Перенапряжение – это резкое кратковременное повышение напряжения в электрической сети. Хотя этот скачок длится недолго (доли секунды), он чрезвычайно опасен как для линии, так и для подключенных к ней пользователей. Чтобы предотвратить повреждение кабеля и электрических устройств, используются устройства защиты от перенапряжения. В этой статье мы поговорим о том, что это за устройства, какие они бывают, а также рассмотрим, как подключаются УЗИП для частного дома.
Причины импульсного перенапряжения
Интеллектуальная собственность может возникать как по технологическим, так и по естественным причинам. В первом случае резкое падение разности потенциалов происходит при возникновении коммутационной перегрузки в трансформаторной подстанции, от которой запитана определенная линия. Скачок напряжения, вызванный естественными причинами, возникает, когда во время грозы мощный разряд попадает в молниезащиту сооружения или линии электропередачи. Независимо от того, что вызвало скачок напряжения, он может быть очень опасным для домашней электросети, поэтому для эффективной защиты от него необходимо подключить SPD.
Зачем нужно подключать SPD?
Для защиты электрической сети и подключенных к ней устройств от мощных импульсов тока и резких скачков напряжения устанавливается устройство защиты линии и оборудования от импульсных напряжений (сокращенное название – SPD). Включает один или несколько нелинейных элементов. Подключение внутренних компонентов защитного устройства может осуществляться как в определенной комбинации, так и разными способами (фаза-фаза, фаза-земля, фаза-ноль, ноль-земля). В соответствии с требованиями ПУЭ установка УЗИП для защиты сети частного дома или другого отдельно стоящего здания осуществляется только после вводной машины.
Визуально по СПД на видео:
Типы SPD
Эти устройства могут иметь один или два входа. Подключение устройств как с одним, так и с двумя входами всегда выполняется параллельно цепи, которую они обеспечивают. В зависимости от типа нелинейного элемента УЗИП делятся на:
- Поездка на работу.
- Ограничение (ограничитель сетевого напряжения).
- Комбинированный.
Устройства защиты переключения
Коммутационные аппараты в нормальном рабочем режиме отличаются высоким сопротивлением. При резком повышении напряжения в электрической сети сопротивление устройства мгновенно падает до минимального значения. SPD являются основой коммутационных устройств защиты сети.
Линейные ограничители перенапряжения (ОПН)
Ограничитель перенапряжения также отличается высоким сопротивлением, которое постепенно уменьшается с увеличением напряжения и увеличения электрического тока. Постепенное снижение сопротивления – отличительный признак дросселирования SPD. Сетевой разрядник (ОПН) имеет в своей конструкции варистор (так называемый резистор, величина сопротивления которого нелинейно зависит от действующего на него напряжения). Когда параметр напряжения становится больше порогового значения, происходит резкое увеличение тока, протекающего через варистор. После сглаживания электрического импульса, вызванного коммутационной перегрузкой или молнией, ОПН возвращается в нормальное состояние.
Комбинированный комбинат СПД
Устройства комбинированного типа сочетают в себе возможности коммутирующих и ограничивающих устройств. Они могут либо переключать разность потенциалов, либо ограничивать ее увеличение. При необходимости комбинированные инструменты могут выполнять обе эти задачи одновременно.
Классы устройств защиты IP
Существует 3 класса устройств защиты от перенапряжения в линии:
Устройства класса I устанавливаются в электрическую панель или электрическую панель и позволяют защитить сеть от импульсных скачков, когда электрический разряд во время грозы попадает в линию электропередачи или молниезащиту.
Устройства класса II обеспечивают дополнительную защиту линии электропередачи от повреждений, вызванных ударами молнии. Их также устанавливают, когда необходимо защитить сеть от скачков импульсного напряжения, вызванных переключением. Устанавливаются после устройств класса I.
Рассказ о SPD от специалистов ABB в видео:
Устройства класса I + II обеспечивают защиту индивидуальных жилых домов. Монтаж этих устройств осуществляется рядом с электрооборудованием. Они играют роль последнего барьера для сглаживания остаточных перенапряжений, которые, как правило, незначительны. Устройства этого класса выпускаются в виде специализированных электрических розеток или вилок.
Одновременная установка устройств I, II и III классов гарантирует трехступенчатую защиту линии питания от импульсных перенапряжений.
Как подключить УЗИП в частном доме?
Устройства защиты могут подключаться как к бытовым электросетям (однофазное, рабочее напряжение 220В), так и к линиям электропередач промышленных предприятий (трехфазное, 380В). Исходя из этого, полная схема подключения УЗИП предсказывает действие соответствующего индикатора напряжения.
Если роль заземляющего и нулевого проводника выполняет общий провод, то по такой схеме устанавливается простейший одноблочный УЗИП. Он подключается следующим образом: фазный провод, подключенный к входу защитного устройства – выходной кабель, подключенный к общему защитному проводнику – защищаемые электрические приборы и оборудование.
В соответствии с требованиями современной электротехнической документации нельзя совмещать нейтральный и заземляющий проводники. Исходя из этого, в новых домах для защиты схемы от перенапряжений применяется двухмодульное устройство, имеющее три отдельных вывода: фазу, нейтраль и землю.
В этом случае устройство включается в схему по другому принципу: фазный и нулевой провод идет к соответствующим выводам УЗИП, а затем от шлейфа к подключенному к линии оборудованию. Заземляющий провод также подключается к его клемме на защитном устройстве.
В каждом из описанных случаев избыточный ток, создаваемый перенапряжением, отводится на землю через заземляющий кабель или общий защитный провод, не влияя на линию и подключенное к ней оборудование.
Ответы на вопросы о SPD в видео:
Заключение
В этой статье мы рассказали о том, что такое SPD, к какому типу относятся эти устройства и как они классифицируются, а также поняли, как они подключаются к защищаемой цепи. Напоследок нужно сказать, что использование этого устройства, в отличие от УЗО, в ЛЭП частного дома не является обязательным. Подключение к сети в каждом индивидуальном случае требует учета индивидуальной схемы заземления, а также размещения ГЗШ и вводного автомата. Поэтому перед покупкой и установкой SPD настоятельно рекомендуется проконсультироваться с опытным электриком.
