Імпульсні перенапруги в електричних мережах - не рідкість. Виникають вони при прямих або близьких ударах блискавок, через перемикань в високовольтних мережах, а також через різні аварійних процесів. При цьому особливої небезпеки піддаються приватні домоволодіння, які отримують харчування по повітряній лінії електропередачі (ПЛ).

Купить трансформатор высокого напряжения вы сможете по выгодной цене на сайте нашей компании.

Блискавка - це електричний розряд атмосферного походження, який розвивається між грозовою хмарою і землею або між грозовими хмарами. Вважається, що струм прямого удару блискавки, становить приблизно 100 тисяч Ампер , а напруга до 1 мільярда Вольт . Форма імпульсу перенапруги при ударі блискавки показана на малюнку нижче.

Очевидно, що вплив напруги в десятки тисяч вольт на електроприлади, розраховані на 220В призведе як мінімум до виходу їх з ладу, а частіше - до їхнього займання.

Коли потрібно застосовувати УЗИП

Захист будівель і споруд від загорянь при прямому попаданні блискавки здійснюється громовідводи. Для житлових будинків він являє собою зварену сітку зі сталі діаметром 8 мм на плоскій покрівлі, з кроком осередку 15х15 або трос, протягнутий на конику покрівлі, якщо вона скатних типу.

Захист техніки і електропроводки від впливів блискавки здійснюється спеціальними апаратами - пристроями захисту від імпульсних перенапруг . Застосування УЗИП при вводі в будинок повітряною лінією є обов'язковим. Така вимога пред'являє ПУЕ п.7.1.22. УЗИП можуть виглядати як модулі, що встановлюються на DIN-рейку, або як пристрої, що вбудовуються в вилки або розетки.

Варто відзначити, що автоматичні вимикачі та АВДТ не захищають електрообладнання від імпульсних перенапруг і реагують тільки на ток КЗ, перевантаження або витоку на землю.

У разі живлення будинку по КЛ (кабельної лінії), що характерно для багатоповерхових будинків, удар блискавки в мережу живлення неможливий. Однак блискавка здатна навести напруга на великих відстанях від місця удару в землю з формою імпульсу 8/20 мкс, що менш небезпечно, але все одно сприяє прискореному старінню ізоляції електрообладнання. Тому застосування УЗИП в кабельних мережах є рекомендованим.

функції УЗИП

УЗИП використовується для захисту електрообладнання від коротких імпульсів перенапруги з фронтом хвилі 10/350 і 8/20 мкс (Т1 / Т2), знижуючи напругу до допустимих величин.

Т1 в дробу означає час, протягом якого імпульс досягне максимального значення в мікросекундах. Т2 - час, за який напруга імпульсу знизиться до половини від максимального значення. Природно, що форма хвилі 10/350 мкс є більш небезпечною, так як перенапруження довше впливає на ізоляцію електроустановок, викликаючи її прискорене старіння.

Конструкція і принцип роботи УЗИП

УЗИП виготовляються з оксидно-цинкових варисторів, розрядників або їх комбінації. 90% вартості УЗИП складають саме ці елементи. У дешевих УЗИП варистори мають дуже маленькі розрядні струми і часто виходить з ладу.

Варистори - це резистори з нелінійним опором. У нормальному режимі мережі варистори мають нескінченно великий опір, через них струм не тече. При перевищенні напруги, опір варистора плавно падає, УЗИП пропускає через себе енергію перенапруги.

Розрядники є трубку, наповнену інертним газом, з двома або трьома електродами. При досягненні напруги певного значення настає пробою газового проміжку і спрацьовування розрядника. Розрядники спрацьовують повільніше, ніж варистори, тому їх встановлюють між N і PE проводами на малі значення пробивної напруги, так як в нормальному режимі напруга між N і PE зовсім відсутній.

УЗИП може пропустити через себе певний струм без руйнування конструкції. Ці параметри називаються:

імпульсний струм (якщо УЗИП розрахований на форму імпульсу 10/350 - клас I)

максимальний струм розряду (при формі імпульсу 8/20 - клас II)

Правильно вибрати ці параметри можуть допомогти фахівці техпідтримки . У більшості випадків типовим вважається струм 12,5 кА для УЗИП класу I і 40 кА для класу II.