Hoe u zich kunt beschermen tegen overspanning

Moderne elektrische apparatuur moet op een betrouwbare en veilige manier elektrische energie ontvangen met bepaalde parameters.

De beschaafde ontwikkeling van de samenleving maakt mensen afhankelijker van verschillende elektrische en elektronische apparaten, waarvan de weerstand tegen onbedoelde spanningsverhoging niet groot is.

Overspanning in een elektrisch product (apparaat) — een spanning tussen twee punten van een elektrisch product (apparaat), waarvan de waarde de hoogste waarde van de bedrijfsspanning overschrijdt. (GOST 18311-80).

Overspanning kan worden veroorzaakt door:

• het in- en uitschakelen van verbruikers met hoog vermogen, met name capacitief of inductief;

• atmosferische ontlading direct in het elektriciteitsnet van de installatie of nabij de installatie (atmosferische overspanning);

• penetratie van stootgolven van andere apparatuur (bijvoorbeeld waterleidingen) in de elektrische bedrading;

• elektrostatische ontlading tussen apparaten.

Bij een directe blikseminslag in het stroomnet of indirect via inductie, overspanning in sommige draden in huis kan het een niveau bereiken van enkele kV tot enkele tientallen kV, en de overspanningsweerstand van moderne elektronische apparaten is niet hoger dan 1,5 kV.

Bestaande technische normen verplichten het gebruik van bliksembeveiligingssystemen in de bouw. De Europese norm 1EC 664A verdeelt elektrische bedrading in vier overspanningscategorieën: IV, III, II en I (Fig. 1).

Elk van deze categorieën komt overeen met een bepaald niveau van vereiste impulsisolatieweerstand (in kV). Dit geldt zowel voor de draden als voor de aangesloten elektrische apparaten.

Scheiding van elektrische bedrading in overspanningscategorieën

Categorie IV — is van toepassing op apparaten die zich in het eerste deel van de bedrading bevinden: stroomkabels op de hoofdborden, waarvoor de impulsweerstand van de isolatie minimaal 6 kV moet zijn (vanwege het directe risico van atmosferische overspanning of andere soorten overspanning ).

Categorie III — is van toepassing op bedreigde apparaten en delen van elektrische bedrading (bijv. verbindingen): atmosferische overspanning verminderd door overspanningsonderbrekers (type A) geïnstalleerd in het eerste deel van de bedrading; Beschermde energieverbruikers ETITEC D — overspanning door het in- en uitschakelen van elektrische apparaten met hoog vermogen.

Categorie II - is van toepassing op apparaten die worden gevoed door schakelborden die zijn blootgesteld aan het risico van atmosferische spanningspieken, verminderd door brandverwondingen van type B-lezers.

Categorie I. — verwijst naar die delen van de bedrading waarin het niveau van overspanning wordt bepaald door type C-afleiders.

Eigenaars van waardevolle apparatuur (bijv. informatieapparatuur) dienen zich bewust te zijn van het risico van overspanning en voorzorgsmaatregelen te nemen.

ETITEC varistor-spanningsbegrenzers zijn modulaire apparaten die elektrische bedrading beschermen tegen de effecten van overspanningen, zowel atmosferisch als als gevolg van aan-uit.

Het belangrijkste element van de limiter is een varistor. Een varistor is een tablet-reostaat gemaakt van zinkoxide (ZnO), een metaal-keramische legering waarvan de weerstand niet-lineair is en sterk afhankelijk is van de spanning over de aansluitingen. Het heeft een zeer hoge weerstand voor lage (ongeveer 275V) nominale spanning en zeer weinig voor spanning in de orde van enkele tientallen kV.

Tijdens de normale werking van de begrenzer staat het varistorelement constant onder spanning in het netwerk. Door de eerder genoemde hoge weerstand voor laagspanning is de stroom die door de varistor vloeit (lekstroom genoemd) erg klein (niet meer dan 0,5 mA). De beschermende activiteit van dit element bestaat uit het doorgeven van de ontlaadstroom naar de grond na het bereiken van een spanning op de klemmen die gelijk is aan de ontstekingsspanning.

De tijd die de begrenzer nodig heeft om in te werken vanaf het moment dat de ontstekingsspanning wordt aangelegd, bedraagt ​​enkele tientallen nanoseconden. De korte reactietijd van varistorafleiders is een voordeel ten opzichte van vonkbruggen. Na het activeren en passeren van de ontlading stijgt de stroombegrenzervaristor voor een zeer korte terugkeertijd naar een isolerende toestand, waardoor de stroom van volgende stroom wordt voorkomen.

Varistor-elementen maken parallelle aansluiting mogelijk om de laadstroomcapaciteit van algemene begrenzers te vergroten, wat ook hun grote voordeel is.Elke begrenzer heeft een thermische zekering, die bij overschrijding van de toegestane stroom die tijdens normaal bedrijf vloeit, de varistor uitschakelt, waardoor een open circuit ontstaat in het elektrische circuit waarin het werkt.

Classificatie van ETITEC overspanningsafleiders

Volgens VDE 0675 worden ETITEC varistor spanningsbegrenzers verdeeld in de volgende groepen, afhankelijk van de functie en plaats van installatie, evenals het vereiste beschermingsniveau:

• A - begrenzer met een klem voor een lijn (kabel) zonder isolatie;

• B — begrenzer met een dubbele klem, isolatiedoorslag aan beide zijden — tot 95 mm2;

• C — begrenzer met een lineaire klem in vide geleiders met isolatie AsXSn met een lengte van 16 mm2 — 200 mm;

• D — afleider met dubbele klem, isolatiedoorslag aan één zijde — tot 95 mm2;

• E - begrenzer zonder beugel, bout met M8-schroefdraad.

Groep A - ETITEC A. Begrenzers van deze groep zijn ontworpen om laagspanningsapparaten en -netwerken te beschermen tegen overspanning als gevolg van het binnendringen van ontladingen in objecten in de buurt van bovengrondse hoogspanningslijnen of direct in de lijn op grote afstand van de plaats van installatie van deze begrenzers.

Buiten de locaties worden begrenzers geïnstalleerd in overeenstemming met de relevante normen - op palen, vooral op plaatsen waar de bovenleiding overgaat in de kabellijn en de impulsspanning niet hoger mag zijn dan 6 kV. meer dan 10 mm2 (Cu) en 16 mm2 (AI), en deze secties moeten zo kort mogelijk zijn.

Stroomonderbrekers die in lijnen zijn geïnstalleerd, worden aanbevolen om te worden geplaatst op de aardingspunten van de PE-geleider of de neutrale aardgeleider - PEN.In andere gevallen moet u een aarding maken waarop u de PE- of PEN-draad moet aansluiten waarop de aardingsklem van de afleider is aangesloten. Elektrische weerstand overspanningen mogen niet hoger zijn dan 10 ohm.

Groep B — ETITEC B. Groep B-begrenzers zijn de eerste fase van bescherming in het gebouw. Ze zijn ontworpen om spanningspieken te beperken die het gevolg zijn van:

• ontladingsstromen tijdens een directe blikseminslag op een object;

• bijna-schok of directe schok aan de voedingslijn van het object — lucht of kabel — laag voltage;

• atmosferische overspanningsinductie.

Hun hoofdtaak is het beperken van overspanningen tot het niveau van isolatieweerstand van ontvangers tot schokspanning - 4 kV, evenals ontlading naar de aardelektrode van elektrische energie die vrijkomt tijdens een directe blikseminslag in het voedingsnetwerk. Bij gebruik van ETITEC B-afleiders zijn er geen beschermingsintervallen nodig -Varistor-afleiders leiden bij het passeren van een grote stroom (doven van de schokgolf) niet tot vlambogen, zoals bij bougies het geval is.

Groep C — ETITEC C. De hoofdtaak van de beschermers van groep C (tweede beveiligingsfase) is het verminderen van de overspanning die door de begrenzers van groep B gaat, waarvan de waarde nog steeds hoog is voor de beschermde apparaten.

Begrenzers moeten worden aangesloten in verdeelborden op de plaatsen van distributie van elektrische bedrading. Ze kunnen ook worden aangesloten op het knooppunt of in het hoofdschakelbord (als eerste beveiligingsfase) in installaties waar tweetrapsbeveiliging niet vereist is, d.w.z.Het toegestane overspanningsniveau dat bestand is tegen de isolatie van de ontvangers in het aansluitgebied van de ETITEC C-begrenzer mag niet hoger zijn dan 2,5 kV.

Dit type afleider is voornamelijk bedoeld voor installaties waar een lage stroom (ongeveer 0,3 mA) door de afleider nodig is bij nominale spanning Onbekende lekstroom.

Groep D — ETITEC D. Groep D stroomonderbrekers zijn ontworpen voor nauwkeurige bescherming van consumenten die bijzonder gevoelig zijn voor kortsluitpieken en waarvan de isolatieweerstand niet hoger is dan 1,5 kV. Ze zijn ook nodig om de apparaten te beschermen als de afstand tussen de begrenzer van groep C en de ontvanger te groot is (meer dan 15 meter).

Groep D-afleiders moeten samenwerken met Groep B- en C-afleiders in een beveiligingssysteem met meerdere niveaus en geschikt zijn voor montage op een TN35-bus (DIN-bus).

Varistor-overspanningsafleiders ontworpen voor langdurig gebruik - onderhoudsvrij. Onder nominale omstandigheden is de duur van de begrenzers vastgesteld op 200 duizend uur, en gedurende deze periode kunnen ze talloze keren worden geactiveerd.

Aan de begrenzers zijn elementen toegevoegd voor het op afstand signaleren van uitval van varistorelementen als gevolg van overspanning bij overschrijding van bepaalde nominale waarden. De mogelijkheid om de varistorstapel van de basis van de afleider te verwijderen, is een voordeel van deze afleiders ten opzichte van vergrendelde afleiders.