categorii: Articole prezentate » Electrician acasă
Număr de vizualizări: 63261
Comentarii la articol: 5

Arzătoarele de supratensiune în cablajul caselor - tipuri și diagrame de cablare

 

Aparatorii de supratensiune în cablarea la domiciliuOrice echipament electric este creat pentru a funcționa cu o anumită energie electrică, în funcție de curentul și tensiunea din rețea. Când valoarea lor devine mai mare decât norma proiectată, apare un mod de urgență.

Pentru a preveni posibilitatea formării acestuia sau pentru a elimina distrugerea echipamentelor electrice, se solicită protecție. Sunt create în condițiile specifice ale unui accident.


Caracteristici de protecție a cablurilor casnice de înaltă tensiune

Izolarea rețelei electrice de uz casnic este calculată pe valoarea limită a tensiunii ușor peste un kilovolte și jumătate. Dacă crește mai mult, atunci o descărcare de scânteie începe să pătrundă prin stratul dielectric, care se poate dezvolta într-un arc care formează un foc.

Pentru a preveni dezvoltarea acesteia, ei creează protecții care funcționează după unul dintre cele două principii:

1. deconectarea circuitului electric al unei case sau apartament de la înaltă tensiune;

2. Îndepărtarea potențialului periculos de supratensiune din zona protejată datorită redirecționării rapide către conturul solului.

Cu o ușoară creștere a tensiunii în rețea, aceștia sunt chemați să corecteze situația. stabilizatori de diverse modele. Dar, în cea mai mare parte, sunt create pentru a menține parametrii de funcționare a alimentării într-o gamă limitată a reglării sale la intrare, și nu ca dispozitiv de protecție. Capacitățile lor tehnice sunt limitate.

În cablarea la domiciliu, tensiunea poate crește:

1. pentru o perioadă relativ lungă, când arsura zero are loc într-un circuit trifazat și potențialul neutru se schimbă în funcție de rezistența consumatorilor conectați la întâmplare;

2. impuls pe termen scurt.

Primul tip de defecțiune este gestionat cu succes de releul de monitorizare a tensiunii. Monitorizează constant parametrii de intrare ai rețelei și când ajung la punctul de reglare superior, deconectează circuitul de la sursa de alimentare până la eliminarea accidentului.

Motivele apariției impulsurilor de supratensiune pe termen scurt pot fi două situații:

1. oprirea simultană a mai multor consumatori puternici pe linia de alimentare atunci când stația de transformare nu are timp pentru stabilizarea instantanee a sistemului;

2. lovitură de trăsnet la echipamentele electrice de linii electrice, sub-stații sau case.

A doua opțiune pentru producerea unui accident este cel mai mare pericol decât în ​​toate cazurile anterioare. Puterea curentului fulger ajunge la cantități enorme. În calculele medii, se ia la 200 kA.

Acesta, atunci când este lovit în terminalul de aer și în timpul funcționării normale a protecției împotriva trăsnetului clădirii, curge prin fulger către bucla la sol. În acest moment, la toate conductoarele adiacente, prin legea inducției, este indus un EMF, a cărui valoare este măsurată în kilovolți.

Poate să apară chiar și în cablurile deconectate de la rețea și să-și ardă echipamentele, inclusiv televizoare scumpe, frigidere, calculatoare.

Fulgerul poate lovi o linie electrică aeriană în clădirea care o alimentează. În această situație, arestații de linie funcționează în mod normal, reducându-și energia asupra potențialului pământului. Dar nu sunt capabili să o elimine complet.

O parte din impulsul de înaltă tensiune de-a lungul firelor circuitului conectat se va răspândi în toate direcțiile posibile și va ajunge la intrarea clădirii de apartamente, și de la ea - la toate dispozitivele conectate pentru a-și arde cele mai slabe locuri: motoare electrice și componente electronice.

În consecință, am obținut două opțiuni pentru deteriorarea echipamentelor electrice de uz casnic scumpe dintr-o clădire rezidențială, cu eliminarea normală a consecințelor unui fulger în trăsnetul clădirii proprii sau al liniei electrice cu protecție standard.Concluzia se sugerează: este necesar să se stabilească pentru ei protecție automată împotriva descărcărilor de impulsuri.


Tipuri de supresoare pentru cablarea caselor

Un sortiment de astfel de protecții este creat pentru lucrări în diferite condiții, diferă în ceea ce privește designul, materialele utilizate și tehnologia de lucru.


Principiile formării bazei elementului a arestatorului

La crearea protecției împotriva supratensiunilor, se iau în considerare capacitățile tehnice ale diferitelor soluții de proiectare. Pentru opritorii cu gaz, este caracteristic faptul că, după trecerea impulsului de descărcare, acestea susțin fluxul unui curent suplimentar apropiat în mărime de sarcina de scurtcircuit. Se numește curent însoțitor.

Arzătoarele de supratensiune, care asigură un curent de urmărire de ordinul de 100 ÷ 400 amperi, pot deveni ele însele o sursă de incendiu și nu oferă protecție. Nu pot fi instalate pentru a proteja izolația împotriva defalcării între nicio fază, de lucru și zero de protecție. Modelele celorlalte tipuri de arrestere funcționează destul de fiabil în rețeaua de 0,4 kV.

În cablarea la domiciliu are prioritate protecția împotriva supratensiunii dispozitive varistor. În condiții normale de funcționare a instalațiilor electrice, creează curenți de scurgere foarte mici de până la mai multe milimetri, iar în timpul trecerii unui impuls de înaltă tensiune, tensiunile sunt transferate în modul tunel cât mai repede posibil atunci când sunt capabile să treacă până la mii de amperi.


Clase de izolație la supratensiune a cablurilor electrice pentru tensiune

Echipamentele electrice ale clădirilor rezidențiale sunt create în patru categorii, care sunt indicate cu cifrele romane IV ÷ I și sunt caracterizate prin supratensiunea maximă admisă de 6, 4, 2,5 și 1,5 kilovolți. În aceste zone, este proiectată protecția împotriva supratensiunilor.

În literatura tehnică sunt numiți "SPD"asta înseamnă dispozitiv de protecție la supratensiune. Producătorii de echipamente electrice în scopuri de introducere pe piață au introdus o definiție mai inteligibilă pentru oamenii obișnuiți - limitatori. Alte nume pot fi găsite pe Internet.

Prin urmare, pentru a nu vă confunda în terminologia utilizată, se recomandă să vă referiți la caracteristicile tehnice ale dispozitivelor și nu doar la numele acestora.

Parametrii principali ai relației dintre categoriile de rezistență la izolație și zonele de pericol ale clădirii și aplicarea a trei clase de SPD-uri pentru acestea vor ajuta să înțeleagă figura de mai jos.

Categorii de rezistență de izolare la impulsuri de supratensiune într-o rețea de 0,4 kV

El demonstrează că un impuls de 6 kilovolți poate proveni de la stația de transformare de-a lungul liniei de alimentare la scutul de intrare. Valoarea sa ar trebui să reducă supresoarele de suprapunere de clasa I din zona 1 la patru kV.

În panoul de distribuție din zona 2, funcționează un limitator de clasa II, reducând tensiunea la 2,5 kV. În interiorul livingului cu zona 3, un SPD din clasa a III-a oferă o reducere finală a pulsului la 1,5 kilovolți.

După cum puteți vedea, toate cele trei clase de limitatori funcționează în mod cuprinzător, secvențial și alternativ reduc pulsul de supratensiune la o valoare acceptabilă pentru izolarea cablurilor.

Dacă cel puțin unul dintre elementele componente ale acestui lanț de protecție se dovedește a fi defect, întregul sistem va eșua și se va produce o defecțiune de izolare pe dispozitivul final. Este necesar să le utilizați în mod cuprinzător, iar în timpul funcționării este necesar să verificați condiția tehnică a condiției tehnice cel puțin printr-o inspecție externă.


Selectarea varistorilor pentru diferite clase de supresoare

Producătorii de echipamente ale dispozitivului SPD furnizează modele variante selectate în funcție de caracteristicile tensiunii curente. Aspectul și limitele de funcționare ale acestora sunt prezentate în graficul corespunzător.

Amper Volt caracteristic varistorilor

Fiecare clasă de protecție are propria tensiune și curent de deschidere. Le puteți instala doar în locul dvs.


Principiile de formare a suprasarcinilor

Pentru a proteja linia electrică a apartamentului, se pot utiliza diverse principii pentru conectarea unui SPD:

1. în fază;

2. în afara fazei;

3. combinate.

Circuite de protecție la supratensiune

În primul caz, principiul longitudinal al protejării fiecărui fir împotriva supratensiunilor în raport cu bucla de sol este îndeplinit, iar în al doilea, transversal între fiecare pereche de fire. Pe baza culegerii de date statistice privind prelucrarea defecțiunilor și analiza lor, s-a dezvăluit că surplusurile antifazice care rezultă creează mai multe daune și, prin urmare, sunt considerate cele mai periculoase.

Metoda combinată vă permite să combinați ambele metode anterioare.


Opțiuni de conectare pentru supresoare pentru sistemul de împământare TN-S


Circuit cu SPD electronice și arestatoare

Schema de protecție a apartamentului de către SPD și de la suprasolicitari în sistemul TN-S

În această schemă, supapa de supratensiune din toate cele trei clase elimină impulsurile de supratensiune între fazele liniei și zero N de lucru de-a lungul lanțurilor sârmă-sârmă. Funcția de reducere a supratensiunilor în modul comun este atribuită agenților de arrestare dintr-o anumită clasă datorită conexiunii lor între zero și cel de protecție.

Această metodă permite deconectarea galvanică a PE și N între ele. Poziția neutră a rețelei trifazate depinde de simetria încărcărilor de fază aplicate. Are întotdeauna un fel de potențial, care poate fi de la fracțiuni la câteva zeci de volți.

Dacă sistemele de alimentare cu sarcină pulsată funcționează în sistem, atunci interferențele de înaltă frecvență din ele pot fi transmise prin egalizarea potențială și circuite de împământare printr-un conductor PE către dispozitive electronice sensibile și să interfereze cu funcționarea lor.

Includerea dispozitivului de oprire în acest caz reduce impactul acestor factori datorită izolării galvanice mai bune decât limitatoarele electronice asupra varistorilor.


Circuite cu SPD electronice în clasele de protecție I și II

În această schemă, protecția împotriva tensiunilor de impuls din plăcile de intrare și distribuție se realizează numai prin dispozitiv de oprire electronică.

Schema de protecție a apartamentelor SPD în sistemul TN-S

Ele elimină toate supratensiunile în modul comun (orice fire în raport cu bucla de la sol).

În clasa a III-a, circuitul anterior funcționează cu un dispozitiv de oprire electronică și un spațiu de scânteie, oferind protecție (de la fir la fir) pentru utilizatorul final.


Caracteristici ale utilizării diferitelor modele de dispozitiv de prindere ținând cont de succesiunea cascadelor

În timpul funcționării etapelor de protecție la supratensiune, coordonarea și coordonarea lor sunt necesare. Se realizează prin îndepărtarea treptelor peste un cablu la o distanță mai mare de 10 metri.

Această cerință se explică prin faptul că atunci când un impuls de înaltă tensiune cu o formă de undă abruptă intră în circuit datorită rezistenței inductive a conductoarelor, pe acestea se produce o cădere de tensiune. Se aplică imediat pe prima cascadă, provocând focul. Dacă această cerință nu este îndeplinită, atunci etapele sunt ocolite atunci când protecția nu funcționează corect.

Cascadele ulterioare de protecție sunt conectate după același principiu.

Când este amplasat aproape de caracteristicile de proiectare ale echipamentului, atunci șocurile de izolare suplimentare de tip impuls sunt incluse artificial în circuit, creând un lanț de întârziere. Inductanța lor este reglată într-un interval de 6-15 microgeneri, în funcție de tipul de alimentare utilizat în clădire.

O variantă a unei astfel de conexiuni cu o aranjare strânsă a panourilor de intrare și distribuție și instalarea la distanță a consumatorilor finali este prezentată în diagramă.

Circuitul de protecție al unui apartament SPD folosind șocuri în sistemul TN-S

La montarea unui clapete de accelerație într-un astfel de sistem, este necesar să se țină seama de capacitatea acestora de a acționa în mod fiabil sub sarcinile create și de a rezista la valorile limită ale acestora.

Pentru confortul deservirii, protecția de supratensiune împreună cu dispozitivele de accelerație pot fi plasate într-un scut de protecție separat, care conectează secvențial dispozitivul de intrare la tabloul de comandă principal al casei.

Una din opțiunile pentru o execuție similară pentru o clădire realizată conform sistemului de împământare TN-C-S este prezentată în diagrama de mai jos.

Schema de protecție a clădirilor cu scut ЩЗИ П с în sistemul TN-С-S

Cu această instalație, toate cele trei clase de limitatori pot fi amplasate într-un singur loc, ceea ce este convenabil pentru întreținere. Pentru a face acest lucru, este necesar să montați serii de separare în serie între etapele de protecție.

Din punct de vedere structural, dispozitivul de intrare, tabloul de comandă principal și scutul de protecție cu această metodă de montare a circuitului ar trebui să fie amplasate cât mai aproape.

Dispunerea combinată a SPD-urilor și a reactoarelor într-un singur loc - un scut de protecție vă permite să excludeți pătrunderea impulsurilor de supratensiune deja pe echipamentul principal de comandă, în care este separat conductorul PEN.


Conexiunea cablurilor de alimentare la MES are caracteristici: trebuie să fie așezate pe cele mai scurte căi, evitând contactul comun pentru secțiuni ale circuitului protejat și fără protecții.

Moduri de a pune cabluri protejate și neprotejate

Producătorii moderni își actualizează în mod constant design-urile SPD folosind șocuri de izolare cu impulsuri încorporate. Acestea au făcut posibilă nu numai plasarea pașilor de protecție la o distanță apropiată peste cablu, ci și combinarea lor într-o unitate separată.

Acum, pe piață, ținând cont de implementarea acestei metode, există proiecte de SPD-uri din clase combinate I + II + III sau I + II. Compania rusă Hakel produce un sortiment diferit de modele de astfel de arestatori.

Sunt create pentru diferite sisteme de legare la pământ a clădirii, funcționează fără a instala niveluri de protecție suplimentare, dar necesită îndeplinirea anumitor specificații de instalare de-a lungul lungimii cablului conectat. În cele mai multe cazuri, acesta trebuie să fie mai mic de 5 metri.

Pentru funcționarea normală a echipamentelor electronice și pentru a-l proteja de interferențele de înaltă frecvență, sunt produse diferite filtre, care includ un SPD din clasa a III-a. Acestea trebuie conectate la bucla la sol printr-un conductor PE.


Caracteristici ale protecției electrocasnicelor complexe împotriva impulsurilor de supratensiune

Viața unei persoane moderne dictează necesitatea de a utiliza diferite dispozitive electronice care prelucrează și transmit informații. Sunt destul de sensibile la interferențe și impulsuri de înaltă frecvență, nu funcționează bine sau, în general, nu reușesc când apar. Pentru a elimina astfel de defecțiuni, se utilizează o împământare individuală a carcasei dispozitivului, numită funcțională.

Este separat electric de conductorul de protecție PE. Cu toate acestea, atunci când fulgerul atinge protecția împotriva fulgerului la împământarea unei clădiri sau a unei linii și a unui dispozitiv electronic funcțional, un curent de descărcare datorită unui impuls de supratensiune de înaltă tensiune aplicat va curge de-a lungul circuitului de pământ.

Poate fi eliminat prin egalizarea potențialelor acestor circuite prin instalarea unui dispozitiv de prindere specială între ele, care va egaliza potențialele circuitelor în caz de accidente și va asigura izolarea galvanică în condițiile de funcționare cotidiene.

Diagrama funcțională a protecției dispozitivelor electronice cu împământare funcțională

Hakel Digging este, de asemenea, specializat în producția de astfel de arestatori.


Cerință suplimentară de protecție la scurtcircuit

Toate SPD-urile sunt incluse în circuit pentru egalizarea potențialelor între diferitele sale părți în situații critice. Trebuie avut în vedere faptul că ei înșiși, în ciuda prezenței unei protecții termice încorporate pentru varistori, pot fi deteriorați și pot deveni o sursă de scurtcircuit, care se dezvoltă într-un incendiu.

Protecția împotriva varistorilor poate eșua dacă tensiunea nominală este depășită mult timp, datorită, de exemplu, arderii zero într-o rețea trifazată de alimentare. Descărcatoare, spre deosebire de electronice, nu sunt deloc echipate cu protecție termică.

Din aceste motive, toate desenele SPD sunt protejate suplimentar de siguranțe care funcționează în timpul supraîncărcărilor și scurtcircuitelor. Au un design complex special și sunt foarte diferite de modelele cu o simplă inserție fuzibilă.

Utilizarea întreruptoarelor pentru astfel de situații nu este întotdeauna justificată: sunt deteriorate de impulsurile fulgerului atunci când are loc sudarea contactelor de alimentare.

Folosind circuitul de protecție al unui SPD cu siguranțe, este necesar să se respecte principiul creării ierarhiei sale folosind metode de selectivitate.

După cum vedem, pentru a asigura o protecție fiabilă a cablurilor electrice la domiciliu împotriva supratensiunilor, este necesar să abordăm cu atenție această problemă, să analizăm probabilitatea de accidente în schema de proiectare, luând în considerare sistemul de împământare și să selectăm cele mai potrivite dispozitive de prindere pentru acesta.

Consultați și la i.electricianexp.com:

  • Dispozitiv de protecție împotriva impulsurilor
  • Clădire rezidențială și cabană Electrosafe. Partea 4. Protecția împotriva supratensiunii ...
  • Casă privată și cabană Electrosafe. Partea 4 (sfârșit). Exemple de alegere a lui Y ...
  • Protecție împotriva supratensiunilor împotriva trăsnetului pentru cablarea caselor
  • Sistem de împământare TT - dispozitiv și caracteristici de utilizare

  •  
     
    Comentarii:

    # 1 a scris: | [Cite]

     
     

    Mulțumim pentru articol. În opinia dumneavoastră, este o idee bună să puneți un SPD de clasa III în scutul dvs. de podea într-o nouă clădire înaltă? De obicei, se spune că locuitorii clădirilor înalte nu trebuie să se îngrijoreze de lovituri de trăsnet, dar dacă puneți un dispozitiv de clasa a III-a în cazul unor tensiuni reziduale de supratensiune pentru care nu este proiectat un releu de tensiune normală, nu va fi mai rău?

     
    Comentarii:

    # 2 a scris: andy78 | [Cite]

     
     

    DimaDa, este mai bine să o pui.

     
    Comentarii:

    # 3 a scris: | [Cite]

     
     

    Siguranțele F5-F10 nu trebuie instalate. Vor arde mai devreme decât F1-F3, apoi arestatorii nu vor funcționa.

     
    Comentarii:

    # 4 a scris: Peter | [Cite]

     
     

    În apartamentul meu există un cablu separat de clapeta de pe podea. Apartamentul are propriul scut cu mitraliere. Este posibil să instalați ceva în scutul din apartament pentru a proteja echipamentul împotriva supratensiunilor, dar totuși să nu atingeți scutul pe podea? El nu este un techie, articolul îmi este dificil)

     
    Comentarii:

    # 5 a scris: Serghei | [Cite]

     
     

    Peter, nu va fi inutil să puneți un releu de tensiune în panoul apartamentului, de exemplu, UZM-51M.