Överspänningar är överspänningar som överskrider de högsta tillåtna gränserna för ett visst nätsystem. En överspänningsstöt är ett plötsligt hopp i spänningen mellan en fas och jord som tar en bråkdel av en sekund. Ett sådant spänningsfall är inte bara farligt för ledningen, utan även för de apparater som är anslutna till den. För att förhindra detta används ett överspänningsskydd.
Innehåll
Vad är ett överspänningsskydd och vad är det till för?
Ett överspänningsskydd är en överspänningsskyddsanordning som skyddar elektriska installationer upp till 1 kV. Anordningen skyddar mot överspänningar i elnätet och blixtnedslag genom att avleda strömpulser till jorden.
Överspänningsskyddet används endast i lågspänningsnät. Apparaten lämpar sig för både industrianläggningar och bostadsbyggnader.
Överspänningsskydd finns i två typer:
- OPS - överspänningsskydd för nätet;
- OIN - överspänningsskydd.
Principen för drift och utformning
Principen för SPD är användningen av varistorer - ett icke-linjärt element i form av ett halvledarmotstånd som står emot den applicerade spänningen.
SPD har två typer av skydd:
- Obalanserad (i fas) - när en överspänning uppstår leder enheten pulser till jord (fas till jord och neutral till jord);
- Symmetrisk (differentiell) - vid överspänning leds energin till en annan aktiv ledare (fas till fas eller fas till neutral).
För att få en bättre förståelse för överspänningsskydd finns här en kortfattad exempel.
Den normala spänningen i en krets är 220 V, men när en puls uppstår i själva kretsen stiger spänningen kraftigt, t.ex. när blixten slår ner. Om en plötslig spänningsspänning.Överspänningen i SPD:n minskar dess motstånd, vilket leder till en kortslutning som i sin tur utlöser brytaren och därefter leder till att själva kretsen utlöses. Detta skyddar den elektriska installationen mot plötsliga spänningsfluktuationer genom att förhindra att en högspänningspuls flödar genom den.
Typer av överspänningsskydd
Överspänningsskydd finns i versioner med enkel och dubbel borrning och delas in i följande kategorier indelad i:
- Växling;
- Begränsande;
- Kombinerad.
Skyddsanordningar för omkoppling
Den karakteristiska egenskapen hos kopplingsanordningar är deras höga motstånd, som sjunker till noll ögonblickligen när en stark spänningsimpuls inträffar. Principen för växlingsanordningarnas funktion bygger på överspänningsskydd.
Överspänningsskydd (överspänningsskydd)
En överspänningsavledare kännetecknas också av ett högt motstånd. Den skiljer sig från en omkopplingsanordning endast genom att motståndet minskar gradvis. Avledaren är baserad på den varistor (motstånd) som används i konstruktionen. Varistorens motstånd är i ett icke-linjärt förhållande till den spänning som läggs på den. En plötslig ökning av spänningen orsakar också en kraftig ökning av strömmen som går direkt genom varistorn. varistor och därmed Detta jämnar ut de elektriska impulserna, varefter spänningsbegränsaren återgår till sitt ursprungliga tillstånd.
Kombinerade överspänningsskydd
Kombinations-SPD:er kombinerar både överspänningsskydd och varistorer, och kan på så sätt utföra funktionen av både överspänningsskydd och varistorer.
Klasser av överspänningsskydd
Det finns endast tre klasser av anordningar beroende på deras skyddsnivå:
- Klass I-enhet (överspänningskategori IV) - skyddar systemet mot direkta blixtnedslag och installeras i huvudcentralen eller i en strömfördelningsenhet (PDU). Det är obligatoriskt att använda denna anordning om byggnaden ligger på ett öppet område och är omgiven av många höga träd, vilket ökar risken för blixtnedslag.
- Anordning av klass II (överspänningskategori III) - används i tillägg till anordning av klass I för att skydda nätet från omkopplingseffekter, dvs. från interna nätöverspänningar. Den är installerad i växeln.
- Anordning av klass III (överspänningskategori II) - används för att skydda mot kvarvarande atmosfäriska och kopplande överspänningar och för att eliminera högfrekventa störningar som passerar genom anordning av klass II. Installationen utförs både i konventionella uttag eller kopplingslådor och i själva elapparaterna, som måste säkras.
Klassificering efter graden av strömuttag:
- Klass B - luft- eller gasurladdningar med en urladdningsström på 45-60 kA. De installeras vid byggnadens ingång i huvudpanelen eller i ingångs- och utgångsställverket.
- Varistormoduler av klass C med urladdningsströmmar på ca 40 kA. De installeras i extrapaneler.
- Klass C och D används tillsammans i fall där underjordisk kabelgenomföring krävs.
VIKTIGT! Avståndet mellan SPD:erna måste vara minst 10 meter längs anläggningens längd.
Hur väljer man ett SPD?
Det första steget i valet av överspänningsskydd är att bestämma vilket jordsystem som används i byggnaden.
Det finns tre typer av jordningssystem:
- TN-S med en fas;
- TN-S med tre faser;
- TN-C eller TN-C-S med tre faser.
Det är lika viktigt att vara uppmärksam på temperaturtoleransen när du köper enheten. De flesta överspänningsskydd är konstruerade för att fungera i temperaturer ned till -25 grader. Om din region har ett mycket kallt klimat och vintrarna kan vara hårda, bör startpanelen inte stå utomhus, annars går den sönder.
När du väljer ett överspänningsskydd måste du också ta hänsyn till följande faktorer:
- Vikten av den utrustning som ska skyddas;
- Risken för objektet: terräng (stad eller förort, platt öppet landskap), ett särskilt riskområde (träd, berg, vattendrag), ett särskilt konsekvensområde (en åskledare på mindre än 50 meters avstånd från den byggnad som utgör en risk).
Den lämpliga klassen (I, II, III) måste väljas beroende på i vilken situation överspänningsskyddet ska installeras.
Det är också viktigt att ta hänsyn till den spänning som enheten tål. För anordningar av klass I får detta inte överstiga 4 kV. En klass II-enhet klarar spänningsnivåer på upp till 2,5 kV och en klass III-enhet på upp till 1,5 kV.
En annan viktig parameter vid val av överspänningsskydd är den maximala kontinuerliga driftsspänningen, dvs. den effektiva växel- eller likströmmen som permanent tillförs överspänningsskyddet. Denna parameter måste vara lika med den nominella nätspänningen. Detaljer finns i IEC-standard 61643-1, tillägg 1.
När du ansluter ett överspänningsskydd för att skydda utrustning är det viktigt att ta hänsyn till dess nominella likströms- eller växelströmsström som kan användas för belastningen.
Hur ansluter man en överspänningsskydd i ett privat hem?
Installationen av överspänningsskyddet utförs enligt spänningsnivån: 220 V (en fas) och 380 V (tre faser).
Anslutningsordningen kan vara inriktad på kontinuitet eller säkerhet, det är nödvändigt att fastställa prioriteringarna. I det första fallet kan åskskyddet tillfälligt stängas av för att förhindra ett avbrott i försörjningen till konsumenterna. I det andra fallet får åskskyddet dock inte kopplas bort, inte ens under några sekunder, men det är möjligt att koppla bort strömmen helt och hållet.
Kopplingsschema i ett enfasigt TN-S-jordingssystem
I ett enfasigt TN-S-nät måste en fasledare, en arbetsneutralledare och en skyddsneutralledare anslutas till SPD. Fas och nollpunkt ansluts först till respektive terminaler och slussas sedan till utrustningsledningen. En jordledare är ansluten till skyddsledaren. Överspänningsskyddet installeras omedelbart nedströms huvudströmbrytaren. För att underlätta kabeldragningen är alla kontakter på enheten markerade så att det inte bör vara några svårigheter.
Förklaring till diagrammet: A, B, C - nätfaserna, N - arbetsneutral ledare, PE - skyddsneutral ledare.
TIP. Det är tillrådligt att använda säkringar för ytterligare skydd av SPD, som placeras direkt på själva enheten.
Kopplingsschema i ett trefasnät av TN-S-jordingssystemet
Ett TN-S trefasnät skiljer sig från ett enfasnät genom att det finns fem ledare, tre faser, en arbetsneutral ledare och en skyddsneutral ledare, som kommer från strömförsörjningen. Tre faser och neutralledaren är anslutna till terminalerna. Den femte skyddsledaren är ansluten till apparatens kropp och jorden, dvs. den fungerar som en sorts brygga.
Kopplingsschema i ett TN-C trefasystem
I TN-C-systemet är skyddsjordsledaren och skyddsjordsledaren oskiljaktiga från TN-S-systemet (PEN).
TN-C-systemet är enklare och ganska föråldrat och är vanligt i äldre bostäder. Enligt gällande bestämmelser används TN-C-S-systemet, där neutrala arbets- och neutrala skyddsledare är separat placerade.
Det är nödvändigt att byta till ett nyare system för att undvika elchocker för servicepersonal och brandsituationer. Och TN-C-S-systemet har naturligtvis ett bättre skydd mot plötsliga överspänningar.
Med alla tre varianter leds överspänningsströmmarna till jorden via en jordkabel eller en gemensam skyddsledare, vilket förhindrar att impulsen skadar hela linjen och utrustningen.
Fel i ledningarna
1. Installera ett överspänningsskydd i ett kontrollrum med en dålig jordkrets.
Om du gör ett sådant misstag kan du inte bara förlora alla dina apparater utan även själva panelen när blixten slår ner, eftersom ett skydd med en dålig jordslinga inte är användbart och därför inte ger något skydd.
2. Fel överspänningsskydd, som inte är lämpligt för det använda jordningssystemet.
Innan du köper en apparat ska du se till att du vet vilken typ av jordningssystem som används i ditt hem och läsa den tekniska dokumentationen noggrant när du köper apparaten för att undvika misstag.
3. använda fel klass av överspänningsskydd.
Som diskuterats ovan finns det tre klasser av överspänningsskydd. Varje klass motsvarar en specifik panel och måste installeras i enlighet med reglerna och bestämmelserna.
4. Installera endast en klass av överspänningsskydd.
Ofta räcker det inte med att installera ett överspänningsskydd av en klass för att få ett tillförlitligt skydd.
5. Klass och destination blandas ihop.
Anordningar av klass B kan installeras i en lägenhets växelskåp, anordningar av klass C i byggnadens växelskåp och anordningar av klass D framför elektronisk utrustning.
Ett överspänningsskydd är säkert bra och användbart, men det är inte obligatoriskt att använda det i husets strömförsörjning. När du ansluter denna anordning är det värt att komma ihåg att den måste väljas individuellt för varje jordningssystem. Därför är det lämpligt att anlita en erfaren elektriker omedelbart före köpet för att undvika problem.
Relaterade artiklar:
