Ogranicznik przepięć: urządzenie i zasada działania

Stworzenie warunków do bezawaryjnej i długotrwałej pracy ogromnej masy urządzeń elektrycznych wykorzystywanych w przemyśle, a w codziennych czynnościach przede wszystkim należy zadbać o bezpieczny sposób dostawy i stabilność parametrów Elektryczność. Szczególnym zagrożeniem dla odbiorców elektrycznych jest krótkotrwałe wielokrotne przekroczenie wartości napięcia znamionowego w sieci elektrycznej. W elektrotechnice zjawisko to znane jest jako przepięcie. Z reguły przyczyną jego manifestacji jest oddziaływanie na linie energetyczne burz z piorunami lub procesów łączeniowych wewnątrz instalacji elektrycznej. Powstające impulsy wysokiego napięcia mogą nieodwracalnie uszkodzić drogi sprzęt, spowodować pożary i wybuchy. W celu ochrony przed powstającymi wartościami napięcia szczytowego stosuje się specjalne urządzenia wysokonapięciowe, tłumiki przepięć, których zasadę działania i cel rozważymy dalej.

Zadowolony:

  • Spotkanie
  • Urządzenie
  • Zasada działania
  • Rodzaje ograniczników
  • Specyfikacje

Spotkanie

Ograniczniki przepięć są przeznaczone do ochrony urządzeń i sprzętu elektrycznego przed skutkami impulsów wysokiego napięcia. Ze względu na swoją prostotę konstrukcji i niezawodność znajdują szerokie zastosowanie w dziedzinie zasilania. Te urządzenia ochronne zastąpiły przestarzałe, bardzo nieporęczne ograniczniki zaworów. W przeciwieństwie do swoich poprzedników, zasada ogranicznika nie opiera się na wykorzystaniu iskierników. W ograniczniku głównym elementem roboczym są rezystory nieliniowe wykonane z materiału na bazie tlenku cynku.

Urządzenie

Podstawowym i głównym elementem, z którego składa się tłumik przepięć, jest warystor, który pełni rolę nieliniowego rezystora zmiennego. Konstrukcyjnie ograniczniki przepięć składają się z warystorów umieszczonych w obudowie wykonanej z porcelany lub polimeru o wysokiej wytrzymałości. Konstrukcja ogranicznika została wykonana z uwzględnieniem warunków zapewniających bezpieczeństwo wybuchu w przypadku wystąpienia prądów zwarcie. W zależności od przeznaczenia i miejsca montażu ograniczniki mogą być wykonane w różnych wersjach. Do ograniczników stosowanych do ochrony linii elektroenergetycznych i urządzeń przemysłowych, na pokrywie obudowy do podłączenia do sieci przewidziana jest śruba stykowa, w zestawie ogranicznika znajduje się płytka odizolowana od kontaktu z ziemią fusy.

Urządzenia przeznaczone do ochrony przed szczytowymi impulsami napięciowymi urządzeń elektrycznych mieszkania lub dom wiejski, są bardzo kompaktowe, mają atrakcyjny wygląd, a ponadto są wyposażone w urządzenie do mocowania na szyna din. W zależności od kategorii złożoności mogą być wyposażone we wskazanie trybów pracy i zdalne sterowanie.

Urządzenie modułowego tłumika przepięć pokazano na zdjęciu:

gdzie:

  1. Rama
  2. Bezpiecznik
  3. Wymienny moduł warystora
  4. Wskaźnik zużycia modułu warystora
  5. Wycięcia na klipsy

Zasada działania

Zasada działania ogranicznika jest wyjaśniona nieliniowym charakterem charakterystyki prądowo-napięciowej (VAC) warystorów. Do ich produkcji stosuje się materiał, w którym tlenek cynku stosuje się w mieszaninie z tlenkami innych metali. Ze względu na skład tej mieszaniny kolumna złożona z warystorów jest kombinacją równoległych i kolejne wtrącenia złączy p-n, które określają charakter charakterystyki prądowo-napięciowej nieliniowej rezystory ogranicznika.

Gdy specyfikacje napięcia sieciowego mieszczą się w zakresie wartości znamionowych, ogranicznik jest w trybie nieprzewodzącym. Wielkość prądu w warystorach ma niewielkie wartości i tłumaczy się charakterem pojemnościowym. Gdy w sieci pojawia się impuls napięciowy, którego wielkość może spowodować awarię izolacji urządzeń elektrycznych w obwodzie nieliniowym rezystory ogranicznikowe, zgodnie z ich charakterystykami prądowo-napięciowymi, wystąpią znaczne impulsy prądowe. Docelowo obniża to wartość przepięcia do parametrów bezpiecznych dla bezawaryjnej pracy urządzenia. Gdy napięcie sieciowe powróci do normy, ogranicznik ponownie powraca do trybu nieprzewodzącego.

Rodzaje ograniczników

Konstrukcje ograniczników przepięć oferowane przez producentów energetykom są bardzo zróżnicowane, wyróżniają się następującymi cechami:

  1. Rodzaj izolacji (porcelana lub polimer).
  2. Projekt (jedna lub więcej kolumn).
  3. Wielkość napięcia roboczego.
  4. Miejsce montażu ogranicznika.

Jeśli mówimy o ogranicznikach przepięć instalowanych na szynie DIN, to urządzenia są początkowo podzielone na jednofazowe i trójfazowe. Dodatkowo modułowe ograniczniki przepięć (są SPD) są podzielone na trzy główne klasy: B, C i D. Ograniczniki klasy B montowane są przy wejściu do budynku, C - bezpośrednio w rozdzielni mieszkania lub w domu, D - dla oddzielnego sprzętu, który należy chronić przed zakłóceniami, jeśli ograniczniki klasy B nie poradziły sobie z tym i C. Możesz dowiedzieć się więcej o modułowych ogranicznikach przepięć z filmu:

Specyfikacje

  1. Maksymalne napięcie robocze. W ramach tej koncepcji konieczne jest zrozumienie wartości najwyższej wartości napięcia, przy której ogranicznik jest w stanie utrzymać swoją sprawność bez ograniczeń czasowych.
  2. Napięcie znamionowe odpowiada wartości, którą ogranicznik może wytrzymać przez 10 minut.
  3. Prąd przewodzenia. Wielkość prądu w obwodzie rezystora nieliniowego w okresie ekspozycji na wartości znamionowe przyłożonego napięcia. Z reguły ma niewielką wartość.
  4. Znamionowy prąd rozładowania. Parametr określający klasyfikację ogranicznika w warunkach piorunowych.
  5. Prąd znamionowy przepięcia łączeniowego. Aktualna wartość określająca klasyfikację przepięć łączeniowych.
  6. Obciążalność prądowa. Wartość odpowiada klasie rozładowania linii.
  7. Odporność na zwarcie. Kategoria odporności ogranicznika na prądy zwarciowe przy zachowaniu integralności obudowy.

Ochrona urządzeń elektrycznych budynków administracyjnych, budynków mieszkalnych i przedsiębiorstw jest przypisana do odpowiednich powierzono obsługę firm energetycznych, aby chronić Twój dom przed niepożądanymi skutkami wyładowań atmosferycznych właściciel domu. Obecnie ten problem jest łatwy do rozwiązania. W wyspecjalizowanych sklepach prezentowany jest szeroki wybór ograniczników przepięć o różnym stopniu skomplikowania i przedziale cenowym.

Poniższy rysunek przedstawia podłączenie ogranicznika przepięć do sieci jednofazowej oraz symbol na schemacie. Podłączenie tłumika przepięć do domowej sieci elektrycznej nie jest trudne, ale lepiej powierzyć tę operację specjaliście, jeśli nie masz doświadczenia w pracach elektrycznych.

Na koniec zalecamy obejrzenie filmu, który wyraźnie analizuje konstrukcję i zasadę działania nieliniowych ograniczników przepięć:

Zbadaliśmy więc urządzenie, przeznaczenie i zasadę działania tłumika przepięć. Jak widać, istnieją różne typy i konstrukcje tych urządzeń, dzięki czemu można dobrać odpowiednią opcję do własnych warunków użytkowania.

Ciekawie będzie przeczytać:

  • Testowanie nieliniowych ograniczników przepięć
  • Do czego służy przekaźnik napięciowy?
  • Jak chronić się przed szumem elektrycznym?

instagram viewer