УЗІП – пристрій захисту від імпульсних перенапруг


Вміст:

  1. Призначення УЗІП
  2. Принцип роботи і пристрій захисту УЗІП
  3. Класифікація УЗІП
  4. Маркування УДІП – характеристики
  5. Схема підключення УЗІП
  1. Призначення УЗІП

Пристрій захисту від імпульсних перенапруг (УЗІП) – це пристрій, призначений для захисту електричної мережі та електрообладнання від перенапруг, які можуть бути викликані прямими або непрямими грозами, а також перехідними процесами в самій електричній мережі.

Іншими словами, УЗІП виконують такі функції:

Захист від удару блискавки електричної мережі та обладнання, тобто захист від перенапруг, викликаних прямими або непрямими грозами

Захист від стрибкових напруг, викликаних комутаційними перехідними процесами в мережі, пов’язаними з включенням або відключенням електрообладнання з великим індуктивним навантаженням, наприклад, силових або зварювальних трансформаторів, потужних електродвигунів і т.д.

Захист від дистанційного короткого замикання (тобто від перенапруги, що виникає в результаті короткого замикання)

[Реклама] Приладенерго виробляє якісні УЗІП з акцентом на надійність.

УЗІП мають різні назви: обмежувач перенапруги мережі – ОПС (ОПН), обмежувач імпульсної напруги – ОІН, але всі вони мають однакові функції і принцип роботи.

[Реклама] Купити USIP високої надійності та якості можна на сайті etirussia.ru

Зовнішній вигляд УЗІП:

  1. Принцип роботи і пристрій захисту УЗІП

Принцип роботи УЗІП заснований на використанні нелінійних елементів, які, як правило, є варисторами.

Варистор – це напівпровідниковий резистор, опір якого має нелінійну залежність від прикладеної напруги.

Нижче наведено графік залежності варісторного опору від прикладеного до нього напруги:

З графіка видно, що при підвищенні напруги вище певного значення опір варистора різко зменшується.

Як це працює на практиці, розберемо на прикладі наступної схеми:

Схема спрощує однофазну електричну схему, в якій навантаження у вигляді лампочки підключається через автоматичний вимикач, ланцюг включає також ультразвуковий прилад, з одного боку він підключається до фазного проводу після автоматичного вимикача, з іншого – до заземлення.

При нормальній роботі напруга ланцюга становить 220 Вольт, при такій напрузі варістор УЗІП має високий опір, що вимірює тисячі Мегаом, тому високий опір варистора перешкоджає протіканню струму через УЗІП.

Актуально:  Відмінність ПЗВ від дифавтомата

Що відбувається при виникненні ланцюга? імпульс високої напруги, наприклад, в результаті удару блискавки (грози).

На схемі видно, що при виникненні імпульсу в ланцюзі напруга різко зростає, що в свою чергу викликає миттєве, багаторазове зниження опору УЗІП (опір варістора УЗІП прагне до нуля), зниження опору призводить до того, що ВІСП починає проводити електричний струм, скорочуючи електричний ланцюг до землі, тобто створюючи коротке замикання, що призводить до спрацьовування автоматичного вимикача і відключення ланцюга. Таким чином, розрядник імпульсних перенапруг захищає електрообладнання від протікання через нього високовольтного імпульсу.

  1. Класифікація УЗІП

Згідно ГОСТ Р 51992-2011 розробленим на основі міжнародного стандарту IEC 61643-1-2005 існують наступні класи УЗІП:

UIP класу 1 ( також позначаються як клас B) використовуються для захисту від прямих гроз (ударів блискавки по системі), атмосферних і комутаційних перенапруг. Вони встановлюються біля входу в будівлю в ввідно-розподільчому пристрої (АСУ) або головному розподільному щиті (ГРС). Він повинен бути встановлений для окремо стоячих будівель на відкритій місцевості, будівель, з’єднаних з повітряною лінією, а також будівель з громовідводами або розташованих поруч з високими деревами, тобто будівель з високим ризиком опинитися під прямим або непрямим впливом грози. Нормалізований імпульсний з формою хвилі 10/350 мкс. Номінальний струм розряду становить 30-60 кА.

UIP класу 2 ( також позначаються як клас С) використовуються для захисту мережі від залишків атмосферних і комутаційних перенапруг, які пройшли через УЗІП 1-го класу. Встановлюються в місцевих розподільних щитах, наприклад, в вхідній панелі квартири або офісу. Нормалізований імпульсним струмом з формою хвилі 8/20 мкс Номінальний струм розряду становить 20-40 кА.

UIP класу 3 – (його ще називають класом D) використовуються для захисту електронної апаратури від залишків атмосферних і комутаційних перенапруг, а також високочастотних перешкод, що пройшли через УЗІП 2-го класу. Встановлюються в розгалуження коробів, розеток або вбудовуються безпосередньо в саме обладнання. Прикладом використання УЗІП 3-го класу є мережеві фільтри, що застосовуються для підключення персональних комп’ютерів. Вони нормалізуються імпульсним струмом з формою хвилі 8/20 мкс. Номінальний струм розряду становить 5-10 кА.

  1. Маркування УДІП – характеристики

Характеристики УЗІП:

  • Номінальна і максимальна напруга – максимальна робоча напруга мережі для роботи, під яке розраховується УЗІП.
  • Поточна частота — діюча
Актуально:  Утеплення фасаду приватного будинку зовні: коли потрібно і як робити

частота струму мережі для роботи, на яку розраховується УЗІП.

  • Номінальний струм розряду (форма хвилі струму вказана в дужках) – це імпульс струму з формою хвилі 8/20 мікросекунд в кілоАмперах (кА), який УЗІП здатний проходити багаторазово.
  • Максимальний струм розряду (форма хвилі струму вказана в дужках) – це максимальний імпульс струму з формою хвилі 8/20 мікросекунд в кілоАмперах (kA), який UIP здатний пройти один раз без збою.
  • Рівень напруги захисту – це максимальне значення падіння напруги кілоВольт (кВ) на УЗІП при протіканні імпульсу струму через нього. Цей параметр характеризує здатність УЗІП обмежувати перенапруження.
    1. Схема підключення УЗІП

    Поширеною умовою підключення УЗІП є наявність з боку мережі живлення запобіжника або автоматичного вимикача, відповідного навантаженні на мережу, тому всі схеми, представлені нижче, будуть включати в себе автоматичні вимикачі (схему підключення УЗІП в розподільному щиті див. тут):

    Схеми підключення (ОПС, ОІН) в однофазну мережу 220В (двопровідну і трипровідну):

    Схеми підключення (ОПС, ОІН) в трифазну мережу 3800В

    Принципові схеми підключення УДІП наступні:

    При установці багатоступінчастого захисту від перенапруги, тобто установці УЗІПів 1-го класу в АСУ будівлі разом з ультразвуком 2-го класу в розподільних щитах будівлі і з УЗІПами 3-го класу, наприклад, в розетках, необхідно дотримуватися відстань між УЗІП по кабелю не менше 10 метрів:



    Ви вважаєте цю статтю корисною? А може, у вас залишилися питання? Пишіть в коментарях!

    Не знайшли на сайті ніяких статей на цікаву для вас тему електрики? Напишіть нам тут. Ми обов’язково вам відповімо.

    ↑ На початок сторінки

    Залишити відповідь

    Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *