Categoriile de siguranță electrică ale instrumentelor de măsură. Suprimatoare de supratensiune SP categoria de supratensiune 3

16.07.2021 Sfat

În zilele noastre, sistemele de alimentare și de încărcare devin din ce în ce mai complexe, crescând, prin urmare, probabilitatea unor supratensiuni. Principalele surse de tensiuni de vârf pot fi motoarele electrice, condensatoarele și echipamentele de conversie electrică. Fulgerele pe liniile electrice aeriene pot provoca, de asemenea, tranzitorii extrem de periculoase de înaltă energie. Când sunt măsurate în sisteme electrice, acești tranzitori sunt riscuri „invizibile” și aproape complet de neprevenit. Ele apar în mod regulat în circuitele de joasă tensiune și pot atinge valori de vârf de multe mii de volți. Prin urmare, echipamentele de măsurare trebuie protejate în mod fiabil de tensiunile tranzitorii.

Standardul european IEC61010-1 stabilește categorii de supratensiune în funcție de distanța echipamentului de la sursa de alimentare (Tabelul 1) și de atenuarea naturală a tranzitorilor care apar în sistemul de alimentare. Categoriile superioare sunt situate mai aproape de sursa de alimentare și necesită o protecție mai mare față de echipamentul de măsurare.
În cadrul fiecărei categorii de echipamente există clasificări de tensiune. Combinația dintre categoria de echipamente și clasificarea tensiunii este cea care determină stabilitatea maximă a dispozitivului în raport cu fenomenele tranzitorii.
Procedurile de testare IEC61010 iau în considerare trei criterii principale de testare: tensiunea în regim de echilibru, tensiunea tranzitorie de vârf și impedanța sursei. Aceste trei criterii luate împreună vor da valoarea reală a rezistenței de tensiune a dispozitivului.
În cadrul unei categorii, o „tensiune de funcționare” mai mare este combinată cu o tensiune tranzitorie mai mare. De exemplu, un contor de categoria III de 600 V este testat cu o tensiune tranzitorie de 6000 V, iar un contor de categoria III de 1000 V este testat cu o tensiune tranzitorie de 8000 V. Ceea ce este mai puțin evidentă este diferența dintre tensiunea tranzitorie de 6000 V pentru un contor de 600 V. V Categoria III și tensiunea tranzitorie de 6000 V pentru categoria II 1000 V. Acesta nu este același lucru. Aici intervine impedanța sursei. Legea lui Ohm (I=U/R) arată că o sursă de testare cu o rezistență internă de 2 ohmi pentru Categoria III are de șase ori capacitatea de curent a unei surse de testare cu o rezistență internă de 12 ohmi pentru Categoria II. Se știe că un contor de categoria III de 600 V are o protecție mai bună împotriva tranzitorii decât un contor de categoria II de 1000 V, chiar dacă așa-numita „tensiune nominală” poate fi percepută ca fiind mai mică (Tabelul 2).

Categoria IV Trifazat la intrare, orice linii aeriene
  • Se referă la „punctul de pornire”, adică punctul în care rețeaua de joasă tensiune se conectează la intrarea de putere
  • Contoare de energie electrică, echipament primar de protecție la supracurent
  • Intrări externe și tehnologice, priză tehnologică de la stâlp la clădire, autobuz între contor și panou
  • Linie aeriană către o clădire separată, linie subterană către o pompă într-un puț
Categoria III Sursa de alimentare trifazata, inclusiv linii de iluminat monofazate
  • Echipamente staționare, cum ar fi echipamente de comutare și motoare trifazate
  • Autobuz și alimentator în fabrici
  • Linii electrice și ramuri scurte, tablouri de distribuție
  • Sisteme de sonorizare în clădiri mari
  • Prize pentru aparate electrocasnice pornite o distanta scurta de la intrarea procesului
Categoria II Sarcini conectate monofazate
  • Aparate electrocasnice, unelte portabile și alte încărcături de uz casnic și similare
  • Prize și ramuri lungi
  • Prize la mai mult de 10 metri de o sursă de Categoria III
  • Prize la mai mult de 10 metri de o sursă de Categoria IV
Categoria I Electronică
  • Echipamente electronice robuste
  • Echipamente conectate la circuitele de alimentare pe care sunt introduse comenzi pentru limitarea tensiunilor tranzitorii la un nivel relativ scăzut
  • Orice sursă de înaltă tensiune și putere redusă bazată pe un transformator cu o înfășurare de înaltă rezistență, cum ar fi unitatea de înaltă tensiune a unui copiator

Tabelul 2. Valorile tensiunii tranzitorii pentru categoriile de tensiune ale echipamentelor electrice

Categoria echipamentelor de supratensiune Tensiunea de operare Tensiune tranzitorie a impulsului de vârf (20 de repetări) Sursa de testare (Om=V/A)
Categoria I 600 V 2500 V
Categoria I 1000 V 4000 V Sursa cu rezistenta interna 30 ohmi
Categoria II 600 V 4000 V
Categoria II 1000 V 6000 V Sursa cu rezistenta interna 12 ohmi
Categoria III 600 V 6000 V
Categoria III 1000 V 8000 V Sursa cu rezistenta interna 2 ohmi
Categoria IV 600 V 8000 V Sursa cu rezistenta interna 2 ohmi

443.2.1 Scopul clasificării

Notă - Vezi tabelul 44B.

Categoriile de tensiune ar trebui să caracterizeze diferite grade de adecvare a echipamentului în ceea ce privește funcționarea pe termen lung și riscul acceptabil de defecțiune. Prin selectarea nivelului de rezistență de izolație la impuls (rezistența la supratensiune) a echipamentului aplicat întregii instalații electrice, probabilitatea defecțiunilor echipamentului poate fi redusă la o valoare acceptabilă specificată, oferind baza pentru controlul supratensiunii.

Cel mai mare număr caracteristic al categoriei de rezistență la impuls indică o rezistență specifică la impuls mai mare a echipamentului și face posibilă o alegere mai largă a metodelor de control al supratensiunii la impuls.

Notă - Supratensiunile de origine atmosferică slăbesc fizic nesemnificativ procesele care au loc în majoritatea instalațiilor. Cercetările au arătat că conceptul de abordare probabilistică este justificat și util.

443.2.2 Descrierea categoriilor de echipamente de rezistență la impuls (categorii de echipamente de supratensiune la impuls)

Echipamentele de categoria I cu rezistență la impulsuri sunt destinate racordării la instalațiile electrice existente în clădiri. Dispozitivele de protecție sunt amplasate în afara echipamentului sau într-o instalație existentă, sau între o anumită instalație și echipament, pentru a limita supratensiunile tranzitorii la un nivel specificat.

NOTĂ Exemple de astfel de echipamente includ aparate de uz casnic, unelte portabile și altele asemenea.

NOTĂ Exemple de astfel de echipamente sunt tablourile de distribuție, întrerupătoarele, sistemele de instalare (a se vedea IEC 60050 (826) [ 1 ], inclusiv cabluri, cutii de joncțiune, întrerupătoare, prize) într-o instalație existentă și echipamente pentru aplicații industriale, precum și alte echipamente precum motoare staționare preconectate la o anumită instalație.

Echipamentele cu rezistență la impulsuri de categoria IV sunt destinate utilizării în apropierea instalațiilor electrice ale clădirilor din fața tabloului principal de distribuție.

NOTĂ Exemple de astfel de echipamente sunt contoarele electrice, dispozitivele primare de protecție la supracurent și dispozitivele de control al supratensiunii.

443.3 Dispozitive de control al supratensiunii

Note

1 Nu sunt luate în considerare loviturile directe de trăsnet în liniile electrice aeriene cu tensiuni de până la 1 kV sau în instalațiile electrice ale clădirilor (condiții de influență externă AQ3); vezi IEC 61024-1 [ 2 ].

NOTA 2 Controlul supratensiunilor cauzate de activitățile de comutare nu este necesar în majoritatea cazurilor deoarece evaluarea statistică a arătat că supratensiunile de comutare mai mari decât nivelurile de supratensiune de Categoria II sunt puțin probabile.

Dacă dispozitivele de protecție la supratensiune trebuie instalate în conformitate cu instrucțiunile din această secțiune, trebuie respectate și condițiile din secțiunea următoare.

Echipamentele electrice moderne trebuie să primească energie electrică a anumitor parametri într-un mod fiabil și sigur.

Dezvoltarea civilizată a societății îi face pe oameni mai dependenți de o varietate de energie electrică și dispozitive electronice, a cărui rezistență la creșterea aleatorie a tensiunii nu este mare.

Supratensiune într-un produs (dispozitiv) electric- tensiunea între două puncte ale unui produs (dispozitiv) electric, a cărui valoare depășește cea mai mare valoare a tensiunii de funcționare. (GOST 18311-80).

Supratensiune poate rezulta din:

    pornirea și oprirea consumatorilor de mare putere, în special de natură capacitivă sau inductivă;

    Descărcări atmosferice direct în rețeaua de alimentare cu energie electrică a instalației sau în apropierea instalației (supratensiune atmosferică);

    Pătrunderea undelor de supratensiune de la alte echipamente (de exemplu, conducte de apă) în cablajul electric;

    Descărcări electrostatice între dispozitive.

În cazul unui fulger direct în rețeaua de alimentare sau indirect prin inducție, în unele fire din interiorul casei poate atinge niveluri de la câțiva kV la câteva zeci de kV, iar rezistența la supratensiune a dispozitivelor electronice moderne nu depășește 1,5 kV.

Existent standardele tehnice necesită utilizarea sistemelor de protecție împotriva trăsnetului în construcții. Standardul european 1EC 664A împarte cablurile electrice în patru categorii de supratensiune: IV, III, II și I (Fig. 1).

Împărțirea cablurilor electrice în categorii în funcție de supratensiune

Categoria IV - se referă la dispozitivele situate în prima parte a cablajului electric: liniile electrice ale plăcilor principale, pentru care rezistența de izolație la impuls trebuie să fie de cel puțin 6 kV (din cauza riscului direct de supratensiune atmosferică sau alte tipuri de supratensiune) .

Categoria III - se referă la dispozitivele și părțile cablajului electric (de exemplu, conexiuni) expuse pericolului de: supratensiuni atmosferice reduse de supresoare de supratensiune (tip A) instalate în prima parte a cablajului; Consumatori de energie protejați ETITEC D - supratensiune de la pornire și oprire Dispozitive electrice de mare putere.

Proprietarii de echipamente valoroase (de exemplu, tehnologia informației) ar trebui să fie conștienți de riscul de supratensiune și să ia măsuri de protecție.

Dispozitivele modulare care protejează cablurile electrice de efectele supratensiunilor, atât atmosferice, cât și cele rezultate din pornire și oprire, sunt supresoare de supratensiune cu varistor ETITEC.

Cel mai important element al limitatorului este aristor. Un varistor este un reostat de pelete din oxid de zinc (ZnO), un aliaj de cermet a cărui rezistență este neliniară și dependentă în mare măsură de tensiunea la bornele sale. Are o rezistență foarte mare pentru o tensiune nominală mică (aproximativ 275 V) și una foarte mică pentru o tensiune de ordinul a câteva zeci de kV.

În timpul funcționării normale a limitatorului acesta element varistor este constant sub tensiunea de rețea. Datorită rezistenței ridicate menționate mai sus pentru joasă tensiune, curentul care trece prin varistor (numit curent de scurgere) este foarte mic (nu depășește 0,5 mA). Activitatea de protecție a acestui element constă în trecerea curentului de descărcare la pământ după atingerea unei tensiuni la bornele sale egale cu tensiunea de aprindere a acestuia.

Timpul necesar pentru ca limitatorul să funcționeze din momentul aplicării tensiunii de aprindere este de câteva zeci de nanosecunde. Timpul scurt de răspuns al limitatoarelor cu varistor este avantajul lor în comparație cu eclatoarele. După declanșarea și trecerea curentului de descărcare, limitatorul varistorului revine la starea de izolare într-un timp foarte scurt, împiedicând curgerea în continuare a curentului.

Elemente varistor permite conexiune paralelă pentru a crește capacitatea de curent de sarcină a limitatoarelor complete, ceea ce este și avantajul lor serios. Fiecare limitator are o siguranță termică, care, în cazul depășirii curentului admisibil care curge în timpul munca regulata, deconectează varistorul, creând un gol circuit electric unde lucrează.

Clasificarea supresoarelor de supratensiune ETITEC

Supresoarele de supratensiune cu varistor ETITEC, conform VDE 0675, sunt împărțite în următoarele grupe, în funcție de funcția și locul de instalare, precum și de nivelul de protecție necesar:

    A - limitator cu clema pentru o linie (cablu) fara izolatie;

    B - limitator cu clema dubla, perforatie izolatie pe ambele parti - pana la 95 mm2;

    C - limitator cu clema liniara sub forma unui fir cu izolatie AsXSn 16 mm2 - 200 mm lungime;

    D - limitator cu clema dubla, perforatie izolatie pe o parte - pana la 95 mm2;

    E - limitator fără clemă, șurub cu filet M8.

Grupa A - ETITEC A. Limitatoarele din această grupă sunt concepute pentru a proteja dispozitivele și rețelele de joasă tensiune de supratensiunile rezultate din descărcările care pătrund în obiecte situate în apropierea liniilor electrice aeriene sau direct în linie la mare distanță de locul de instalare a acestor limitatoare.

Limitatoarele sunt montate în conformitate cu standardele relevante în afara obiectelor - pe stâlpi, în special în locurile în care linia aeriană intră. linie de cablu iar tensiunea de impuls nu trebuie să depășească 6 kV. mai mare de 10 mm2 (Cu) și 16 mm2 (AI), iar aceste segmente trebuie să fie cât mai scurte posibil.

Se recomanda amplasarea limitatoarelor montate in linii in locurile in care firul PE sau firul de la masa la zero este impamantat - PEN. În alte cazuri, trebuie să faceți un întrerupător de împământare, la care trebuie să conectați un fir PE sau PEN, la care este conectată clema de împământare a limitatorului. Suprimatoarele de supratensiune nu trebuie să depășească 10 ohmi.

Grupa B - ETITEC B. Limitatoarele de grup B reprezintă prima etapă de protecție în interiorul instalației. Sunt concepute pentru a limita supratensiunile rezultate din:

    curenți de descărcare în timpul unei lovituri directe de fulger asupra unui obiect;

    O lovitură în apropiere sau o lovitură directă la linia de alimentare a obiectului - aeriană sau cablu - tensiune joasă;

    Inducerea supratensiunilor atmosferice.

Sarcina lor principală este de a limita supratensiunile la nivelul de rezistență V izolarea receptoarelor cu tensiune de șoc - 4 kV, precum și descărcarea la electrodul de pământ a energiei electrice eliberate în timpul unei lovituri directe de trăsnet în rețeaua de alimentare. La utilizarea limitatoarelor ETITEC B nu sunt necesare intervale de siguranță -Limitatoarele cu varistor în timpul trecerii unui curent mare (amortizarea undei de șoc) nu implică emisii de arc electric, așa cum este cazul eclatoarelor.

Grupa C - ETITEC C. Sarcina principală a limitatoarelor din grupa C (a doua etapă de protecție) este reducerea supratensiunii trecute prin limitatoarele din grupa B și a căror valoare este încă mare pentru dispozitivele protejate.

Limitatoarele trebuie conectate în tablourile de distribuție în locurile unde sunt distribuite cablurile electrice. De asemenea, pot fi conectate la punctul de conectare sau în tabloul principal de distribuție (ca primă etapă de protecție) a obiectelor în care nu este necesară protecția în 2 trepte, adică fără sistem extern de protecție împotriva trăsnetului și alimentate printr-o linie de cablu. Nivelul admisibil de supratensiune pe care îl poate rezista izolarea receptoarelor din zona de conectare a limitatorului ETITEC C nu trebuie să fie mai mare de 2,5 kV.

Acest tip de limitator este destinat in primul rand acelor instalatii electrice care necesita o valoare mica a curentului (circa 0,3 mA) care trece prin limitator la o tensiune nominala Un - numita curent de scurgere.

Grupa D - ETITEC D. Limitatoarele din grupa D sunt proiectate pentru protecția precisă a consumatorilor care sunt deosebit de sensibili la supratensiuni scurte și a căror rezistență de izolație nu depășește 1,5 kV. Sunt necesare si pentru protejarea dispozitivelor in cazul in care distanta dintre limitatorul Grupului C si receptor este prea mare (peste 15 metri).

Limitatoarele din grupa D trebuie să funcționeze împreună cu limitatoarele din grupa B și C într-un sistem de protecție în mai multe etape și să fie adecvate pentru montare pe o șină TH35 (șină DIN).

Suprimatoare de supratensiune cu varistorProiectat pentru funcționare pe termen lung - fără întreținere. În condiții nominale, durata de viață a limitatoarelor este determinată a fi de 200 de mii de ore, iar în această perioadă pot funcționa de nenumărate ori.

La limitatoare au fost adăugate elemente pentru semnalizarea de la distanță a avariilorelement varistorca urmare a supratensiunii atunci când anumite valori nominale sunt depășite. Capacitatea de a scoate pachetul varistorului de la baza limitatorului este un avantaj al acestor limitatoare în comparație cu limitatoarele blocate.

DESPRE asigura protectie sistemelor de joasa tensiune impotriva supratensiunii.

Informații generale

- aceasta este o creștere bruscă a tensiunii (un impuls sau undă de tensiune suprapusă tensiunii nominale de rețea) la valori periculoase pentru o instalație electrică. Caracterizat prin - timpul de creștere (tf) în μs și viteza de creștere în kV/μs.

Ele sunt împărțite în externe (atmosferice) și interne (comutare).

Supratensiuni externe apar în timpul loviturilor directe de trăsnet într-o instalație electrică sau sunt induse (induse) în linii în timpul loviturilor de trăsnet în apropierea acestora.

Supratensiuni interne apar în timpul schimbărilor bruște ale modului de funcționare al unei instalații electrice (închiderea liniilor fără sarcină, întreruperea curentului în gol al transformatoarelor, scurtcircuitarea unei faze într-o rețea cu un neutru izolat față de pământ, fenomene de rezonanță, ferorezonanță etc. .).

Pericol de supratensiune:
- defectarea echipamentelor electronice sensibile,
- întreruperea funcționării normale a echipamentelor și a proceselor aferente;
- Scurtcircuit, incendii in instalatiile electrice, pericol pentru viata umana, etc in cazul defectarii izolatiei.

Fiecare instalatie electrica trebuie sa aiba protectie la supratensiune.

Protecția instalațiilor și echipamentelor electrice din efectele fulgerelor și supratensiunii se efectuează în exteriorul și în interiorul fiecărui obiect.

La dispozitive protectie externa includ colectoare de trăsnet, paratrăsnet, sisteme de împământare, paratrăsnet etc. Măsurile de protecție internă includ egalizarea potențialului, ecranarea etc.

Elemente protecţie internă sunt descărcătoare de trăsnet și supratensiune. Limitarea supratensiunii folosind curent de fulger și descărcătoare de supratensiune se realizează standard în trei grade și fiecare grad ar trebui să reducă supratensiunea.

În funcție de supratensiunea maximă admisă, liniile de JT sunt împărțite în 4 categoriile de supratensiune și tensiune de impuls Uimp (1,2/50 μs) pentru părți individuale ale obiectului. Pentru o rețea cu o tensiune nominală de 230/400 V c.a.:

La liniile care intră în clădire (până la tabloul principal de distribuție) supratensiunea nu trebuie să depășească 6 kV, în tablourile de distribuție din interiorul clădirilor 4 kV, pentru echipamentele de consum conectate prin prize și alte conectori 2,5 kV și pentru echipamentele special protejate (electronice etc. n.) 1,5 kV.

Pe secțiunea categoriilor individuale de supratensiune se instalează descărcătoare cu grad de protecție 1...3.

Standardul european IEC 61643-1 împarte descărcătoarele în clasele I, II și III, care corespunde desemnării noastre de clase 1, 2 și 3.

Anterior, a fost utilizat standardul german E DIN VDE 0675-6, care a împărțit protecția la supratensiune pentru distribuitoarele de JT în 4 clase: A, B, C și D. Dispozitivele de protecție la supratensiune clasa A sunt destinate instalațiilor electrice externe. Dispozitivele de protecție la supratensiune din clasele B, C și D sunt proiectate în serie pentru limitele zonelor 0-1, 1-2 și 2-3.

Notă: Protecția la supratensiune folosește mai multe concepte. Cel mai folosit concept este conceptul de apărare a zonei. Cu conceptul zonal, protecția în zone coincide cu împărțirea clădirilor:
- limitele primei zone sunt formate de fațada clădirii,
- a doua zonă - pereții camerelor,
- a treia zonă - intrări separate pentru echipament.

Pentru dispozitivele de protecție la supratensiune utilizate în rețelele de distribuție de joasă tensiune, sunt definite trei clase de testare conform IEC 61643-1:
- Teste clasa I: efectuat cu un curent nominal de descărcare (In), un impuls de tensiune de 1,2/50 μs și un curent de impuls maxim Iimp;
- Teste clasa a II-a: efectuat cu un curent nominal de descărcare (In), un impuls de tensiune de 1,2/50 μs și un curent de descărcare maxim Imax;
- Teste clasa a III-a: efectuată cu o undă combinată (1,2/50 și 8/20 μs).

Dispozitivele supuse testării Clasa I sunt recomandate, de regulă, pentru instalațiile din zonele de expunere intensă, de exemplu, intrări de linii în clădiri cu sisteme de protecție împotriva trăsnetului.

Dispozitivele supuse testării clasei II sau III sunt supuse unor impulsuri de durată mai scurtă.

Dispozitivele de protecție la supratensiune sunt împărțite în trei clase:
-Tipul 1, Clasa I testate: descărcători capabili, datorită designului lor special, să descarce curenți (parțiali) în caz de lovituri directe de trăsnet.
-Tipul 2, testate conform clasei II: descărcători capabili să descarce supratensiunile rezultate din loviturile de trăsnet din apropiere sau de la distanță, precum și din comutarea în rețea.
-Tip 3, testate conform clasei III: descărcătoare utilizate pentru protejarea dispozitivelor individuale de consum sau a grupurilor de dispozitive de supratensiuni, instalate lângă prize.

gradul I (protecție preliminară, tip 1) furnizează descărcători de trăsnet care întârzie cea mai mare parte a undei de supratensiune și sunt, de asemenea, capabili să descarce curenții de trăsnet sau părți semnificative ale acestora fără deteriorare.

Curenții de fulger care apar cu o lovitură directă de fulger pot fi reproduși folosind o formă de undă de curent pulsat de 10/350 µs.

Curentul de testare a fulgerului reproduce atât creșterea rapidă, cât și energiile interne ridicate ale fulgerului real. Descărcătorul de trăsnet de tip 1 (anterior Clasa B) și modulele externe de protecție împotriva trăsnetului sunt testate cu acest curent.

În cazul cel mai puțin favorabil, cu o sursă de alimentare cu 2 fire, descărcătoarele de trăsnet trebuie să descarce 50 kA/pol, cu o acționare de putere cu 4 fire, 25 kA/pol de curent pulsat cu o formă de undă de 10/350 μs.

Astfel de parametri pot fi atinși numai de dispozitive proiectate pe baza unui eclator.

gradul 2 (protecție medie, tip 2) asigurați descărcătoare de supratensiune proiectate pe baza varistoarelor (rezistență neliniară dependentă de tensiune - rezistența scade cu creșterea tensiunii).

Supratensiunile cauzate de fulgerele de la distanță și operațiile de comutare sunt reproduse folosind un impuls de testare de 8/20 µs. Energia internă a acestui impuls este semnificativ mai mică decât curentul de testare fulger al undei de curent pulsat de 10/350 µs. Descărcătoarele de supratensiune de tip 2 (fostă Clasa C) sunt încărcate cu acest impuls de testare. Acestea trebuie să disipeze supratensiunile atmosferice sau supratensiunile cauzate de procesele de comutare într-o rețea cu o formă de undă de 8/20 μs fără a fi deteriorate.

În marea majoritate a cazurilor, descărcătoarele de tip 2 sunt instalate în spatele descărcătoarelor de trăsnet de tip 1, care reduc supratensiunea și limitează energia undei de supratensiune. În acest caz, trebuie menținută o lungime a conductorului > 15 m sau instalate inductori de izolare. În fig. Figura 2 prezintă o comparație a energiei disipate de un descărcător de trăsnet de 50 kA și un descărcător de supratensiune de 15 kA.

Forma de undă și energie 8/20 μs și 10/350 μs (energia eliberată corespunde zonei de sub curbă):

Descărcătoarele sunt proiectate pentru o anumită putere termică. Dacă în rețea apar supratensiuni puternice din punct de vedere energetic sau prea frecvente, puterea termică poate fi depășită și descărcătorul de supratensiune va fi oprit cu ajutorul dispozitivului său de deconectare termică. Odată deconectate, descărcătoarele sunt nefuncționale și trebuie înlocuite. Oprirea este semnalizată optic sau de la distanță. La măsurarea izolației, este necesar să se deconecteze descărcătoarele de la sol, astfel încât rezultatele măsurătorii să nu fie distorsionate.

În condiții adecvate, descărcătoarele din a 2-a etapă pot fi instalate fără o primă etapă suplimentară, de exemplu, în tabloul de distribuție principal.

gradul 3 (protecție precisă, tip 3) oferă o protecție suplimentară cu adevărat fiabilă pentru receptoarele electrice (inclusiv cele electronice). Elementele principale de protecție de precizie sunt varistoarele și diodele de suprimare a zgomotului capabile să disipeze supratensiunea cu o formă de undă de 8/20 μs.

Protecție la supratensiune.

1. Protecția descărcătoarelor de trăsnet - T1 și a descărcătoarelor de supratensiune - T2 se realizează folosind siguranțe.

Descărcătoarele pentru conectarea între conductorii N și PE (descărcătoarele pentru legătura „3+1”) nu sunt protejate separat. Motivul este că protecția este deja realizată prin siguranțe.

2. Protecția descărcătoarelor de supratensiune - T3 se realizează folosind întrerupătoare sau siguranțe.

Selectarea protecției la supratensiune în rețeaua de distribuție JT constă din două etape:

1) Selectarea numărului de grade și a tipurilor de protecție.

2) Selectarea protecției la supratensiune.

Alegerea numărului de grade și a tipurilor de protecție este determinată de riscul de supratensiune pentru obiectul care trebuie protejat și de sensibilitatea receptoarelor electrice instalate în interiorul obiectului la supratensiune.

Pericol pentru obiect:

mare
- centrale electrice, spitale, instalatii industriale, cladiri publice cu o cantitate mare vizitatori etc.

- apartamente separate, cabane în clădiri dense etc.

in medie
- obiecte din zone muntoase, cladiri decomandate, cladiri situate in apropierea liniilor de inalta si ultra-inalta tensiune etc.
- obiecte din clădiri dense, a căror înălțime este egală sau mai mică decât înălțimea altor clădiri
- obiecte din clădiri dense, înconjurate de numeroase obiecte mai înalte

mic
- obiecte cu paratrăsnet extern (paratrăsnet), cu alimentare externă, cu suprastructură de acoperiș împământat (antenă) etc.
- obiecte cu intrare sub forma unei linii aeriene scurte de la transformatorul de alimentare (zeci de metri)
- obiecte din cladiri dese cu alimentare prin cablu subteran

Sensibilitatea dispozitivelor la supratensiune:
mare - PC, TV, sisteme Hi-Fi etc.
in medie - mașini de spălat, frigidere etc.
mici - motoare, ventilatoare etc.

Descărcătoarele din ultima treaptă (T3) sunt plasate cât mai aproape de echipamentul terminal (dacă în spatele ultimei trepte există cabluri lungi, tensiunea din fire poate crește (de exemplu, datorită inductanței) peste un nivel acceptabil).

Descărcătorul de supratensiune T3 trebuie să fie întotdeauna precedat de descărcătorul de supratensiune T2.

Dacă echipamentul protejat este situat la o distanță mai mică de 5 m față de gradul al doilea, nu este necesară instalarea gradului al 3-lea - gradul al doilea va oferi o protecție suficientă.

Protecția fiabilă a dispozitivelor și dispozitivelor bazate pe tehnologia microelectronică poate fi asigurată numai prin protecție de clasa 3. Respectarea valorilor de tensiune cerute nu poate garanta funcționarea în siguranță a unui astfel de echipament, deoarece un impuls de ordinul 1,5 kV - 2,5 kV depășește pragul de rezistență al multor elemente microelectronice și conductoare de pe plăcile de circuite imprimate.

Pentru aparatele electrocasnice mai puțin solicitante, se folosește un simplu protector de supratensiune încorporat în priză.

Notă: O priză protejată oferă, de asemenea, protecție împotriva supratensiunii induse în conductor de la dispozitivele învecinate conectate la prize neprotejate.

Pentru a proteja instrumentele de precizie, computerele și alte dispozitive microelectronice, se utilizează protecție în trei trepte cu un filtru RF. Aceste protecții au un răspuns foarte rapid, suprimă interferența RF în intervalul de la 150 kHz la 30 MHz și sunt capabile să descarce curenți de supratensiune de până la 10 kA. Dispozitivele de protecție RF în trei trepte sunt recomandate pentru utilizare pentru echipamente cu procesor și memorie controlate, pentru abonat centrale telefonice, pentru diagnosticare și instrumente de masura, Echipament medical.

Suprimatoare de supratensiune fabricate de EATON.

Echipamentele fabricate de EATON vă permit să organizați protecția la supratensiune în trei etape.

Suprimatoarele de supratensiune clasa 1 fabricate de EATON sunt utilizate pentru diferite tipuri de rețele:
- TN-C – punct solid împământat, echipamentul este conectat la pământul de lucru, conductoare combinate de neutru și de protecție,
- TN-S – punct solid împământat, echipamentul este conectat la pământul de lucru, conductoare separate de neutru și de protecție,
- TT – împământare solidă a punctului și echipamentului.

Suprimatoarele de supratensiune din clasa 2 au o indicație clară de defecțiune - un indicator de declanșare pe dispozitiv și capacitatea de a conecta un contact suplimentar pentru semnalizare de la distanță.

Suprimatoarele de supratensiune clasa 1 fabricate de EATON sunt închise într-o carcasă, drept urmare nu există arc electric în interiorul tabloului de distribuție. În timpul funcționării, nu sunt generate gaze ionizate fierbinți, deci nu este nevoie să mențineți distanțe de siguranță față de materialele inflamabile și părțile conductoare.

Notă: Dacă obiectul este alimentat de un cablu subteran, atunci este suficient să folosiți un supresor de supratensiune de clasa 2 pentru a-l proteja de supratensiune. În ciuda acestui fapt, producătorul în această situație recomandă mai întâi utilizarea unui supresor de supratensiune de clasa 1.

Uite informatii detaliate, puteți descărca cataloage și date tehnice privind supresoarele de supratensiune produse de EATON în secțiunea: „Sectorul electric -> Protecția rețelelor electrice -> Echipamente modulare -> Dispozitive de protecție la supratensiune” a site-ului oficial al EATON la link-ul: http:/ /www.eaton .ru/EatonRU/ProductsServices/Electrical/Circuit_Protecti...

Protecție la supratensiune clasa 1 și 2 (clasa B și C).

Placa de distribuție principală clasa 1 (clasa B)
Rețea TN-C (4 fire) Rețea TN-S (5 fire)
3 x SPI-35/440 4 x SPI-35/440
Placa de distribuție clasa 2 (clasa C)
Rețea TN-C (4 fire) Rețea TN-S (5 fire)
SPC-S-20/280/3 SPC-S-20/280/4
Placa de distribuție principală clasa 1+2 (clasa B+C)
Rețea TN-C (4 fire) Rețea TN-S (5 fire)
SPBT12-280/3 SP-B+C/3 SPBT12-280/4 SP-B+C/3+1
SP-B+C/3 și SP-B+C/3+1

Un set de limitator de curent de trăsnet de clasa 1 și limitator de supratensiune de clasa 2 cu bare de conectare este proiectat pentru a proteja obiectele din rețelele TN-C și TN-S/TT.

Vă permite să economisiți spațiu în tabloul de distribuție - nu este nevoie să utilizați inductanța de separare.

Kitul pentru rețele TN-S/TT (3+1) include un descărcător de însumare SPI-100/NPE și un modul de conectare SPB-D-125.

SPBT12-280

Suprasor combinat de supratensiune clasa 1+2.

Ele elimină necesitatea utilizării inductanței de separare, ceea ce economisește spațiu în tabloul de distribuție (două trepte de limitatoare sunt încorporate într-un singur modul) și mărește semnificativ puterea transmisă a rețelei de distribuție (In a rețelei de distribuție nu mai depinde de In a rețelei de distribuție). inductanţă de separare).

Permite conectarea unui bloc de contacte auxiliare ASAUXSC-SPM pentru semnalizarea de la distanță a unei defecțiuni a limitatorului.

Clasa de protectie la supratensiune 3 (clasa D).

SPD-S

Suprapresive modulare clasa 3 cu bare de conectare și module înlocuibile incluse, proiectate pentru montare pe șină DIN.

Nu este nevoie să utilizați o inductanță de decuplare dacă distanța recomandată față de un supresor de supratensiune de clasa 2 nu este menținută.

Permite conectarea unui bloc de contacte auxiliare SPC-S-HK pentru semnalizarea de la distanță a unei defecțiuni a limitatorului.

Siguranță suplimentară maximă 63 A gL/întrerupător C 63A.

Cutie de protecție Eaton



Module prize cu supresor de supratensiune.

Panou de alimentare cu supresor de supratensiune.

Exemple de la EATON de utilizare a supresoarelor de supratensiune.

LA- Conexiune prin cablu
G- tabloul de distribuție principal
P- Centrală electrică
E- Scut de podea
1 - Supresoare de supratensiune tip 1 SPI-35/440
2 - supresoare de supratensiune tip 1+2 SPBT12-280...
3 - supresoare de supratensiune tip 1+2 SP-B+C...
4 - supresoare de supratensiune tip 2 SPCT2-280...
5 - Supresoare de supratensiune tip 3 SPDT3-335-1+NPE

O clădire cu mai multe etaje cu protecție împotriva trăsnetului este alimentată de la o linie de cablu.

Se recomanda folosirea supresorului de supratensiune tip 1+2 (clasa B+C) SP-B+C/3... in tablourile principale, tip 2 (clasa C) SPCT2-280/... in tablouri de distributie. La punctele de alimentare pentru dispozitive electronice (calculatoare) tip 3 (clasa D) SPD-S-1+1.​

Structura sistemelor de distribuție electrică și a consumatorilor devine din ce în ce mai complexă. Prin urmare, probabilitatea unei supratensiuni tranzitorii crește. Componentele electronice de putere (de exemplu, convertoare de frecvență, sisteme de control în mod fază, întrerupătoare de putere controlate prin PWM) generează cel mai adesea, în combinație cu sarcini inductive, vârfuri temporare de tensiune care depășesc semnificativ tensiunea nominală corespunzătoare. Pentru a asigura siguranța utilizatorului, DIN VDE 0110 / EN 60664 definește patru categorii de supratensiune (CAT I – CAT IV).

Categoria de măsurare descrie domeniile admisibile de aplicare a măsurării și dispozitive de control pentru echipamente și instalații electrice (de exemplu, indicatoare de tensiune, multimetre, instrumente de testare VDE, ) pentru utilizare în rețele de joasă tensiune.

Standardul IEC 61010-1 definește următoarele categorii și domenii de aplicare (CAT I, CAT II, ​​​​CAT III și CAT IV):

Categoria este de o importanță deosebită pentru siguranță în timpul măsurătorilor, deoarece circuitele de curent cu rezistență scăzută au curenți mari scurt circuit, și/sau dispozitivele de măsurare trebuie să reziste la perturbări sub formă de comutare a sarcinii și alte supratensiuni tranzitorii fără a provoca un pericol de șoc soc electric, incendiu, scântei sau explozie. Datorită impedanței scăzute a rețelei de alimentare uz comun Cei mai mari curenți de scurtcircuit apar la punctul de ramificare a abonatului. În cadrul unui sistem de cablare a casei, curenții maximi de scurtcircuit sunt redusi prin rezistențele în serie ale sistemului. Din punct de vedere tehnic, respectarea categoriei este asigurată, în special, prin protecția la contact a fișelor și prizelor, izolație, goluri și trasee suficiente de aer, dispozitive de detensionare și protecție împotriva îndoirii firelor, precum și asigurarea unei secțiuni transversale suficiente a cablurilor. .

Orez.: Reprezentare grafică Categoriile CAT

Experienta practica

Experiența noastră arată că acest subiect necesită comentarii suplimentare. Datorită categoriei de supratensiune, într-un caz sau altul poate fi necesară trecerea de la categoria de supratensiune de 300 V CAT-III la 600 V CATIII, adică în loc de o tensiune nominală de impuls de 4.000 V, puteți obține un impuls nominal cu 50% mai mare. tensiune , egală cu 6.000 V! Acest lucru poate determina, de asemenea, mișcarea punctului de măsurare. Aceasta înseamnă siguranță suplimentară pentru oameni și echipamente!

Tensiuni nominale ale sistemelor de alimentare (rețele) pentru diferite tipuri de limitare a supratensiunii

* Folosit în SUA și Canada.

** Folosit în Japonia.