в уличных ВРУ частных коттеджей и домов.
При воздушном вводе в здание это условие прямо регламентируется правилами ПУЭ. 
Получается, что УЗИП Т-2 должны использоваться практически всегда.
3 класс
Защищает от остаточных импульсных перенапряжений, образующихся при коротких замыканиях, либо после гашения основного импульса, первыми двумя классами УЗИП.
Третий класс часто встраивают в сетевые фильтры и удлинители.
Эта защита нужна очень чувствительному электронному оборудованию. Например, дорогостоящим медицинским приборам, компьютерам и т.п.
Третий класс применяют только как дополнительную защиту к Т-2, и он имеет более низкую разрядную способность.
Обратите внимание, что для обеспечения селективности защиты, нельзя устанавливать УЗИП разных классов параллельно один за другим в одном месте. Иначе максимальный ток молнии изначально пойдет совсем не через то устройство и элементарно сожгет его
Чтобы этого не произошло, между УЗИП разного класса должен быть развязывающий элемент – индуктивность. Роль этой индуктивности выполняет обычный кабель или провод.
Рекомендуемое расстояние между разными УЗИП – не менее 10 метров.
Рейтинг качественных изделий класса 1+2
3пол.+N 20кА Easy9 Schneider Electric
Отличный вариант известного производителя, который эксплуатируется на многих предприятиях и в домашних секторах. С этим прибором бытовая техника будет находиться в полной безопасности и ей будут не страшны громовые разряды. Изделие предназначено для трехфазной сети питания, где напряжение достигает 400 В, при этом максимальный ток разряда равен 20 кА. Такие технические характеристики положительно сказываются на долговечности оборудования и его надежности. Для более удобной эксплуатации на передней панели предусмотрен световой индикатор, который указывает состояние агрегата. Номинальный сброс импульсного тока равен 10 кА, при этом показатель времени равен (8/20).
Средняя цена – 9 300 рублей.
3пол.+N 20кА Easy9 Schneider Electric
Достоинства
- Надежность;
- Выпускается известным брендом;
- Долговечность;
- Не занимает много места;
- Оптимальная цена.
class=’s-article__points-list’>
ABB OVR T2 4L 80-440s P TS QS
Популярное устройство защиты от импульсного перенапряжения, которое позволит снизить негативное воздействие токового разряда. Конфигурация системы – IT. Чтобы обеспечить высокий уровень безопасности, производитель оснастил продукт специальным предохранителем, который защищает УЗИП от перегрузок. Сигнал на устройстве – оптический. Монтаж осуществляется на DIN-рейку, что является более удобным способом. Кроме того, аппарат не займет много места в щитке – всего 4 модуля. Номинальный сброс равняется 20 килоампер.
ABB OVR T2 4L 80-440s P TS QS
Достоинства
- Встроенный резервный предохранитель;
- Отличный уровень защиты;
- Удобная конфигурация системы;
- Качественное исполнение.
class=’s-article__points-list’>
РИФ-Э-I+II 275/12,5 с (3+1)
Качественная модель комбинированного типа, предназначенная для размещения в частном доме. Прибор изготовлен из сменного варисторного модуля. Изделие выдерживает токовые нагрузки, которые характерны для первого и второго класса. Поэтому техника будет находиться в безопасности на протяжении всего срока работы этого элемента. Используется для установки в системах заземления TN-S, TT. Номинальный разрядный ток равен 50 кА. Категория защиты – IP 20, что подойдет для большинства систем. Установка осуществляется на рейку. Функционирует при температурах от -40 до 80 градусов.
Продается по средней цене 12 200 рублей.
РИФ-Э-I+II 275/12,5 с (3+1)
Достоинства
- Присутствует терморасцепитель;
- Световой индикатор;
- Отличная защита;
- Простая эксплуатация;
- Легкий монтаж;
- Высокий срок работы.
class=’s-article__points-list’>
DEKRAFT ОП101-1PN-080-B-440
Недорогой вариант, предназначенный для обеспечения надежной защиты бытовой техники. Устанавливается на DIN-рейку, при этом не занимает много места всего 4 модуля. Номинальное напряжение равняется 400 В. Продукт предназначен для эксплуатации систем заземления типа IT. Выпускается известным брендом и имеет длительную гарантию, что позволяет не сомневаться в качестве товара. Уровень защитного напряжения – 2.2 кВ.
DEKRAFT ОП101-1PN-080-B-440
Достоинства
- Низкая стоимость;
- Эффективность;
- Выпускается известным производителем;
- Долговечность.
class=’s-article__points-list’>
Принцип действия устройства защиты от импульсных перенапряжений
При отсутствии импульсных напряжений ток через варистор пренебрежимо мал и поэтому варистор в этих условиях представляет собой изолятор. При возникновении импульса перенапряжения варистор в силу нелинейности своей характеристики резко уменьшает свое сопротивление и шунтирует нагрузку, защищая ее и рассеивая поглощенную энергию в виде тепла. Тепловой излишек сбрасывается в землю, через защитный проводник РЕ (заземление). Через варистор кратковременно может протекать ток, достигающий нескольких тысяч ампер. Так как варистор практически безынерционен, то после прохождения импульса тока он вновь приобретает очень большое сопротивление.
При выборе защитных устройств обращайте внимание на следующие параметры:
- Номинальное рабочее напряжение. (Un) Это номинальное действующее напряжение сети, для работы в которой предназначено защитное устройство.
- Максимальное рабочее напряжение. (Uc) Это наибольшее действующее значение напряжения переменного тока, которое может быть длительно приложено к выводам защитного устройства.
- Классификационное напряжение. Это действующее значение напряжения промышленной частоты, которое прикладывается к варисторному ограничителю для получения классификационного тока (обычно значение классификационного тока принимается равным 1,0 мА).
- Номинальный разрядный ток. (In) Это пиковое значение испытательного импульса тока формы 8/20 мкс, проходящего через защитное устройство. Ток данной величины защитное устройство может выдерживать многократно. Используется для испытания УЗИП класса II. При воздействии данного импульса определяется уровень защиты устройства.
- Максимальный разрядный ток. (Imax) Это пиковое значение испытательного импульса тока формы 8/20 мкс, который защитное устройство может пропустить один раз и не выйти из строя. Используется для испытания УЗИП класса II.
- Уровень напряжения защиты. (Up) Это максимальное значение падения напряжения на защитном устройстве при протекании через него импульсного тока разряда. Параметр характеризует способность устройства ограничивать появляющиеся на его клеммах перенапряжения. Обычно определяется при протекании номинального разрядного тока (In).
- Время срабатывания. Для оксидно-цинковых варисторов его значение обычно не превышает 25 нс. Для разрядников разной конструкции время срабатывания может находиться в пределах от 100 наносекунд до нескольких микросекунд.
Разновидности
Для того чтобы защитить домашнюю электросеть от любого рода перенапряжений, в том числе импульсного, применяется следующие разновидности приборов:
УЗИП.
Прибор, прежде всего, защищает от высоких скачков напряжения, таких, как, например, во время разряда молнии. При этом существует следующие варианты установки:
Внутри вводного щита. Устанавливается совместно с молниезащитой дома. Является наиболее надежной. В случае попадания молнии в дом устройство сработает, как автомат и защитит всю технику дома. Также допускается вариант без молниеотвода. Но тогда потребуется устанавливать несколько разноклассных УЗИП – один на опоре ЛЭП, другой на столбе рядом с домом и еще одни на самом щитке дома.
Установка УЗИП внутри вводного щитка частного домаИсточник арт-лига.рф
Если же подача тока осуществляется через подземный кабель, а молниезащита отсутствует, достаточно установить устройство защиты от импульсных перенапряжений 2-го класса на вводный щиток дома.
Нелинейные ограничители напряжения.
Принцип действия устройства основан на входящих в их состав нелинейных варисторах. Когда величина напряжения превышает рамки допустимого значения, его сопротивление падает, что ведет к свободному уходу тока в подсоединенный контур заземления.
При номинальном токе величина сопротивления большая, и потому ток не проходит в заземляющую жилу. Нелинейные ограничители могут устанавливаться как на опорах электропередач, так и непосредственно в щитках дома. Во втором случае это специальные компактные модули.
Сетевые фильтры.
Как вариант защиты высокочувствительного оборудования может применяться сетевой фильтр. Устанавливается в цепи непосредственно перед конкретным потребителем. Главный недостаток – весьма низкий порог ограничений. Так, если в сети произойдет скачок в 450 В и выше, прибор просто сгорит. Однако оборудование при этом сохранится в целости.
Сетевой фильтр – самый простой, но достаточно ограниченный защитник от перенапряженияИсточник zeon18.ru
Основной плюс заключается не только в том, что он защищает от перенапряжения, но и выравнивает характеристики тока, то есть фильтрует высокочастотные помехи, возникающие, например, при электросварке. Поэтому его можно рекомендовать к установке перед компьютерами, телевизорами и прочей подобной техникой.
Стабилизаторы.
Основная функция – стабилизация характеристик тока и доведение его до номинального значения. Кроме того, при выходе показателей напряжения выше допустимого устройство отключает подачу тока. Возобновление происходит только тогда, когда характеристики сети возвращаются в норму.
Схема расположения УЗИП в электроцепи частного домаИсточник domikelectrica.ru
Защита от импульсного перенапряжения: частный дом с трехфазным питанием
Разбираю принципы подключения УЗИП на примере разных систем заземления.
Схема подключения УЗИП для трехфазного питания дома по системе TN-S
Защита проводки возложена на:
- трехполюсный вводной автоматический выключатель;
- однополюсные и трехполюсные автоматы отходящих линий;
- устройство защиты от импульсных перенапряжений комбинированного типа 1+2+3.
Учетом электроэнергии занимается трехфазный электросчетчик. После него в цепях рабочего нуля образована дополнительная шинка N1. От нее запитываются все потребители.
Шинки N и РЕ, модуль УЗИП подключены стандартным образом.
При раздельном использовании защит классов №1, 2, 3 следует распределять их по зонам I, II, III.
Проникновение импульсов перенапряжения со всех сторон потенциалов фаз, рабочего нуля и соединенного с контуром земли оборудования блокирует включение модулей между шинами фаз, нуля и РЕ.
Схема подключения УЗИП: 2 варианта для трехфазного питания дома по системе TN-C
В предлагаемой разработке показан не чистый вариант подключения защит под систему заземления TN-C, а рекомендуемая современными требованиями модификация перехода на TN-C-S с выполнением повторного заземления.
Проводник PEN по силовому кабелю от питающей трансформаторной подстанции подается на свою шинку, которая подключается перемычкой к сборке рабочего нуля и шине повторного заземления.
Трехполюсный УЗИП, включенный после вводного автомата, защищает электрический счетчик и все его цепи, включая УЗО, от импульсов перенапряжения. Напоминаю, что он должен монтироваться в отдельном несгораемом боксе.
При отсутствии повторного заземления нижняя клемма модуля УЗИП подключается на шину PEN проводника отдельной жилой, а проводка работает чисто по старой системе TN-C.
Еще одна методика снижения нарастающего фронта броска импульса перенапряжения показана ниже. Здесь работают специальные реактивные сопротивления — дросселя LL1-3 с индуктивностью от 6 до 15 микрогенри, подбираемые расчетным путем.
Они используются при близком расположении оборудования для создания небольшой задержки срабатывания защиты, необходимой по условиям селективности.
Их монтируют в отдельном защитном щитке совместно с УЗИП. Так проще выполнять настройки и периодические обслуживания, профилактические работы.
Считаю, что необходимо указать еще на один вариант использования ограничителей перенапряжения и разрядников, которым иногда пренебрегают владельцы сложной электронной техники.
В отдельных ситуациях, как было у меня в электротехнической лаборатории на подстанции 330 кВ. Настольный компьютер подвергался различным видам облучения электромагнитных полей с частотами низкого и высокого диапазонов. Это сказывалось на отображении информации и даже быстродействии.
Выход был найден за счет создания мощного экранирующего чехла и подключения его к отдельному функциональному заземлению.
Однако при ударе молнии в рядом расположенную почву или молниезащиту такой путь может стать источником опасности. Исправить ситуацию позволяет метод создания дополнительной гальванической развязки.
Ее создают подключением разрядника. У меня использовалась разработка компании Hakel, как показано на картинке выше.
Длительные перенапряжения и провалы из-за недостатка напряжения
Как правило, причиной длительных перенапряжений в сетях становится обрыв нулевого провода. В этом случае нагрузка на фазные жилы распределяется неравномерно, что приводит к перекосу фаз, когда разность потенциалов смещается к проводнику с максимальной нагрузкой.
Таким образом, неравномерный трехфазный ток, воздействуя на нулевой кабель, находящийся без заземления, способствует концентрации на нем избыточного напряжения. Этот процесс будет продолжаться до полного устранения неисправности или до тех пор, пока линия окончательно не выйдет из строя.
Другим опасным состоянием сети является провал или недостаток напряжения. Подобные ситуации очень часто возникают в сельской местности. Суть явления заключается в падении напряжения ниже допустимой величины. Такие проседания представляют серьезную опасность и реальную угрозу для оборудования. Многие современные приборы оборудованы несколькими блоками питания и недостаточное напряжение приводит к кратковременному выключению одного из них.
В результате, последует незамедлительная реакция электронной аппаратуры в виде ошибки, выведенной на дисплей, и полной остановки рабочего процесса. Если подобная ситуация сложилась с отопительным котлом в зимнее время года, тогда отопление дома будет прекращено. Устранить проблему возможно с помощью стабилизатора, фиксирующего такие проседания и поднимающего напряжение до номинальной величины.
Автомат или предохранитель перед УЗИП
Обязательным условием установки УЗИП является наличие аппарата защиты перед ним – автомата или предохранителя.
Причем специалисты рекомендуют ставить именно предохранитель.
В любом автоматическом выключателе есть катушка, обладающая индуктивностью. А вы эту самую катушку, состоящую из множества витков, устанавливаете последовательно в цепь с УЗИП. Помните, что мы ранее говорили про максимальные расстояния проводников для подключения устройства?
Так вот, выставив перед УЗИП автомат, у вас получится ситуация, когда ток молнии, помимо самого ОПС, вынужден будет пройти через всю катушку, образуя на ней дополнительное напряжение. Иногда эта величина может доходить до 100кВ!
Поэтому и ставят перед УЗИП предохранители с плавкой вставкой, длина которой всего пару сантиметров.
Кстати, есть модели УЗИП, в которых плавкая вставка встроена в корпус устройства.
Только не путайте назначение всех этих предохранителей или автоматов. Они не нужны для защиты самого ОПС. Их обязанность – отсоединить после срабатывания поврежденный элемент цепи.
УЗИП выполнив свою главную задачу, остается фактически “закороченным”, и подать напряжение на все остальное оборудование с короткозамкнутым элементом внутри цепи вы не сможете.
При этом у данной защиты, когда она стоит непосредственно перед самим аппаратом, а не на главном вводе, есть один существенный недостаток. Дело в том, что большинство молний многокомпонентные и их разряд вызывает не один импульс, а несколько.
Причем импульсы эти достигают устройства одномоментно. Представьте себе такую картину – пришла первая волна максимальной величины и заставила не просто сработать УЗИП, но и вывела из работы сменный модуль (выпал красный индикатор) с аппаратом защиты до него.
И тут же за первым импульсом накатывает второй (всего через 60-80мс), а защиты то уже нет! Поэтому иногда лучше защиту в виде автоматов или предохранителей размещать на главном вводе. Она после первого срабатывания будет гасить всю сеть 220В.
УЗИП чаще всего выходят из строя (срабатывают без возможности восстановления параметров варистора) по двум причинам:
слишком большое напряжение или разряд, который превышает рабочий диапазон (неправильно выбрали или установили не там, где надо)
длительное перенапряжение (не кратковременный импульс)
Например, при обрыве нейтрали или при длительном однофазном КЗ.
Требования к монтажу УЗИП
А теперь, когда определено, какие УЗИПы и где применять, можно рассмотреть некоторые особенности их использования. Устройства для защиты по питанию могут иметь три типа подключения:
— Т-образный (параллельный), когда УЗИП подключается параллельно питающей цепи. Рабочий ток при этом через устройство защиты не идёт, т.е. вы можете его использовать при любой мощности системы электроснабжения. Сечение соединительных проводников должно выбираться в соответствии с рекомендациями производителя УЗИП.
— последовательный, когда УЗИП ставится в разрыв питающего провода. В этом случае устройство защиты должно иметь номинальный ток нагрузки IL больше максимального рабочего тока цепи, в которую оно установлено.
— V-образный тип подключения, когда рабочий ток цепи протекает по шунту, установленному внутри УЗИП (7). С точки зрения защиты от импульсных перенапряжений это оптимальная конфигурация.
V-образное подключение
Типовая схема Т-образного (параллельного) подключения УЗИП 1+2 класса в сеть TNC-S приведена на 8.
Т-образное подключение УЗИП
Здесь есть одна тонкость, связанная с применением плавких вставок FU 1-3. Существуют рекомендованные производителем УЗИП номиналы данных устройств, например, для УЗИП 1+2 ступени с импульсными токами 25кА (10/350) на фазу оптимальными являются вставки 125А по характеристике gG/gL. При этом номинале через плавкую вставку может пройти импульс 25 кА (10/350) и она останется целой. Если взять вставку меньшего номинала, УЗИП будет недоиспользован, т.к. при приходе мощного импульса плавкая вставка сгорит и исключит из работы вполне исправный УЗИП. Т.е. система защиты будет работать только при импульсах, значительно слабее тех, на которые рассчитан УЗИП. По рекомендациям МЭК номинал входного защитного устройства ВА должен быть на ступень больше, чем номинал предохранителей FU 1-3. В случае невозможности выполнения такого требования, предохранители FU 1-3 можно не устанавливать. При V-образном и последовательном соединении эти дополнительные предохранители отсутствуют в принципе.
Ещё одна особенность Т-образного монтажа УЗИП заключается в том, что длина соединительных проводов между УЗИП и точкой присоединения к сети не должны превышать 0,5м (ГОСТ Р 50571.26-2002). Это связано с тем, что микросекундный импульс перенапряжения является высокочастотным сигналом и имеет очень крутой фронт. А любой проводник, кроме активного сопротивления, имеет ещё и индуктивное. Оно очень маленькое, примерно 1 мкГн/м при сечении провода 16 кв.мм, и на промышленной частоте им обычно пренебрегают. Но при крутизне фронта тока (dI/dt) 1кА/мкс на каждом метре провода падает 1кВ. И это напряжение складывается с остаточным напряжением УЗИП и прикладывается к оборудованию (9). При этом амплитуда импульса может значительно превысить допустимые для данного оборудования значения.
Именно по этой причине нельзя устанавливать вместо предохранителей FU 1-3 автоматические выключатели. Каждый автоматический выключатель содержит катушку индуктивности, стоящую последовательно в рабочей цепи. И в случае их использования при приходе импульса основное напряжение упадёт на автоматическом выключателе, а УЗИП при этом будет работать неэффективно. В результате такое подключение не обеспечит защиту оборудования.
Ещё один вопрос, который обычно встает перед инженером – нужно ли применять УЗИП 2 или 3 класса после устройства типа 1+2, установленного во вводном щите? Ведь уровень напряжения защиты у этого устройства (Up) не более 1,5кВ, что не превышает уровень, характерный для 3 класса. Ответ — не обязательно, если расстояние по кабелю от УЗИП 1+2 класса до защищаемого оборудования не более 15-20м и рядом нет источников сильных наводок. Если же расстояние более 20 метров, то устанавливать необходимо, т.к. ситуация может развиваться, как на 10. Здесь пришедший импульс перенапряжения ограничивается УЗИП до 1,5кВ, а уже внутри здания на него накладывается помеха, наведённая от различного мощного электротехнического оборудования. Сами по себе уровни этих помех не превышают допустимый для защищаемого оборудования, но вместе эти перенапряжения могут привести к сбоям и даже выходу оборудования из строя.
Стоит отметить, что для эффективной защиты от перенапряжений расстояние от места подключения УЗИП 2 или 3 класса до защищаемого оборудования не должно превышать 5м.
Главное назначение
Молния – увлекательное и красивое природное явление, которое, в некотором роде, поспособствовало открытию огня. Хоть ее можно предсказать, но нельзя точно указать место, куда ударят миллиарды Вольт. Поэтому никто не исключает возможности, что этой точкой окажется загородный дом. Если это произойдет, то есть вероятность выхода из строя всей бытовой техники и возникновение пожара.
Чтобы защитить свою собственность, важно установить внешнюю молниезащиту, которая изготавливается из приемника (размещается над крышей), а также отвода и заземления. Эти элементы позволят обезопасить конструкцию и электроприборы
Следует помнить, что ток разряда, который проникает небольшим импульсом по конкретному участку электрической цепи, обладает высоким значением. Он вызывает перенапряжение в кабелях, располагающихся рядом, что влечет собой оплавление изоляционного материала и повреждение бытовых устройств.
Именно для предотвращения таких ситуаций были придуманы специальные изделия, которые сводят к нулю все последствия, образованные грозовым разрядом. Молниезащита состоит из сложных приборов, которые изготовлены благодаря модулям УЗИП. Подключение осуществляется к контуру заземления.
Такая система показывает отличные результаты не только в частных домах или производственных участках, кроме этого она устраняет грозовые разряды, которые ударяют:
- В питающую линию электропередачи;
- В деревья или строения, которые располагаются рядом с местом разряда;
- В почву.
Более понятна ситуация, когда молния проникает в линию электропередачи, а вот чем опасен удар в дерево или почву!? Опасность в том, что образовавшееся перенапряжение, которое происходит после разряда способно кратковременным импульсом передаться на домашний кабель. Если нет никаких приборов защиты, то ситуация будет плачевной, так из строя выйдет практически вся техника.
Заключение
Фильтр 1, кроме формирования скорости нарастания напряжения, выполняет функцию блокирования эмиссии помех от электронного устройства в сеть, это вовсе не «лишний узел», его присутствие необходимо с позиций электромагнитной совместимости. Фильтр 2 при отсутствии импульсной помехи исполняет роль сглаживающего фильтра (L3C5) электронного устройства. При воздействии помехи «быстрый» фильтр (L3C4) демпфирует импульс помехи до допустимых значений. При этом суммарная величина емкости «быстрого» и сглаживающего фильтров незначительно увеличивается по отношению к сглаживающему фильтру, который был бы установлен в данной системе для обеспечения требуемого коэффициента пульсаций.
Подобный УЗИП может использоваться в любой системе питания ЭА, которой необходимо выдерживать внешние импульсные воздействия большой энергии, так как защитное устройство такого типа повысит общий уровень стойкости ЭА к высоковольтным импульсным помехам за счет двухуровневого принципа аккумулирования энергии помехи и незначительного завышения установленной мощности входного выпрямителя.
