Ограничитель импульсных напряжений: Ограничитель импульсного напряжения ОИН-1, однофазный

Содержание

Ограничители импульсных напряжений (ОИН) ОИН1, ОИН2

Нормативно-правовое обеспечение

  • Отвечают требованиям ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования», других стандартов и ПУЭ».
  • Отвечает требованиям к защите от перенапряжений по ГОСТ Р 50571.19

Функциональные возможности

ОИН1 — ограничитель импульсных напряжений моноблок с варистором; по заказу световой индикатор наличия напряжения сети.
ОИН2 — ограничитель импульсных напряжений моноблок с варистором, световой индикатор рабочего состояния, световая индикация напряжения сети.

Конструктивные особенности

Ограничитель импульсных напряжений (ОИН) обеспечивает:

  • Максимальное длительное рабочее напряжение 275 В частотой 50 Гц
  • Рабочий потребляемый ток при напряжении 275 В не превышает 0,7 мА
  • Выполнен в виде унифицированного модуля шириной 17,5 мм для монтажа на рейке 35/7мм
  • Выдерживает воздействие импульсов комбинированной волны с напряжением разомкнутой цепи 10,0 кВ и с током короткозамкнутой цепи 5 кА
  • Обеспечивает защиту оборудования от импульсного перенапряжения категории II по ГОСТ Р 50571.19-2000 (уровень напряжения защиты 2,0 кВ)
  • Выдерживает без повреждений воздействие временного перенапряжения 380 В
  • Классификация по тепловой защите: ОИН1 и ОИН2 — без тепловой защиты.
  • Классификация по наличию индикатора состояния:
    ОИН1 — без индикатора;
    ОИН1С (по дополнительному заказу) — со световым индикатором наличия напряжения сети;
    ОИН2 — со световым индикатором рабочего состояния.
  • Классификация по ремонтопригодности: ОИН1 и ОИН2 — моноблочные (неремонтируемые в условиях эксплуатации).
  • Допускает присоединение проводников сечением от 4 до 16 мм
Наименование характеристики Значение параметров
Номинальное напряжение питающей сети, В
220
Номинальный разрядный ток, кА 5
Максимальный разрядный ток, кА 12,5
Остаточное напряжение при номинальном токе не выше, В 2000
Класс испытаний по ГОСТ Р 51992 II
Степень защиты, обеспечиваемая оболочками не ниже IP20
Температура окружающего воздуха, С от -45 до 55
Габаритные разметы, мм 80 x 17,5 x 65,5
Масса, не более, кг 0,12
Гарантийный срок эксплуатации, лет 3

характеристики, принцип работы, схема подключения

Согласно требованиям п. 7.1.22 ПУЭ на все электроустановки с воздушным вводом должны устанавливаться ограничители импульсных напряжений. Их устанавливают в ВУ/ВРУ. Основная задача – это погасить всплески высокого напряжения и компенсировать энергию импульса. Компания «Энергомера» выпускает подобное устройство под названием ОИН-1. Характеристики, принцип работы и схема подключения данного ограничителя рассмотрены в этой статье.

Назначение и принцип работы

Ограничитель импульсных напряжений ОИН-1 нужен для защиты электросетей напряжением 380/220В. Это стандартные напряжения для питания электросетей. Импульсные скачки напряжения могут возникнуть в результате ударов молнии. Из-за них же и возникает разность потенциалов в земле. Кроме них выделяют коммутационные всплески в сети. Они возникают при включении или отключении мощных электроприборов или групповом старте потребителей в электроустановке. Коммутационные импульсы могут возникать при пуске мощных электрических двигателей или групповом пуске насосных станций, а также при включении конденсаторных установок.

Как работает ограничитель? Внутри ОИН-1 установлены варисторы. По принципу действия варисторы напоминают разрядники, которые использовались ранее. Поэтому ограничитель устанавливается параллельно защищаемой цепи. В случае, если напряжение в сети превысит допустимое (классификационное) напряжение варистора, он начинает замыкать провода, таким образом отводя опасность от подключенных после него электроприборов.

Область применения

Рассмотрим, где применяется на практике ОИН-1. Применение в реальной работе ограничителя импульсных напряжений достаточно широко. Его устанавливают во вводные щиты или щиты учёта потребителей. При этом его рекомендуется устанавливать до счётчика, чтобы защитить и его. О том, как правильно подключать ОИН-1 в щиток мы поговорим ниже.

Если вы собираетесь строить дом и подключаете участок к электроэнергии – в технических условиях на подключение будет указана необходимость установки устройства защиты от импульсных перенапряжений. Но такое требование вносится в большинстве случаев как прописано в ПУЭ – при воздушном вводе кабеля.

Официальная документация о применении ограничителя импульсных напряжений от компании «Энергомера» ссылается на то, что рекомендуется его применение в системах заземления TN-S, TN-C-S в однофазной и трёхфазной сети.

Технические характеристики

Ни одно описание устройств не обходится без информации о технических характеристиках. ОИН-1 имеет такие характеристики:

  1. Длительно выдерживает напряжение до 275В, при стандартной частоте в 50 Гц.
  2. Устанавливается на дин-рейку.
  3. Ширина 17,5мм, что совпадает с размерами однополюсного автомата.
  4. Во время работы потребляет ток 0,7 мА, при 275В.
  5. Соответствует ГОСТам и прошёл сертификацию, поэтому может выдерживать импульсы до 10 кВ, с Iкз=5000А.
  6. Есть версия ОИН-1С, оборудованная световым индикатором наличия напряжения в сети.
  7. Клеммники позволяют подключать токопроводящие жилы от 4 до 16 мм.

Как подключить ОИН-1 в щитке

У этого устройства есть ряд функциональных аналогов от всех популярных производителей электротехники, поэтому и схемы их подключения в принципе аналогичны. В официальной документации схема подключения не слишком очевидна, она представлена в двух вариантах и выглядит следующим образом:

Обратите внимание первый вариант – подключение параллельно защищаемой цепи, а второй – последовательно с разъединителем. То есть в результате срабатывания ограничителя импульсных напряжений разъединитель должен разорвать цепь питания, чтобы избежать возгорания изделия и протекания тока по электрической дуге.

Но приведенная схема совсем не наглядно и не понятно изображена, и сразу возникает вопрос о том, как правильно установить аппарат. Поэтому ознакомьтесь с несколькими примерами подключения УЗИП в электросеть.

На рисунке ниже изображена типовая схема из условий для подключения 3 фаз. Здесь более наглядно изображено подключение ограничителей напряжения до счётчика. В трёхфазной цепи с системой заземления TN-S или TN-C-S его подключают между фазами, нулём и землёй. Но подключение ОИН-1 после счетчика тоже допустимо как дополнительная ступень защиты.

Монтажная схема на примере подключения в двухпроводной электросети:

И напоследок рассмотрим схемы для четырёх разных схем электроснабжения (1 фаза, 3 фазы, объединённый и разъединённый защитные проводники), которые встречаются наиболее часто:

Важное примечание

Мы рассмотрели для чего нужен ОИН-1 и как его установить. Но в обязательном порядке нужно добавить примечание из официальной документации:

Речь идёт о подключении автомата в разрыв питающего провода перед ограничителем. Это нужно для того, чтобы в случае короткого замыкания в ограничителе импульсов разорвать цепи и предотвратить негативные последствия случая.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором доступно объясняется, как подключить ограничитель импульсных напряжений к сети:

На этом мы и заканчиваем описание характеристик и правил подключения ОИН-1. Надеемся, подготовленный обзор был для вас полезным и интересным!

Наверняка вы не знаете:

ОИН-1 ограничитель импульсных напряжений: схема подключения, принцип работы

На каждой установке с воздушных выводом должны быть ограничители, которые помогают справиться со скачками напряжения. В этой статье говорится о том, как подключить ограничитель, а также приведены несколько схем.

Предназначение и принцип действия ОИН-1

Устройство ограничителя импульсных напряжений необходимо для предохранения сети с показателем 380/220 В. Это классическое напряжение для работы электросетей. Резкие перепады напряжения могут образовываться из-за ударов молний. Из-за грозы также образуется контактная разность в почве.

Как выглядит устройство

Также напряжение может меняться из-за всплеска в электросети. Они образуются при подключении или выключении различных приборов в одну сеть. Резкие скачки могут образовываться при присоединении мощных электрических приборов или каких-нибудь систем.

Принцип действия прибора: изнутри ОИН-1 оснащен варистором. По принципу работы они похожи на разрядники, которые применялись раньше.

УЗИП в щитке

В таком случае устройство будет устанавливаться параллельно предохраняемой электроцепи.

Если же по каким-то причинам величина напряжения в сети станет больше разрешенной, прибор просто замкнет проводку, таким образом предупредив угрозу от включенных за ним бытовых приборов.

Чтобы понять, исправен прибор или нет, необходимо обратить внимание на цвет индикатора. Если он зеленый, то модуль будет в исправном состоянии, а если красный, то его необходимо поменять.

Сфера применения

Ограничитель типа ОИН-1 используется достаточно часто. Его подключают в вводные щитки или для учёта потребителей. Желательно подключать его до счетчика, чтобы обезопасить и его.

Маркировка от производителя

Если необходимо построить дом и подсоединить всю территорию усадьбы к источнику электрической энергии – в техническом плане для такого подключения уже прописана норма установки ОИН-1 для защиты от скачков напряжения. Но это указание выполняется в основном, как прописано в правилах устройства электроустановок – при воздушном вводе провода.

Технические параметры

Таблица основных характеристик ОИН-1:

Стандартное напряжение220 В
Номинальный разрядный ток6
Максимальный РТ13
Остаточное напряжение2200
Уровень защитыне ниже IР21
Температурный режимот -50 до +55
Параметры устройства (размеры)80 × 17,5 × 66,5
Вес0,12 кг
Срок службы3–3,5 года

Схемы подключения прибора

Подключение может быть однофазное и трехфазное. У прибора ОИН-1 есть ряд похожих устройств от различных производителей бытовых приборов, потому все схемы подключения почти похожи. Стандартная схема описана ниже. Ее можно применять под все типы устройств.

ОИН 1 схема подключения

В первом случае подключение выполнено параллельно к цепи, а во втором – последовательно с размыкателем. Проще говоря, в итоге включения ОИН-1 во время скачков напряжения размыкатель будет обрывать цепь питания, чтобы миновать риск возникновения пожара в системе и прохождения тока по электродуге.

Внимание!  Кроме грамотной установки нулевого и фазного проводников, достаточно важную роль играет длина самого кабеля.

От метки подключения в клемме прибора до заземляющей шины общая длина проводов должна быть не больше 50 см.

Что использовать перед УЗИП — автоматы или предохранители

Для постоянного снабжения помещения энергией рекомендуется подключать автоматический выключатель, который будет выключать УЗИП.

После попадания молнии

Подключение этого автомата определяется также тем, что в период отвода импульса образуется, как говорят, сопровождающий ток.

Но гораздо легче приобрести модульные предохранители. Рекомендуется выбирать устройство типа GG.

Они могут защищать весь диапазон сверхтоков. Даже если ток вырос несильно, то предохранитель такого типа все равно его выключит.

Возникновение ошибок при подключении

Одна из популярных ошибок – это подключение УЗИП в щит с неправильным контуром заземления. Смысла от этой защиты вообще не будет. И при первом попадании молнии щиток сгорит.

Вторая ошибка – это неверная установка, исходя из системы заземления. Необходимо следовать техдокументации УЗИП, а получить консультацию у профессионального мастера или просто вызвать электрика на дом.

Типы ограничителей

Третье заблуждение – применение УЗИП неподходящего типа. Существует всего три типа импульсных защитных приборов, и все они должны использоваться, подключаться в свои щитки.

Схему подключения ОИН-1 (ограничитель импульсных напряжений) можно найти на специализированных сайтах для электриков. Там же мастера могут дать полезный совет и рассказать о пошаговом подключении своими руками.

В заключение необходимо отметить, что ограничители импульсных напряжений должны быть в каждой электрической цепи. Это поможет предотвратить замыкания и риск возникновения пожаров. Если у человека нет опыта работа с проводкой, то желательно вызвать профессионального электрика.

Ограничитель импульсных перенапряжений: принцип работы, схемы подключения

В промышленных и бытовых электрических сетях устанавливается оборудование, которое работает в заданных пределах силы тока и напряжения. Однако на питающих трансформаторных подстанциях, мощных силовых электродвигателях приходится периодически менять режимы работы. Переходной процесс характеризуется резким импульсным повышением электрических параметров сети. Наиболее опасными являются атмосферные разряды в виде молний, где импульсный скачок перенапряжения достигает критической величины способной вывести из строя электрическое оборудование. Для предотвращения таких аварийных ситуаций используется ограничитель импульсных напряжений.

Принцип работы

В импульсных переходных процессах изменение напряжения происходит значительно быстрее, чем силы тока. Поэтому классические всем известные защитные автоматы по току здесь будут неэффективны. Наличие в составе ограничителя с полупроводниковым элементом, имеющим нелинейную вольтамперную характеристику, обеспечивает приборы электрической сети защитой от высокого импульса напряжения.

Как видно из графика, при номинальном значении напряжения сопротивление полупроводника (его называют варистором) достаточно большое и ток, проходящий через него практически нулевой (зона 1). При действии на варистор высоковольтных импульсов (зона 2) сопротивление его резко уменьшается, приближаясь к почти нулевому значению (зона 3). В таком варианте варистор ограничителя будет выступать в качестве шунтирующего соединения воспринимающего на себя всю токовую нагрузку, которая направляется на заземляющий контур.

Конструкция

Кроме основного элемента — варистора с нелинейными характеристиками, ограничитель перенапряжения отличает специальный корпус из фарфора или полимера. Сам варистор изготавливается в большинстве случаев из вилитовых дисков (из особого керамического состава с основой в виде оксидов цинка со специальными добавками). Диски покрываются изолирующей обмазкой и устанавливаются в корпусе.

В зависимости от условий эксплуатации ограничители перенапряжения могут иметь различные исполнения.

  • Для установки на линиях электропередач и защиты оборудования на промышленных объектах.
  • Защита от пиковых импульсов бытового оборудования дома или квартиры обеспечивается компактными, с привлекательным дизайном устройствами.

На изображении цифрами обозначены следующие конструктивные элементы:

  • 1 — корпус;
  • 2 — предохранитель, срабатывающий после прохождения импульса напряжения, с параметрами силы тока короткого замыкания;
  • 3 — варисторный модуль, легко сменяемый без отключения базового элемента;
  • 4 — индикатор, показывающий текущий ресурс работы устройства;
  • 5 — насечки на контактных зажимах, увеличивающие плотность и площадь соприкосновения с целью предотвращения оплавления проводов в результате нагрева.

Технические характеристики

Помимо конструктивного исполнения не менее важным фактором при выборе необходимого ограничителя (импульсных) перенапряжений (ОПН) служат его следующие основные технические параметры.

  • Максимальное рабочее напряжение, которое действует на ОПН неограниченно долго, не нарушая его работоспособности.
  • Максимальное напряжение, действующее на ОПН в течение заданного производителем времени не вызывая в нем никаких повреждений.
  • При приложении к концам ОПН рабочего напряжения измеряется ток, проходящий через изоляцию. Этот параметр называется током утечки. Величина его в исправном состоянии ограничителя стремится к нулю.
  • Разрядный ток — его величина определяет принадлежность ограничителя перенапряжения в защите от различных факторов вызывающих скачок напряжения: грозовые, электромагнитные, коммутационные.
  • Способность выдерживать работу в аварийном режиме сохраняя целостность всех конструктивных элементов.

Виды

Классификация ограничителей (импульсных) перенапряжений определяется государственными стандартами. В нормативных документах обозначаются основные требования к устройствам защиты в зависимости от характера источника. Различаются следующие группы защиты от перенапряжения:

  • от замыканий на высокой стороне низковольтных сетей;
  • от воздействия грозовых разрядов и скачков напряжений, вызванных переключением промышленных электроустановок;
  • от возможных перенапряжений, вызванных электромагнитными факторами.

В зависимости от принадлежности к конкретному виду решаемого вопроса ограничители импульсных перенапряжений могут отличаться друг от друга такими параметрами.

  • Класс напряжения. Ограничители защищают цепи рабочее напряжение которых варьируется от меньше, чем 1 кВольт до значительно больших значений. Существуют, например, ОПН на классы напряжения 0.38 кВольт и 0.66 кВольт, ОПН на классы напряжения 3, 6, 10 кВольт и другие.
  • Материал изоляционной рубашки. Наибольшее распространение получили фарфор и полимеры.

Керамические ОПН обладают хорошей устойчивостью к солнечному свету, имеют достаточную механическую прочность, что расширяет возможности эксплуатации в разных условиях. Ограничивают применение лишь большие весовые характеристики и характер распространения осколков при разрыве с точки зрения безопасности.

Полимерные ОПН успешно конкурируют с фарфоровыми. При многократно меньших весовых характеристиках и практически безопасным в случае разрушения избыточным давлением, они нисколько не уступают по диэлектрическим свойствам. К недостаткам относится способность к покрытию поверхности пылью, что повышает ток утечки и вызывает пробой изоляции. В эксплуатации они больше подвержены влиянию солнечной радиации и колебаниям температур внешней среды, чем фарфоровые ограничители (импульсных) перенапряжений.

  • Класс защищенности. От герметичного изготовления корпуса ОПН зависит возможность его установки на открытом воздухе или внутри помещения, что собственно определяет этот показатель.
  • Одноколонковые ОПН. Состоят из одного модульного блока варисторов с различным набором дисков из защитного полупроводникового элемента, рассчитанных на все классы напряжений.
  • Многоколонковые ОПН. Состоят из нескольких модульных блоков. Отличаются большей надежностью, чем одноколонковые конструкции.

Что означает аббревиатура УЗИП

УЗИП расшифровывается, как устройство защиты от импульсных перенапряжений. В перечень входящих в УЗИП приборов кроме ограничителей перенапряжения входят уже устаревающие вентильные и искровые разрядники. Последние применяются в сетях высокого напряжения (ЛЭП).

Применение в качестве материала варисторов полупроводников, позволило сделать габариты УЗИП настолько компактными, что стало возможным применение в качестве защиты от импульса напряжения в частных домах и квартирах.

Как подключить УЗИПы в домашних условиях

Правила устройства энергоустановок регламентируют обязательную установку УЗИП в домах, где электроснабжение производится проводами воздушных линий и с относительно длительным периодом наличия гроз. На рынке присутствует большое количество моделей УЗИП таких, например, как ограничители импульсных напряжений ОИН  1, ОПС 1, ОПН — РВ и много других, габариты которых позволяют разместить их во вводном щитке электроснабжения частного дома.

Электроснабжение дома может быть организовано по однофазной или трехфазной схемах. Различными могут быть и организация системы заземления домашней электросети.

На представленном ниже изображении — схема подключения УЗИП в однофазную электрическую схему. Система заземления с двумя нулевыми проводами: один выступает в качестве нейтрального проводника соединенного с землей, а второй используется как защитный провод.

В схеме:

  • фаза — обозначена черным проводом;
  • нулевой — обозначен синим проводом;
  • зеленый — защитный заземляющий провод.

На следующем изображении представлена схема подключения УЗИП в трехфазную электрическую схему. Конструкция устройства защиты и счетчика выполнены для трехфазной сети. Заземление оборудовано по тому же принципу, что и в примере с подключением в однофазную цепь.

В схеме:

  • черный провод — первая из трех фаз;
  • красный провод — вторая из трех фаз;
  • коричневый — третья фаза;
  • синий — нулевой заземляющий провод;
  • зеленый — защитный провод заземления.

Рекомендации по монтажу

Если следовать рекомендациям по установке и подключению ограничителя импульсных перенапряжений, устройство будет гарантировать безопасную работу бытового оборудования.

  • Важно иметь очень надежное заземление. Защита с ненадежным контуром заземления даже при не очень большом скачке импульса напряжения приведет к аварийной ситуации в виде сгоревших электроприборов и самого щитка.
  • Необходимо соблюдать соответствие класса защищенности УЗИП с местом установки щитка. Если щиток находится на улице, а устройство предназначено для работы в помещении то в лучшем случае оно выйдет из строя, в худшем нанесет вред домашней электросети.
  • Для обеспечение надежной защиты в некоторых случаях требуется установка УЗИП разных классов защищенности.
  • Не всякое защитное устройство подходит к конкретному виду заземления домашней электросети. Следует внимательно изучить техническую документацию приобретаемого устройства, чтобы не выбрасывать на ветер деньги на достаточно дорогое устройство.
  • Важно правильно подключить схему, без нарушений. В случае отсутствия навыков электрика не стоит браться за работу. Квалифицированный специалист выполнит ее правильно, без особых затруднений.

Удары молнии, обрывы линий электропередач или аварии на трансформаторных подстанциях предсказать невозможно. Установка ОПН защитит от непредвиденных неприятностей.

Видео по теме

Ограничитель импульсных напряжений ОИН1 TDM

Ограничитель импульсных напряжений ОИН1 TDM– купить в интернет-магазине, цена, заказ online

Включите в вашем браузере JavaScript!

Ограничитель импульсных напряжений ОИН1 TDM SQ0201-0014

Артикул: SQ0201-0014

В корзину

Товар отсутствует

Предзаказ Оформить заказ

Добавить в сравнение Убрать из сравнения

Описание

Ограничитель импульсных напряжений ОИН1 TDM SQ0201-0014

Назначение

  • Защита электроустановок зданий от грозовых и коммутационных импульсных перенапряжений.

Применение

  • Является упрощенным аналогом ОПС1 D1P;
  • Применяется для защиты электронной аппаратуры от остатков атмосферных, коммутационных перенапряжений и высокочастотных помех, прошедших через ограничители перенапряжений классов В и С.

Материалы:

  • Корпус изготовлен из негорючего самозатухающего пластика;
  • Для ограничения импульсов используется оксидно-цинковый варистор.

Конструкция:

  • Имеет моноблочное исполнение с варистором без индикатора рабочего состояния;
  • Сечение подключаемых проводников – 2,5-20 мм.

Преимущества:

  • За счет моноблочного исполнения и более упрощенной конструкции имеют цену в 2,5 раза ниже, чем аналог – ОПС1-D 1P;
  • Максимальное длительное рабочее напряжение сетей переменного тока 300В частотой 50 Гц; постоянного тока – 385В;
  • Применение оксидно-цинкового варистора позволяет добиться уникально высокой импульсной устойчивости при высоко-нелинейной вольтамперной характеристике.

Характеристики
Класс защиты D
Количество полюсов 1 пол.

Похожие товары

УЗИП: особенности выбора и применения

Что такое УЗИП и для чего оно нужно?

Ограничитель перенапряжения в электроустановках напряжением до 1 кВ называют устройством защиты от импульсных перенапряжений – УЗИП. Устройства защиты от импульсных перенапряжений – как раз и призваны защитить электрооборудование от подобных ситуаций. Они служат для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсов тока на землю, снижения амплитуды перенапряжения до уровня, безопасного для электрических установок и оборудования. УЗИП применяются как в гражданском строительстве, так и на промышленных объектах.

Основной российский документ, определяющий, что такое УЗИП, это ГОСТ Р 51992-2002, «Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах».

УЗИП призваны обеспечить защиту от ударов молнии в систему молниезащиты здания (объекта) или воздушную линию электропередач (ЛЭП), защитить высокочувствительное оборудование и технику от импульсных перенапряжений и коммутационных бросков питания. Широкое распространение получили УЗИП с быстросъемным креплением для установки на DIN-рейку.

Аппараты защиты от импульсных напряжений включают в себя устройства нескольких категорий.


Конструкция УЗИП постоянно совершенствуется, повышается их надежность, снижаются требования по техническому обслуживанию и контролю.

Как работает УЗИП?

УЗИП устраняет перенапряжения:

·         Несимметричный (синфазный) режим: фаза — земля и нейтраль – земля.

·         Симметричный (дифференциальный) режим: фаза — фаза или фаза – нейтраль.

В несимметричном режиме при превышении напряжением пороговой величины устройство защиты отводит энергию на землю. В симметричном режиме отводимая энергия направляется на другой активный проводник.


Схема подключения УЗИП в однофазной и трехфазной сети системы TN-S. В системе заземления TN-C применяется трехполюсное УЗИП. В нем нет контакта для подключения нулевого проводника.

По принципу действия УЗИП разделяются вентильные и искровые разрядники, нередко применяемые в сетях высокого напряжения, и ограничители перенапряжения с варисторами.

В разрядниках при воздействии грозового разряда в результате перенапряжения пробивает воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы с заземляющим контуром, и импульс высокого напряжения уходит в землю. В вентильных разрядниках гашение высоковольтного импульса в цепи с искровым промежутком происходит на резисторе.

УЗИП на основе газонаполненных разрядников рекомендуется к применению в зданиях с внешней системой молниезащиты или снабжаемых электроэнергией по воздушным линиям.

В варисторных устройствах варистор подключается параллельно с защищаемым оборудованием. При отсутствии импульсных напряжений, ток, проходящий через варистор очень мал (близок к нулю), но как только возникает перенапряжение, сопротивление варистора резко падает, и он пропускает его, рассеивая поглощенную энергию. Это приводит к снижению напряжения до номинала, и варистор возвращается в непроводящий режим.

УЗИП имеет встроенную тепловую защиту, которая обеспечивает защиту от выгорания в конце срока службы. Но со временем, после нескольких срабатываний, варисторное устройство защиты от перенапряжений становится проводящим. Индикатор информирует о завершении срока службы. Некоторые УЗИП предусматривают дистанционную индикацию.

Как выбрать УЗИП?

При проектировании защиты от перенапряжений в сетях до 1 кВ, как правило, предусматривают три уровня защиты, каждая из которых рассчитана на определенный уровень импульсных токов и форму фронта волны. На вводе устанавливаются разрядники (УЗИП класса I), обеспечивающие молниезащиту. Следующее защитное устройство класса II подключается в распределительном щите дома. Оно должно снижать перенапряжения до уровня, безопасного для бытовых приборов и электросети. В непосредственной близости от оборудования, чувствительного к броскам в сети, можно подключить УЗИП класса III. Предпочтительнее использовать УЗИП одного вендора.

Для координации работы ступеней защиты устройства должны располагаться на определенном расстоянии друг от друга — более 10 метров по питающему кабелю. При меньших дистанциях требуется включение дросселя, возмещающего недостающие активно-индуктивные сопротивления проводов. Также рекомендуется защищать УЗИП с помощью плавких вставок.


При каскадной защите требуется минимальный интервал 10 м между устройствами защиты.

Классы УЗИП не являются унифицированными и зависят от конкретной страны. Каждая строительная организация может ссылаться на один из трех классов испытаний. Европейский стандарт EN 61643-11 включает определенные требования по стандарту МЭК 61643-1. На основе МЭК 61643 создан российский ГОСТ Р 51992.


Оценка значимости защищаемого оборудования.

Необходимость защиты, экономические преимущества устройств защиты и соответствующие устройства защиты должны определяться с учетом факторов риска: соответствующие нормы прописаны в МЭК 62305-2. Критерии проектирования, монтажа и техобслуживания учитываются для трех отдельных групп. Первая группа включает меры защиты для минимизации риска ущерба имуществу и вреда здоровью людей (МЭК 62305-3), вторая группа — меры защиты для минимизации отказов электрических и электронных систем (МЭК 62305-4), третья группа — для минимизации рисков ущерба имуществу и отказов инженерных систем (МЭК 62305-5).


Оценка риска воздействия на объект.

Нормы установки молниезащитных разрядников прописаны в международном стандарте МЭК 61643-12 (Принципы выбора и применения). Несколько полезных разделов содержит международный стандарт МЭК 60364 (Электроустановки зданий):

·         МЭК 60364-4-443 (Защита для обеспечения безопасности). Если установка запитывается от воздушной линии или включает в себя такую линию, должно предусматриваться устройство защиты от атмосферных перенапряжений, если грозовой уровень для рассматриваемого объекта соответствует классу внешних воздействий AQ 1 (более 25 дней с грозами в год).

·         МЭК 60364-4-443-4 (Выбор оборудования установки). Этот раздел помогает в выборе уровня защиты для разрядника в зависимости от защищаемых нагрузок. Номинальное остаточное напряжение устройств защиты не должно превышать выдерживаемого импульсного напряжения категории II.


Выбор оборудования по МЭК 60364.

В качестве первой ступени лучше применять УЗИП на базе разрядников без съемного модуля. Вряд ли вам удастся найти варисторное устройство с номинальным током Iimp более 20 кА. Шкаф, в котором установлено УЗИП такого типа, должен быть из несгораемого материала.

Важнейшим параметром, характеризующим УЗИП, является уровень напряжения защиты Up. Он не должен превышать стойкость электрооборудования к импульсному напряжению. Для УЗИП I-го класса Up не превышает 4 кВ. Уровень напряжения защиты Up для устройств II-го класса не должен превышать 2,5 кВ, для III-го класса — 1,5 кВ. Это тот уровень, который должна выдерживать техника.

Ещё несколько важных параметров, которые необходимо знать для выбора УЗИП. Максимальное длительное рабочее напряжение Uc – действующее значение переменного или постоянного тока, которое длительно подаётся на УЗИП. Оно равно номинальному напряжению с учетом возможного завышения напряжения в электросети.


Минимальное требуемое значение Uc для УЗИП в зависимости от системы заземления сети.

Номинальный ток нагрузки IL – максимальный длительный переменный (действующее значение) или постоянный ток, который может подаваться к нагрузке. Этот параметр важен для УЗИП, подключаемых в сеть последовательно с защищаемым оборудованием. УЗИП обычно подключаются параллельно цепи, поэтому данный параметр у них не указывается.



Выбор защитной аппаратуры: чувствительное оборудование и оборудование здания.

Выбор защитной аппаратуры: бытовая техника и электроника.


Выбор защитной аппаратуры: производственное оборудование.


Выбор защитной аппаратуры: ответственное оборудование.

Сегодня многие крупные потребители электрической энергии с успехом используют на территории России высококачественные элементы УЗИП. Положительные результаты испытаний и эффективность применения УЗИП в России позволяют говорить о том, что их использование в российских условиях выгодно и удобно. Остается подобрать нужную модель устройства и установить ее на объекте.

УЗИП Ограничители импульсных перенапряжений ОПС1 IEK

Ограничители импульсных перенапряжений серии ОПС1 от компании IEK

Каждый объект индивидуального использования нуждается в определенных мерах по электрической безопасности. Высокий уровень потребления электроэнергии, разветвленная сеть, особенности использования электрооборудования могут вызвать скачок напряжения и испортить приборы и оборудование. Чтобы избежать этого, рекомендуется использовать ограничитель импульсных напряжений. Он защищает все без исключения приборы и устройства от импульсных токов и сильных перепадов напряжения, например, из-за грозы. Это устройство предотвращает резкие скачки напряжения и возможные нарушения в сети.

В каких сферах применяют ограничители импульсных перенапряжений? Ответ прост: на всех объектах, которые оснащены электрической энергией. Скачки напряжения могут привести к поломкам в оборудовании, сбою в щитках или кабелях. Причинами этих скачков обычно бывают либо воздействие грозы, либо высокочастотные и коммутационные влияние. Ограничители импульсных напряжений стабилизируют работу нестабильных электрических сетей.

Среди широкого ассортимента данных устройств особо выделяются ограничители импульсных перенапряжений ОПС1. Что это такое? Какими достоинствами обладают устройства этого вида? Из чего состоит их конструкция?

Ограничители импульсных перенапряжений ОПС1 защищают внутренние распределительные сети в домах или общественных постройках от резких перепадов напряжения. Условно их делят на несколько видов. Каждый вид отличается количеством полюсов, величиной тока номинала, рабочим напряжением и максимальным разрядным током. Приведем пример. ОПС1-B 1Р имеет значение рабочего напряжения 400 В, а ОПС1-D 4Р – 230 В. ОПС1-B 3Р работает с разрядным током до 60кА, а ОПС1-C 1Р – 40 кА.

Почему стоит обратить внимание на

ограничители импульсных перенапряжений ОПС1-B 1Р?

1. Эти устройства имеют оптимизированную конструкцию. Это было достигнуто благодаря удалению из устройства варисторного модуля. Эта особенность повлияла и на цену устройства. Теперь они стоят дешевле.

2. Ограничители этого вида имеют пониженное значение остаточного напряжения.

3. Рассеиваемая мощность понижена на 20%, что увеличило надежность функционирования устройства.

4. В устройство встроена термозащита, которая улучшает защиту от пожаров

.

Конструкция ограничителей ОПС1-B 1Р имеет несколько отличительных особенностей:

1. Наличие индикатора, показывающего состояние работы прибора.

2. Есть возможность присоединять устройство как шиной, так и проводником.

3. Основные части конструкции: корпус, защитный элемент, индикатор, вставка термозащиты.

4. Индикатор оборудован механизмом поворота, который помогает исключить ошибки индикации.

5. Контактные зажимы имеют специальные насечки, которые защищают провода от перегрева и оплавления. Также увеличивается механическая устойчивость цепи, минимизируется сопротивление и потери.

6. На корпусе устройства есть защелка, которая делает процесс монтажа очень легким.

Ограничители напряжения в оболочке SVLs | Ensto RNL HC 0,6 кВ оболочка кабеля 4,8 кВ

Ограничители напряжения оболочки Ensto RNL HC 0,6 кВ — оболочка 4,8 кВ

Ограничители напряжения оболочки

Ensto RNL HC — это ограничители напряжения с оболочкой , подходящие для оболочки кабеля 0,6–4,8 кВ для подключения к одноточечным соединенным секциям, предназначенным для защиты оборудования с питанием от постоянного тока на подстанциях или в поездах. Ограничители перенапряжения HC предназначены для защиты от перенапряжения подземных кабельных оболочек Power Transmission & Distribution .

Конструкция ограничителей напряжения оболочки (SVL) Ensto RNL HC соответствует рекомендациям CIGRE и принципам IEC 60099-4.

  • Номер детали: ENSTO 7250013
  • Ограничители напряжения оболочки SVL: ENSTO RNL HC
  • Номинальное напряжение Ur: от 1 кВ до 18 кВ
  • Номинальный ток разряда: 10 кА
  • Стойкость к сильноточным импульсам: 65 кА
  • Устойчивость к длительным импульсам тока: 150 А
  • Высокая устойчивость к климатическим воздействиям
  • Оптимизированные электрические характеристики
  • Большая длина пути утечки
  • Необслуживаемые ограничители напряжения в оболочке SVL

Ensto RNL HC 0.6 кВ — 4,8 кВ

RNL HC Ограничитель напряжения оболочки

Технические характеристики

Макс. рабочая температура: +60 ° С
Температура окружающей среды: от -40 ° C до + 40 ° C
Влажность: 100% при 25 ° C (макс.)
Температура хранения: -40… +60 ° C

Рабочее напряжение: 0.От 8 до 4,8 кВ
Номинальный ток разряда: 10 кА
Выдерживаемое импульсное напряжение сухой молнии: 10… 25 кВ
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты во влажном состоянии: 4… 10 кВ

Момент затяжки: 9 Н-м
Макс. продолжительная нагрузка: 50 N
Максимально допустимая используемая нагрузка: 0.1 кН

Номинальное напряжение: 1… 6 кВ
Степень защиты: IP67
Номинальная частота: 50-60 Гц
Класс огнестойкости: V0 / UL94

Номинальный кратковременный выдерживаемый ток: 1 кА действующее значение / 0,2 с

Ограничители напряжения оболочки Спецификация SVL HC1 HC2 HC3 HC6
Номинальное напряжение Ур 1 2 3.3 6
Постоянное рабочее напряжение Uc 0,8 1,6 2,7 4,8
Номинальный ток разряда In (кА 8/20) 10 10 10 10
Стойкость к сильноточным импульсам (кА 4/10) 65 65 65 65
Устойчивый к длительному току (A 2000 мкс) 150 150 150 150
Максимальное остаточное напряжение (при 10 кА 8/20) 3 6 10 18

Ensto RNL HC Размеры

Варианты монтажа:

b0: Средние кронштейны
b1: Короткие кронштейны
b2: Длинные кронштейны
b3: Асимметричные кронштейны

Размеры HC1 HC2 HC3 HC6
L1 (± 1,5 мм) 31.5 39,5 51 63
L2 (± 2 мм) b0 69,5 77,5 89 101
b1 55,5 63,5 75 87
b2 106,5 114,5 126 138
b3 81,5 89,5 101 113
d x L (мм) b0 14 х 18
b1 13 х 26
b2 10 х 25
b3 18 х 38
L2 (± 2,5 мм) b0 107.5 115,5 127 139
b1 91,5 99,5 111 123
b2 143,5 151,5 163 175
b3 139,5 17,5 159 171
H (мм) b0 / b1 / b2 / b3 59
80
P (мм) b0 / b1 / b2 / b3) 48
40
e (мм) b0 / b1 / b2 / b3 2
3

Ensto RNL HC

  1. Концевая шпилька
  2. Стопорная гайка
  3. Синтетический корпус
  4. Контактный диск
  5. Металлооксидный резистор
Выбор правильного ограничителя напряжения оболочки

Выбор ограничителей напряжения оболочки SVL’s должен производиться в соответствии с приложением:

  • Серия ENSTO RNL HC для монтажа в шкафах с поперечным соединением
  • ENSTO VARISI HC для монтажа на концах одноточечных склеенных профилей

Выбор подходящих ограничителей напряжения оболочки в пределах диапазона основан на двух соображениях, имеющих противоположные последствия:

  • 1.2/50 уровень выдерживаемого светового импульса оболочки, который зависит от внешней изоляции кабеля, имеет тенденцию минимизировать требуемый уровень защиты
  • Напряжение, индуцируемое в точке подключения устройства в случае короткого замыкания на главном проводе, которое зависит от мощности короткого замыкания и длины защищаемого кабеля, приводит к максимальному увеличению номинального напряжения

Рекомендуется защитный запас более 20% между уровнем защиты ограничителя перенапряжения (Up) и уровнем устойчивости оболочки к грозовому импульсу (Uw).

С другой стороны, значения уровня / времени (Usc / T) напряжения, индуцированного на оболочке в случае короткого замыкания, должны быть ниже минимальной кривой зависимости напряжения от времени разрядника для защиты от перенапряжения.

Если несколько ссылок соответствуют обоим требованиям, окончательный выбор будет сделан пользователем в отношении эксплуатационных требований и приоритетов.

В основном, ОПН с более низким номинальным напряжением обеспечивает улучшенную защиту, тогда как ОПН с более высоким номинальным напряжением лучше выдерживает нагрузки короткого замыкания.Любой промежуточный разрядник будет компромиссом.

Если ни один из эталонов не удовлетворяет обоим требованиям, защиту следует обеспечивать через более короткие интервалы, чтобы можно было использовать ограничитель перенапряжения с более низким номинальным напряжением.

Пример: Характеристики кабеля:

  • Кабель с одноточечным соединением
  • Uw = 55 кВ
  • usc = 300 В / кА / км
  • sc = 31,5 кА / T = 1 с
  • L = 1,8 км

Выбор ограничителя напряжения оболочки:

  1. VARISIL ™ HC
  2. 20% защитная маржа: вверх
  3. Выдерживаемое напряжение в условиях короткого замыкания: Ucs = usc x lcc x L = 17 кВ и U (T = 1 с) = 1,2 x Ur дает 1,2 x Ur> 17, так что Ur> 14,2 кВ

Здесь расчет приводит к модели VARISIL ™ HC 15.

См. Также: Устройства защиты от перенапряжения MV HV

Ограничители напряжения в оболочке среднего и высокого напряжения — кабели и сети среднего и высокого напряжения

Спецификации

Top Efficient ограничитель перенапряжения Принадлежности Сертифицированные продукты

Защита схем, независимо от того, предназначены ли они для жилых или коммерческих целей, теперь стала более удобной и простой с помощью аксессуаров для ограничителя перенапряжения на Alibaba.com. Эти продукты являются лучшими в линейке продуктов и производятся с максимальной заботой об электрических соединениях и цепях любой собственности. Предлагаемые здесь продукты не только обладают высокими эксплуатационными характеристиками, но также сертифицированы и устойчивы ко всем видам требовательного использования, тем самым обеспечивая более длительный срок службы. Получите эти продукты от ведущих и проверенных поставщиков ограничителей перенапряжения и оптовых продавцов на сайте по великолепным ценам.

Независимо от размера соединения, ограничитель перенапряжения способен справиться со всеми видами сложных цепей и защищает их от всех типов помех.Эти продукты имеют дистанционное управление и могут управляться через смартфоны. Различные категории продуктов на сайте оснащены всеми новейшими функциями и различной емкостью для удовлетворения различных требований к напряжению и току. Эти изделия изготовлены из высококачественного пластика, серебра, меди для улучшения характеристик.

Просмотрите разнообразный ограничитель перенапряжения на Alibaba.com и выберите один из множества продуктов в зависимости от требований. Эти аксессуары термостойкие, оснащены защитой от перегрузки по току, защитой от перегрузки, защитой от скачков напряжения и поставляются с кожухом для предотвращения контакта цепей с внешними помехами.Они оснащены функцией автоматического своевременного включения или выключения и могут управляться голосом с помощью Google Assistant или Alexa. Также можно найти изделия с функцией автоматического повторного включения, а также для солнечных батарей.

Ознакомьтесь с разнообразным ассортиментом ограничителей перенапряжения на сайте и купите продукты, соответствующие требованиям и бюджету. Доступна индивидуальная настройка, и потребители могут заказывать их как OEM-продукты. Послепродажное обслуживание также предлагается для отдельных продуктов в зависимости от потребностей.

О нас | НАПРЯЖЕНИЕ ACER

Компания ACER VOLTAGE Ltd. была основана в 1992 году в городе Градец Кралове, первоначально называвшаяся ACER. Это чисто чешская компания, которая занимается разработкой и производством ограничителей перенапряжения и ограничителей перенапряжения для защиты распределительных сетей низкого и высокого напряжения и защиты оборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений. Кроме того, она специализируется на производстве композитных изоляторов.

Продукция компании ACER VOLTAGE защищает оборудование своих клиентов от разрушительного воздействия скачков напряжения.

Эта компания действовала с 2006 года под названием ACER HK Ltd. и в конце 2014 года переехала на новое место работы, где и остается. В 2016 году компания переименована в свое нынешнее название ACER VOLTAGE Ltd., что лучше отражает ее направленность и деятельность.

Раньше компания разрабатывала и производила варисторы на основе ZnO-ОПН для низковольтных устройств, а затем другие ОПН, сделанные на их основе. Первым типом был разрядник для защиты от перенапряжений SP 0.440 / 10, который был усовершенствован и теперь выпускается только в исполнении SPB * / 10 для различных уровней напряжения в соотв.типу установки. Производство варисторов ZnO было прекращено в 2006 году, и для разрядников тока и перенапряжения используются только варисторы от сторонних поставщиков. Еще одна важная часть производственной программы — полимерные разрядники для высоковольтных сетей 1-39 кВ для сетей переменного или постоянного тока. Они состоят из всего модельного ряда, который постоянно расширяется. Кроме того, возможно изготовление нестандартных типов по требованиям и спецификациям заказчика. Подробную информацию о сегодняшнем ассортименте ACER VOLTAGE можно найти в нашем каталоге или на сайте.В последнее время расширился ассортимент продукции с газонаполненными разрядниками.

Компания приобрела и регулярно обновляет сертификаты согласно DIN EN ISO 9001.

ACER VOLTAGE — ведущая компания, поставляющая технологии для энергетики и автоматизации, которые позволяют энергетике и промышленности повышать ее эффективность при одновременном снижении их воздействия на окружающую среду. Продукция ACER VOLTAGE поставляется в 42 страны и всегда рядом со своими покупателями.Обладая передовыми технологиями, глобальным масштабом, глубоким отраслевым опытом и знанием местных условий, мы можем предложить нашим клиентам продукты, системные решения и услуги, которые помогают повысить надежность их сетей передачи.

Благодаря сосредоточенности и сильным сторонам технологий в области энергетики и автоматизации мы стремимся к органическому росту. Наша глобальная производственная база обеспечивает постоянные продукты и системы высочайшего качества, произведенные в ACER VOLTAGE, для клиентов по всему миру. Наши клиенты имеют легкий доступ к полному ассортименту продукции либо непосредственно у нас как производителя, либо через сеть дистрибьюторов или оптовых торговцев, которая постоянно расширяется.Для обеспечения качества продукции компания ACER VOLTAGE проводит 100% проверку производственного испытательного оборудования. С помощью этих устройств контролируются точные технические характеристики всей продукции компании ACER VOLTAGE .


Определение перенапряжения

Перенапряжение — это напряжение, превышающее максимальное значение рабочего напряжения в электрической цепи.

Импульсное перенапряжение, его формирование и деление

Импульсное перенапряжение — это кратковременное перенапряжение, длящееся от наносекунд до миллисекунд.Это одно из наиболее заметных и наиболее вредных проявлений электромагнитных помех (возмущающих воздействий) и представляет опасность, особенно для электронного оборудования, содержащего полупроводниковые компоненты.

По своему происхождению импульсное перенапряжение классифицируется на:
  • Атмосферное перенапряжение (LEMP — Освещение Электромагнитный Импульс)
  • коммутационное перенапряжение (SEMP — переключающий электромагнитный импульс)
  • Повышенное напряжение, возникающее при разрядах статического электричества (ESD — ElektroStatic Discharge)
  • Перенапряжение из-за ядерных взрывов (NEMP – Nuclear ElektroMsung Pulse)
Атмосферное перенапряжение (LEMP)

Они наиболее опасны и вызываются в основном грозами с разрядами молний.Перенапряжение может возникнуть между фазой и землей или между фазными проводниками. Это вызвано в первую очередь грозовой активностью, в частности, разрядами молний. Перенапряжение из-за молнии больше всего проявляется на воздушных линиях и участках неэкранированных кабелей.

Атмосферное перенапряжение может быть вызвано:
  • Прямое или близкое попадание молнии в молниеотвод, металлоконструкцию, кабель …
  • разрушительный эффект тока молнии обусловлен высвобождением высокой энергии за короткое время, вызывая:
    • Падение напряжения на сопротивлении заземления
    • наведенное напряжение в контурах
  • удаленный удар молнии в воздушные линии, вызывающий скачки перенапряжения даже после разряда облака-облака или после удара молнии вблизи линии
  • удаленный удар молнии, направленный на грандиозный зал, вызвал поле канала молнии
Коммутационное перенапряжение (SEMP)

Это очень частые перенапряжения, которые возникают как в низковольтных, так и в высоковольтных сетях.


Коммутационные перенапряжения возникают в результате производственной деятельности:
  • при включении и выключении больших нагрузок, особенно индуктивных, например трансформаторы или электродвигатели или даже мелкие бытовые приборы, например холодильники, морозильники
  • в случае короткого замыкания в распределительной сети и т.п.

Невидимые импульсы напряжения, которые невозможно измерить обычными средствами, длятся всего несколько миллионных или тысячных долей секунды, но они могут вызвать разрушение в основном электронного оборудования, иногда даже короткое замыкание и последующий пожар.

ZnO Ограничители перенапряжения

Благодаря использованию резисторов, зависящих от напряжения, в основном из оксида цинка ZnO, ограничители способны ограничивать последующий ток после исчезновения перенапряжения. Это свойство позволяет использовать такие резисторы из ZnO в качестве ограничителей перенапряжения без искровых разрядников.

Параметры, на основании которых мы проектируем ограничители, следующие:
  • Непрерывное рабочее напряжение ограничителя U C — представляет собой максимальное значение напряжения, постоянно подключенного к клеммам ограничителя при частоте сети.
  • Номинальное напряжение ограничителя U R — представляет собой максимальное эффективное значение напряжения, на которое рассчитан ограничитель, при сохранении правильной работы в условиях временного перенапряжения на частоте сети. Такое напряжение определяется как напряжение, которому ограничитель подвергается в течение 10 секунд после предыдущего напряжения.
  • Уровень защиты ограничителя U P — это напряжение на выводах заданной формы и пикового значения протекающего тока.
  • Номинальный ток разряда I N — пиковое значение импульса атмосферного тока, которое используется для классификации ограничителей перенапряжения.
  • Остаточное напряжение U RES — представляет собой остаточное напряжение на ограничителе перенапряжения. Фактически это пиковое значение напряжения, которое появляется между выводами ограничителя перенапряжения, когда через него проходит ток разряда.
  • Рабочая температура ϑ — представляет собой диапазон допустимых температур окружающей среды, заявленный производителем для правильной работы ограничителя.
  • Класс разряда линии — число, выражающее способность ограничителя перенапряжения поглощать энергию в случае разряда длинных линий.
Устойчивость к перенапряжению ограничителей ZnO

По величине допустимой энергии ограничители перенапряжения делятся на пять классов. Чем выше класс, тем выше энергоемкость ограничителя. Энергия, которую ограничитель должен поглотить во время перенапряжения, возрастает с увеличением напряжения сети, в которой он используется.Напряжение растет медленнее, чем энергия. Ограничители в сетях с более высоким напряжением должны иметь большую энергоемкость, чем ограничители в сетях с более низким напряжением. Выбор энергетического класса и номинального тока разряда зависит от частоты превышения энергоемкости в данном приложении.

Энергетический класс выражает способность ограничителя поглощать как атмосферное, так и коммутационное перенапряжение. Оно указывается в единицах напряжения ограничителя кДж / кВ и не зависит от номинального напряжения.

Классы энергопотребления от 1 до 5 делят ограничители на группы в соответствии с величиной допустимой энергии перенапряжения, которую они могут поглощать без ухудшения характеристик или без потери термостабильности при рабочем напряжении. Чем выше класс, тем больше энергоемкость ограничителя.

Энергетические классы и пример их использования
  • Class I. — использование в высоковольтных сетях без классификации класса (5kA) или класса 1 или 2 (10 kA)
  • Класс II. — использование в сетях 110 кВ
  • Класс III. — применение для сетей 110-400 кВ и кабельных сетей
  • Класс IV. — ВЛ 400 кВ
  • Класс V. — чрезвычайно обширные кабельные сети 750 кВ

Расчет ограничителей перенапряжения

Ограничители перенапряжения подбираются в зависимости от конкретной позиции в сети, т. Е. От того, должны ли они защищать, например, линейная розетка, линейный переход на кабель или трансформатор.Каким бы ни было их положение, у них есть особые условия для защиты от перенапряжения.

Выбор рабочего напряжения U C ограничителей

Рабочее напряжение, вольт-амперные характеристики и все параметры напряжения ограничителя зависят от высоты колонны блоков. Напротив, все параметры напряжения устанавливаются выбором рабочего напряжения U C . Неправильный выбор напряжения U C может существенно отрицательно повлиять на работу ограничителя.


Неправильный выбор напряжения U C может отрицательно сказаться на его работе:

Если выбран низкий уровень U C , уровень защиты U RES , а также риск отказа связанного с ним защищаемого устройства будет благоприятно низким. С другой стороны, существует риск термического напряжения ограничителей, вызванного временным перенапряжением, поэтому вероятность их выхода из строя будет высокой.

Если выбран высокий U C , риск выхода из строя ограничителей из-за временного перенапряжения будет незначительным, но высокий уровень защиты U RES будет означать более высокую вероятность разрушения защищаемых устройств.

Правильный выбор постоянного напряжения U C ограничителей должен означать оптимальные параметры защиты, следовательно, сбалансированный риск надежности питания по обеим причинам.

Параметры защиты можно улучшить, подключив ограничители как можно ближе к защищаемому устройству с помощью как можно более коротких соединительных проводов!

Ограничители ограничивают напряжение до уровня защиты ограничителя U P . Уровень защиты ограничителя U P — это напряжение на выводах с заданной формой и пиковым значением проходящего через него тока. Значения, характеризующие уровень защиты ограничителя, можно найти в нашем каталоге.Это ограничитель остаточного напряжения U RES .

Характеристики защиты от перенапряжения в сетях низкого и высокого напряжения

В распределительных сетях LV и HV с воздушными линиями необходимо защищать оборудование в первую очередь от атмосферных перенапряжений. Коммутационные перенапряжения достигают существенно более низких уровней тока и напряжения, чем атмосферные.

Наибольшее перенапряжение в кабельных сетях без подключенных воздушных линий вызвано коротким замыканием и / или переключением.

Основной задачей защитных мер, которые полностью оправданы с экономической точки зрения, является защита оборудования сетей низкого напряжения от разрушения атмосферным перенапряжением путем установки разрядников для защиты от перенапряжений и, в то же время, обеспечение защиты установки путем адекватного снижения перенапряжения в сети. .

Принципы размещения и подключения в низковольтных сетях

Ограничители перенапряжения в сетях TN-C должны подключаться между фазным проводом и проводом PEN (звездой) в месте его заземления.

В случае, если ограничители перенапряжения расположены в месте, где нет заземленного PEN-проводника, заземление должно выполняться через отдельный заземляющий электрод. Считается, что достаточно заземляющего стержня длиной 1 метр или другого эквивалентного заземляющего электрода. Величина сопротивления заземления ограничителей перенапряжения не имеет решающего значения для их работы. При проектировании и заземлении необходимо соблюдать процедуру согласно PNE 33 0000‑1.

В исключительных и обоснованных случаях ограничители перенапряжения, подключенные между фазным проводом и проводом PEN, не должны заземляться.

Ограничители перенапряжения в сетях TT должны быть подключены между линейными проводниками и основным защитным проводом PE, от которого ток разряда отводится на землю через испытательный зажим, заземляющий провод и заземляющий электрод.

Общие правила подключения ограничителей высокого напряжения
Четыре правила, которые могут применяться в целом для защиты в сетях VN, соответствуют указанным выше характеристикам:
  1. Ограничители перенапряжения и защищаемое устройство должны быть заземлены на общую систему заземления.Гальваническое соединение между клеммами заземления ограничителей и заземлением защищаемого устройства должно быть как можно короче .
  2. Общая длина проводов a и b подключения ограничителей к защищаемому устройству должна быть как можно короче .
  3. Всегда рекомендуется, чтобы провод b был как можно короче или, по крайней мере, короче, чем провод a .

  4. Ленточные проводники более подходят для соединения, чем проводники с круглым поперечным сечением, так как при одинаковом сечении полосовые проводники имеют меньшую индуктивность и импульсные потери от перенапряжения в них меньше. Минимальный размер соединительного провода 6 мм. Минимальная ширина ленточного проводника — 12 мм.

    Установка ограничителей перенапряжения, прежде всего, предотвращает возможные повреждения. На первый взгляд значительная стоимость такой защиты, как правило, составляет лишь долю процента от стоимости приобретения защищаемой технологии и ничтожно малую сумму за возможный ущерб, вызванный поломками и разрушением технологического оборудования.Незащищенные системы распределения электроэнергии, компьютерные сети и сети передачи данных всегда представляют значительный риск для своих пользователей.
Однолинейная схема защиты с маркировкой сечений жилы
а и жилы б

Подключение ограничителей к трансформатору

План заземления ограничителей на трансформаторе
Подключение ограничителя: (а) правильное подключение, (б) неправильное подключение

Техническое обслуживание и проверка ограничителей перенапряжения

Комплексные рекомендации по обслуживанию и проверке ограничителей перенапряжения ZnO указаны в EN 62305-4, где такой контроль разделен на визуальный осмотр.в качестве альтернативы полная проверка включает важные электрические измерения. Особо этот контроль рекомендуется производить:


— После любых изменений в защитных элементах, относящихся к системе, установка
— Периодически, не менее 1 года
— После прямого удара по защищаемой установке

Ограничитель низкого напряжения — Устройство защиты от перенапряжения HAKEL

Ограничитель низкого напряжения

HL120 — ограничитель низкого напряжения (LVL в соотв.согласно EN 50122-1 изд. 2) предназначены для защиты токоведущих частей металлических конструкций в тяговых системах переменного или постоянного тока. Он используется для эффективной защиты людей, которые могут соприкоснуться с этими частями во время удара молнии или в случае неисправности тяговых линий. HL устанавливается непосредственно на защищаемую конструкцию (с помощью двух болтов M12), так что в случае активации он создает токопроводящее соединение между этой конструкцией и рельсовыми путями. Принцип конструкции HL основан на параллельном соединении трех нелинейных элементов (1 высокомощный металлооксидный варистор MOV плюс 2 высокопроизводительных тиристора), встроенных в крышку из нержавеющей стали.Если HL активируется током молнии или током от контакта защищенной металлической конструкции, например, с упавшей линией троллейбуса, этот ток мгновенно замыкается на путь из-за быстрой реакции MOV (стандартно заданное время его реакции составляет 25 нс). Максимальное значение амплитуды этого тока может составлять 40 кА (10/350). На время срабатывания МОВ на нем формируется уровень защиты по напряжению около 500 В. Чтобы тепло, выделяющееся в MOV, не повредило его структуру, в аппаратную часть HL встроен элемент задержки, который в течение примерно 1 мс зажигает оба встроенных высокопроизводительных тиристора, и этот момент определяется VPL на варисторе.В соответствии с полярностью напряжения на MOV, соответствующий тиристор из встроенной пары активируется и принимает ток, который к тому времени проводился активированным MOV. В зависимости от текущего значения проходящего тока уровень напряжения на этом тиристоре может находиться в диапазоне 1 ÷ 3В. Если возникающий ток активации значительно ниже максимального рабочего тока используемого тиристора, этот процесс может длиться до десятков секунд (для HL120 этот процесс характеризуется типичным значением 300A / 60сек… обратимо), что соответствует заряд проходит 18000 Асек.На тиристоре происходит большая потеря мощности во время его активации, поэтому конструкция гильзы HL основана на принципе отвода выделяющегося тепла к ее металлическому внешнему корпусу, а затем через этот корпус к строительной конструкции. Одним из важных требований HL является допущение создания внутреннего короткого замыкания в случае перегрузки по напряжению, току или тепла встроенного MOV, что выполняется в случае внутренней конструкции HL, описанной выше.

Применение ограничителя низкого напряжения HL120

Загрузить лист данных

HGS100 RW

Это линейка ограничителей напряжения, предназначенная для защиты персонала и оборудования от перенапряжения в системах рельсовой тяги постоянного и переменного тока. Данный ограничитель рекомендуется устанавливать между токопроводящей дорожкой и неэлектрифицированными частями конструкций, прилегающими к рельсам. Внутренняя конструкция HGS основана на применении газоразрядной газоразрядной трубки большой мощности (GDT), встроенной в корпус из нержавеющей стали.В случае перенапряжения HGS100 RW создает прочный токопроводящий путь между перегруженной зоной и железнодорожной подстанцией. Это приводит к увеличению токовых нагрузок, обнаруживаемых на подстанции, срабатыванию предохранительного выключателя и, таким образом, защите персонала и оборудования. Кроме того, все перенапряжения, создаваемые молнией, эффективно ограничиваются внутренней конструкцией Hakel HGS100 RW. Также выполняются все требования стандартов EN 50122-1 и EN 61643-1 / A11, касающиеся безопасного электрического заземления для данного конкретного применения.

Загрузить лист данных

ArresterFacts 032 Ограничитель напряжения оболочки

ArresterWorks

1/23/2013 Джонатан Вудворт

ArresterFacts 032

Ограничитель напряжения оболочки

(SVL), как обсуждается здесь, предназначен для защиты внешней оболочки кабеля от электрического напряжения, возникающие во время переходных процессов. Кабель высокого напряжения бывает разных форм; однако, для простоты, мы обсудим одножильный высоковольтный кабель с металлической оболочкой и полимерной оболочкой, как показано на рисунке 1.Обзор высоковольтной кабельной системы Существует множество положительных факторов, способствующих прокладке подземного кабеля, но есть отрицательное воздействие на окружающую среду, которое требует особого внимания при установке этого типа системы, а именно потери. Поскольку кабель часто прокладывается с металлической оболочкой, ток наводится на оболочку от первичного проводника. Этот индуцированный ток оболочки течет прямо на землю и представляет собой 100% -ную потерю. В процессе протекания на землю он также может повышать температуру кабеля, что становится ограничивающим фактором перегрузочной способности системы.Обычным средством уменьшения потерь в кабельной системе является сегментирование оболочки кабеля, как показано на рисунке 2. Когда сегментация используется для прерывания потока наведенного тока оболочки, необходимо принять меры для ограничения наведенного напряжения на оболочке во время переходные события. Если напряжение оболочки не ограничено,

Рис. 1: Простой высоковольтный кабель с полимерной оболочкой, которая в некоторых случаях требует защиты от перенапряжения.

Введение Высоковольтный кабель для подземных электропередач используется уже много лет; однако в последнее десятилетие увеличился спрос на более длинные линии и более высокую пропускную способность, что, в свою очередь, потребовало новых методов предотвращения потерь.Надежность этих линий сейчас важнее, чем когда-либо, поскольку клиенты становятся более нетерпимыми к отключениям. Это означает, что защита подземных кабелей от перенапряжения приобретает все большее значение. Все эти факторы приводят к росту использования ограничителей перенапряжения в кабельных системах. Схема защиты от перенапряжения для оболочки кабеля высокого напряжения уникальна в мире защиты от перенапряжения, как вы увидите из этой статьи. Основное назначение ограничителя напряжения в оболочке

Рисунок 2: Общий метод снижения потерь в кабельных системах с использованием сегментации и ограничителей напряжения в оболочке

Copyright 2013 ArresterWorks

ArresterFacts 032

Январь 2013 г.

2

Ограничитель напряжения в оболочке

Рисунок 4: Соединительный блок с 3 SVL и поперечно скрепленными оболочками

Рисунок 3 Типичная конфигурация SVL на вертикальной опоре

Разница напряжений

между оболочкой и землей может превышать выдерживаемое напряжение оболочки кабеля.Если оболочка кабеля пробита из-за чрезмерного напряжения на ней, она может стать источником попадания влаги в кабель, что может привести только к долговременным проблемам с диэлектриком и неисправностям.

Ограничитель напряжения оболочки SVL A (SVL) — это ограничитель перенапряжения с другим названием. Он действует как разрядник и в большинстве случаев; это фактически распределительный разрядник с измененной маркировкой. Два примера ограничителей напряжения оболочки показаны на рисунках 5 и 6. На рисунке 5 видно, что ОПН не имеет кожухов.Это связано с тем, что этот конкретный дизайн может использоваться только в сухой среде блока ссылок. SVL, показанный на рисунке 6, имеет навесы, похожие на разрядник, поскольку эта модель предназначена для использования вне помещений.

Существует множество конфигураций, используемых в кабельных системах для уменьшения потерь, таких как перекрестное соединение оболочек и перемещение фазных проводов. Однако сегментация считается наиболее эффективной, но при ее реализации требуется защита оболочки кабеля от перенапряжения. Соединительная коробка — это универсальная распределительная коробка, в которой размещаются устройства защиты от перенапряжения и оболочки с точечным соединением.Этот ящик обычно запечатан и находится в люках или шкафах. На рис. 4 показана стандартная соединительная коробка, которая обеспечивает расположение ограничителей напряжения оболочки, а также перекрестное соединение оболочки. Фазовые провода не входят в соединительные коробки; только оболочка или расширение оболочки.

Рисунок 5: Ограничитель напряжения оболочки с типичными номиналами 0,8–4,8 кВ Uc (MCOV), используемый внутри соединительных коробок. (Любезно предоставлено Tridelta)

Copyright 2013 ArresterWorks

ArresterFacts 032

Январь 2013

3

Поставщики ограничителей напряжения оболочки, поставщики разрядников и с помощью моделирования переходных процессов в системах для фактического определения последствий перенапряжения во время переходные процессы.Шаги по выбору оптимального ограничителя напряжения оболочки Шаг 1: Определите напряжения, которые будут появляться на оболочке во время переходных процессов Шаг 2: Выберите рейтинг переменного тока и рейтинг TOV Шаг 3: Проверьте предел защиты выбранного номинала Шаг 4: Убедитесь, что энергия Рейтинг SVL является адекватным Шаг 5: Проверьте монтаж и режим отказа на соответствие и функцию

Рисунок 7: Шаги, которые можно использовать для определения рейтинга SVL

Этот анализ предполагает сегментацию оболочки с одноточечным соединением (заземлено на одном конце оболочки) и открытая точка на другом конце оболочки.Напряжение на оболочке от источников частоты питания Поскольку оболочка кабеля находится в непосредственной близости от проводника, напряжение, возникающее на открытой оболочке, может быть значительным. Это индуцированное напряжение напрямую связано с током, протекающим по фазовому проводнику. Это соотношение применяется в установившемся режиме и во время отказов. На рисунке 8 показан пример, в котором при отказе 17 кА на оболочке возникает среднеквадратичное напряжение 3800 В. Наиболее частым обоснованием выбора разрядника для защиты оболочки является выбор SVL с уровнем включения выше наведенного напряжения промышленной частоты наихудшего случая.Это означает, что SVL не нуждается в рассеивании энергии во время временного перенапряжения (TOV), вызванного неисправностями. Для ОПН это, как правило, не правило, и в этих случаях ОПН рассчитаны на пропускание тока во время TOV, но недостаточны для его выхода из строя. Обоснование определения размеров накладных расходов с использованием возможности TOV ОПН не используется для выбора SVL, если только это не является необходимым для достижения лучшего запаса защиты.

Рисунок 6: Ограничитель напряжения оболочки с типичными номиналами 4–14 кВ Uc (MCOV) для использования вне помещений.(Любезно предоставлено компанией Tridelta)

При выборе SVLA, указанного во введении к этой статье, целью ограничителя напряжения оболочки является ограничение или ограничение напряжения напряжения на оболочке кабеля. Если оболочка кабеля заземлена с обоих концов, напряжение на оболочке будет довольно низким в установившемся режиме и относительно низким во время переходных процессов; однако, если кабель сегментирован для уменьшения потерь или есть соединительные коробки вдоль кабеля в местах перестановки / перекрестного соединения, важно установить SVL в этих местах, чтобы исключить любую возможность пробоя изоляции оболочки кабеля или изоляции соединительной коробки. .Не существует стандартного метода, предписанного IEC или IEEEE для выбора оптимального номинала защиты оболочки / оболочки кабеля. Следующий метод используется этим автором после обсуждения кабеля

Copyright 2013 ArresterWorks

ArresterFacts 032

Январь 2013

4

Ограничитель напряжения оболочки

Кабель с трилистной конфигурацией

Расчет напряжения на оболочке Градиент напряжения в установившемся режиме — это напряжение, которое будет появляться на длине 1 км оболочки при постоянном токе 1000 ампер.Это напряжение зависит от конфигурации кабеля в траншее и его размеров. Существует две основные конфигурации траншеи: трилистник и плоский. Конфигурация трилистника состоит из трех кабелей, которые расположены на равном расстоянии друг от друга, так что поперечное сечение образует равносторонний треугольник. Если используется плоская конфигурация, все кабели прокладываются так, чтобы они находились в одной плоскости и на одинаковом расстоянии друг от друга. Если градиент напряжения не предоставляется производителем кабеля для используемой конфигурации, его можно рассчитать следующим образом.Эти уравнения и метод получены из диаграмм, приведенных в Руководстве IEEE 575 по соединению оболочек и экранов одножильных силовых кабелей номиналом 5500 кВ:

. открытый конец сегмента во время события отказа можно легко вычислить. Важно знать этот уровень напряжения, потому что номинальное напряжение SVL (Uc) должно быть установлено чуть выше этого уровня, чтобы ОПН не проводил ток во время аварии.Если разрядник сработает во время короткого замыкания, ему потребуется гораздо более высокая мощность обработки, чем обычно доступна для разрядников распределительного типа. Если позже в процессе определения размеров будет обнаружено, что необходим более низкий уровень Uc, вероятно, потребуется анализ переходных процессов для определения Uc и номинальной мощности SVL. Если предположить, что запас защиты будет достаточным, тогда рейтинг Uc (MCOV) SVL будет больше или равен напряжению в разомкнутой точке (Eopen). Uc Eopen = Градиент напряжения x длина сегмента x максимальный ожидаемый ток повреждения Где: Градиент напряжения составляет В / км / 1000 А Длина в км Ток повреждения в кА Используя вышеуказанный метод, если градиент напряжения в конкретной системе составляет 200 В / км / кА и линия протяженностью 2 км с потенциалом 17.5 кА, то минимально допустимое значение Uc для SVL будет 7000 вольт.

Copyright 2013 ArresterWorks

ArresterFacts 032

Январь 2013

5

Ограничитель напряжения оболочки

Рис. за половину цикла

Рисунок 11: Повышение температуры SVL неправильного размера, показывающее явный отказ, если выключатель не устраняет повреждение немедленно

Обратите внимание, что если бы длина линии была всего 1 км, минимальное значение Uc для SVL было бы вдвое меньше. линии протяженностью 2 км и может составлять минимум 3500 В.На Рисунке 9 показан ток через примерно

Заземление оболочки подземного кабеля сверхвысокого / высокого напряжения (часть 2/2)

Продолжение предыдущей части: Заземление оболочки кабеля сверхвысокого / высокого напряжения (часть 1/2)

Принадлежности для HT Соединение кабельной оболочки

1. Функция Link Box?

Link box

Link Box электрически и механически является одним из неотъемлемых принадлежностей ВН под землей над кабелем заземления Система соединения , связанная с системами силовых кабелей из сшитого полиэтилена высокого напряжения.Соединительные коробки используются с кабельными соединениями и заделками, чтобы обеспечить легкий доступ к разрывам экрана в целях тестирования и ограничить нарастание напряжения на оболочке.

Молния , токи короткого замыкания и операции переключения могут вызвать перенапряжения на оболочке кабеля. Соединительная коробка оптимизирует управление потерями в экране кабеля на кабелях, заземленных с обеих сторон. В HT Cable система соединения спроектирована таким образом, что оболочки кабеля соединяются и заземляются или с помощью SVL таким образом, чтобы исключить или уменьшить циркулирующие токи в оболочке.

Соединительные коробки

используются с кабельными соединениями и заделками, чтобы обеспечить легкий доступ к разрывам экрана в целях тестирования и ограничить нарастание напряжения на оболочке. Соединительная коробка является частью системы соединения, которая необходима для повышения пропускной способности по току и защиты человека.


2. Ограничители напряжения оболочки (SVL) (ограничители перенапряжения)

SVL — это защитное устройство для ограничения наведенного напряжения, возникающего в соединенной кабельной системе из-за короткого замыкания.

Необходимо установить SVL между металлическим экраном и землей внутри соединительной коробки.Разделение экрана на стыке силового кабеля (изолированное соединение) будет защищено от возможных повреждений в результате наведенных напряжений, вызванных коротким замыканием / пробоем.

Тип соединения оболочки для кабеля HT

Обычно существует три типа соединения экрана кабеля LT / HT:
  1. Одноточечное соединение
    1. Односторонняя одноточечная система соединения.
    2. Сплит-система с одноточечным соединением.
  2. Система с двусторонним соединением
  3. Система с поперечным соединением

1.Система с одноточечным соединением

1a. Система с односторонним односторонним соединением
Система с одноточечным соединением
  • Система является одноточечным соединением, если расположение таково, что оболочки кабеля не обеспечивают путь для прохождения циркулирующих токов или токов внешнего замыкания.
  • Это простейшая форма специального склеивания. Оболочки трех участков кабеля соединены и заземлены в одной точке только по их длине . Во всех других точках между оболочкой и землей и между экранами соседних фаз кабельной цепи будет напряжение, которое будет максимальным в самой дальней точке от заземления.
  • Это индуцированное напряжение пропорционально длине кабеля и току. Одноточечное соединение может использоваться только для ограниченной длины трассы, но в целом принятый потенциал напряжения экрана ограничивает длину.
  • Следовательно, оболочки должны быть должным образом изолированы от земли. Поскольку нет замкнутой цепи оболочки, за исключением ограничителя напряжения оболочки, ток обычно не течет в продольном направлении вдоль оболочки, и потери тока циркуляции оболочки не возникают.
  • Обрыв в экране кабеля, отсутствие циркулирующего тока.
  • Нулевое напряжение на заземленном конце, постоянное напряжение на незаземленном конце.
  • Дополнительный провод заземления с изоляцией из ПВХ, необходимый для обеспечения пути тока короткого замыкания, если возврат с земли нежелателен, например, в угольной шахте.
  • SVL устанавливается на незаземленном конце для защиты изоляции кабеля при возникновении неисправностей.
  • Наведенное напряжение, пропорциональное длине кабеля и току, протекающему в кабеле.
  • Нулевое напряжение относительно напряжения сети заземления на заземленном конце, постоянное напряжение на незаземленном конце.
  • Циркуляционный ток в проводе заземления не имеет значения, так как магнитные поля от фаз частично сбалансированы.
  • Величина постоянного напряжения зависит от величины тока, протекающего в сердечнике, намного выше, если есть замыкание на землю.
  • Высокое напряжение на незаземленном конце может вызвать искрение и повредить внешнюю оболочку из ПВХ.
  • Напряжение на экране во время повреждения также зависит от состояния заземления.

Постоянное напряжение на незаземленном конце во время замыкания на землю:

  • Во время замыкания на землю в энергосистеме ток нулевой последовательности, переносимый проводниками кабеля, может вернуться по любым доступным внешним путям.Замыкание на землю в непосредственной близости от кабеля может вызвать большую разницу в повышении потенциала земли между двумя концами кабельной системы, создавая опасность для персонала и оборудования.
  • По этой причине для установки одноточечного кабеля требуется параллельный заземляющий провод , заземленный на обоих концах кабельной трассы и установленный очень близко к проводникам кабеля, чтобы проводить ток короткого замыкания во время замыканий на землю и ограничивать повышение напряжения оболочки при замыкании на землю до приемлемого уровня.
  • Параллельный провод заземления обычно изолирован во избежание коррозии и переставляется, если кабели не перекладываются, чтобы избежать циркулирующих токов и потерь в нормальных условиях эксплуатации.
  • Напряжение на незаземленном конце при замыкании на землю состоит из двух составляющих напряжения. Наведенное напряжение из-за тока короткого замыкания в сердечнике.

Преимущества
  • Отсутствие циркулирующего тока.
  • Нет нагрева экрана кабеля.
  • Экономичный.
Недостатки
  • Постоянное напряжение на незаземленном конце.
  • Требуется SVL, если постоянное напряжение во время повреждения чрезмерно.
  • Требуется дополнительный провод заземления для тока короткого замыкания, если возвратный ток на землю нежелателен. Более сильные магнитные поля вокруг кабеля по сравнению с прочной системой.
  • Постоянное напряжение на экране кабеля пропорционально длине кабеля и величине тока в жиле.
  • Обычно подходит для участков кабеля менее 500 м или длины одного барабана .

1б. Сплит-система с одноточечным склеиванием

Сплит-система с одноточечным скреплением
  • Также известна как Система с одинарным скреплением двойной длины .
  • Непрерывность экрана кабеля прерывается в средней точке, и необходимо установить SVL с каждой стороны изоляционного соединения.
  • Другие требования идентичны системам одноточечного соединения, таким как SVL, заземляющий проводник, перестановка заземляющего проводника.
  • Фактически две секции одноточечного склеивания.
  • Нет циркулирующего тока и нулевого напряжения на заземленных концах, постоянное напряжение на соединении секционирования.
Преимущества
  • Нет циркулирующего тока на экране.
  • Нет эффекта нагрева экрана кабеля.
  • Подходит для более длинного сечения кабеля по сравнению с одноточечной системой соединения и одножильной системой с прочным соединением.
  • Экономичный.
Недостатки
  • Постоянное напряжение существует на экране и секционирующем изоляционном стыке.
  • Требуется SVL для защиты незаземленного конца.
  • Требуется отдельный провод заземления для тока нулевой последовательности.
  • Не подходит для кабелей сечением более 1000 м.
  • Подходит для отрезков кабеля длиной 300 ~ 1000 м, что вдвое превышает длину системы одноточечного соединения.

2. Системы с твердым соединением обоих концов (одножильный кабель)

Системы с твердым соединением обоих концов (одножильный кабель)
  • Самый простой и распространенный метод.
  • Экран кабеля соединен с сеткой заземления на обоих концах (через соединительную коробку) .
  • Для устранения наведенных напряжений в экране кабеля необходимо заземлить оболочку на обоих концах кабельной цепи.
  • Это устраняет необходимость в параллельном проводе непрерывности, используемом в системах одиночного заземления. Это также устраняет необходимость в установке SVL, например, используемой на свободном конце цепей одноточечного соединительного кабеля.
  • Значительный циркулирующий ток в экране. Пропорционально току в сердечнике и длине кабеля, а также снижает параметры кабеля.
  • Можно проложить кабель в виде компактного трилистника, если это допустимо.
  • Подходит для трассы длиной более 500 метров .
  • Очень маленькое постоянное напряжение порядка нескольких вольт.
Преимущества
  • Минимум необходимого материала.
  • Наиболее экономично, если отопление не является основной проблемой.
  • Обеспечивает путь для тока короткого замыкания, минимизируя ток возврата на землю и EGVR в месте назначения кабеля.
  • Не требует ограничителя напряжения экрана (SVL).
  • Меньше электромагнитного излучения.
Недостатки
  • Обеспечивает путь для циркулирующего тока.
  • Эффект нагрева в экране кабеля, большие потери. Поэтому может потребоваться снижение номинала кабеля или кабель большего диаметра.
  • Передает напряжение между сайтами, когда на одном сайте есть EGVR.
  • Можно прокладывать кабели в форме трилистника для уменьшения потерь в экране.
  • Обычно применяется к коротким кабелям длиной в десятки метров. Циркулирующий ток пропорционален длине кабеля и величине тока нагрузки.

3. Система кабелей с перекрестными связями

Система кабелей с перекрестными связями и транспонированием
  • Система является перекрестной связью, если схемы таковы, что цепь обеспечивает непрерывную электрическую оболочку, идущую от заземленной клеммы к заземленной клемме, но с такими оболочками секционные и перекрестно соединенные, чтобы уменьшить циркулирующие токи оболочки до .
  • In Напряжение этого типа будет индуцироваться между экраном и землей, но значительного тока не будет.
  • Максимальное наведенное напряжение появится в соединительных коробках для перекрестного соединения. Этот метод позволяет обеспечить максимальную пропускную способность кабеля по току, как при одноточечном соединении, но при большей длине трассы, чем у последнего. Это требует разделения экрана и дополнительных полей ссылок.
  • Для поперечного соединения длина кабеля делится на три примерно равных участка. Каждое из трех переменных магнитных полей индуцирует напряжение со сдвигом фазы 120 ° в экранах кабеля.
  • Поперечное склеивание происходит в соединительных коробках.В идеале векторное сложение индуцированных напряжений приводит к U (Rise) = 0. На практике длина кабеля и условия прокладки будут варьироваться, что приведет к небольшому остаточному напряжению и незначительному току. Поскольку ток отсутствует, потерь в экране практически нет.
  • Сумма трех напряжений равна нулю, поэтому концы трех секций могут быть заземлены.
  • Суммирование индуцированного напряжения в секционированном экране от каждой фазы, что приводит к нейтрализации наведенных напряжений в трех последовательных второстепенных секциях.
  • Обычно один барабан длиной (примерно 500 м) на вспомогательную секцию.
  • Положение секционирования и положение кабельного соединения должны совпадать.
  • Прочно заземлены в местах соединения основных секций.
  • Переставьте сердечник кабеля для уравновешивания суммируемых наведенных напряжений.
  • Соединительную коробку следует использовать на каждом секционирующем соединении и сбалансировать полное сопротивление на всех фазах.
  • Профиль величины наведенного напряжения вдоль экрана основного участка кабельной системы с поперечным соединением.
  • Практически нулевой циркулирующий ток и напряжение на удаленной земле на глухозаземленных концах.
  • Для получения оптимального результата существует два «креста». Один из них — это перемещение жилы кабеля, пересекающего жилу кабеля, на каждой секции, а второй — перекрестное соединение экранов кабеля без необходимости перемещения экрана.
  • Перекрестное соединение экрана кабеля : Подавляет наведенное напряжение в экране на каждом основном стыке секции.
  • Перестановка кабелей: Это гарантирует, что суммируемые напряжения имеют одинаковую величину.Повышенное постоянное напряжение на экране внешнего кабеля.
  • На экране присутствуют постоянные напряжения, и большинство секционных соединений кабелей и соединений должны быть установлены как система изолированного экрана.
Требование транспонирования для сердечника кабеля
Кабельная система с перекрестными соединениями без транспонирования

  • Если жила не транспонирована, то она плохо нейтрализуется, что приводит к появлению некоторых циркулирующих токов.
  • Кабель должен быть переставлен, а экран должен быть перекрещен в каждом положении секционного соединения для оптимальной нейтрализации.
Преимущества
  • Не требуется никакой провод заземления.
  • Практически нулевой циркулирующий ток на экране.
  • Постоянное напряжение в экране регулируется.
  • Технически лучше, чем другие методы.
  • Подходит для кабельной сети на большие расстояния.
Недостатки
  • Технически сложен.
  • Дороже.

Сравнение методов соединения

Да

Да

Да 500 метров

Метод заземления Постоянное напряжение на конце кабеля Требуется ограничитель напряжения оболочки Приложение
Одностороннее соединение

Да

Да

Двухстороннее соединение

Короткие соединения до 1 км и подстанции, почти не применяются для высоковольтных кабелей, скорее для кабелей среднего и низкого напряжения
Перекрестное соединение

Только в точках перекрестного соединения

Да

Соединения на большие расстояния, где требуются соединения

Потери в оболочке в зависимости от типа соединения

  • Потери в оболочке зависят от тока и генерируются индуцированными токами когда ток нагрузки протекает по жилам кабеля.
  • В одножильных кабелях токи в оболочке индуцируются «трансформаторным» эффектом; то есть магнитным полем переменного тока, протекающего в проводнике кабеля, которое индуцирует напряжения в оболочке кабеля или других параллельных проводниках.
  • Электродвижущие силы, индуцированные оболочкой (ЭДС), создают два типа потерь: потери на циркулирующий ток (Y 1 ) и потери на вихревые токи (Y2), поэтому общие потери в металлической оболочке кабеля составляют: Y = Y1 + Y2
  • Вихревые токи, циркулирующие в радиальном и продольном направлениях по оболочкам кабеля, генерируются по схожим принципам эффекта скин-эффекта и близости i.е. они индуцируются токами в проводниках, токами, циркулирующими в оболочке, и токами, протекающими в непосредственной близости от проводников с током.
  • Они образуются в оболочке кабеля независимо от системы соединения одножильных кабелей или трехжильных кабелей.
  • Вихревые токи, как правило, имеют меньшую величину по сравнению с контурными (циркулирующими) токами сплошных кабельных оболочек и могут не приниматься во внимание, за исключением в случае больших сегментных проводов и рассчитываются в соответствии с формулами, приведенными в IEC60287.
  • Циркуляционные токи образуются в оболочке кабеля, если оболочки образуют замкнутую петлю при соединении вместе на удаленных концах или промежуточных точках вдоль трассы кабеля.
  • Эти потери называются потерями циркулирующего тока оболочки и определяются величиной тока в проводнике кабеля, частотой, средним диаметром, сопротивлением оболочки кабеля и расстоянием между одножильными кабелями.

Заключение

Существует много разногласий относительно того, следует ли заземлять экран кабеля с обоих концов или только с одного конца.Если заземлено только на одном конце, любой возможный ток короткого замыкания должен пройти от места замыкания до заземленного конца, вызывая сильный ток в обычно очень легком проводе экрана. Такой ток может легко повредить или разрушить экран и потребовать замены всего кабеля, а не только поврежденного участка.

Если оба конца заземлены, ток короткого замыкания будет делиться и течь к обоим концам, что снижает нагрузку на экран и, следовательно, снижает вероятность повреждения.

Многократное заземление, а не просто заземление на обоих концах, — это просто заземление экрана или оболочки кабеля во всех точках доступа, таких как люки или вытяжные коробки.Это также ограничивает возможное повреждение экрана только поврежденным участком.

Ссылки
  1. Mitton Consulting.
  2. EMElectricals

Соответствующий контент EEP с рекламными ссылками

Ограничитель перенапряжения

1. Этот ограничитель используется там, где есть значительный импульс включения по сравнению с нормальным потреблением тока. Показанные значения использовались в источнике питания постоянного тока 1100 В, 400 мА и 420 В 200 мА для ограничения пускового тока во время первоначальной зарядки сглаживающих конденсаторов, что обычно занимает около одной секунды для активации реле.Может потребоваться выбор значений в зависимости от фактического сетевого напряжения и токов, задействованных в оборудовании строителя. Конкретное используемое реле устанавливается на печатной плате и имеет контакты DPCO, каждый из которых рассчитан на 8 А при 240 В переменного тока и подключен параллельно. Выберите напряжение реле в соответствии с напряжением местной сети (120/240 В).

Последовательный резистор 47 Ом (примерное значение) ограничивает пусковой ток до разумного значения, и в течение этого периода падение напряжения на резисторе означает, что напряжение недостаточно для включения реле переменного тока.По мере уменьшения значения импульсного тока напряжение переменного тока на первичной обмотке сетевого трансформатора увеличивается до тех пор, пока его не будет достаточно для включения реле и короткого замыкания последовательного резистора. Сопротивление и рассеиваемая мощность будут полностью зависеть от конкретного приложения, поэтому будьте готовы попробовать другие значения.

Последовательный резистор должен быть в металлическом корпусе, который может быть прикреплен к шасси болтами, и должен быть способен поглощать пиковый ток, результирующее падение напряжения и рассеивание мощности, а также напряжение между центральным соединением и корпусом.Если сомневаетесь, остановитесь на большом размере с точки зрения рассеивания. В зависимости от области применения вам может потребоваться мощность 50 Вт или 100 Вт. Резисторы с алюминиевой оболочкой 10 Вт могут не иметь достаточно высокого напряжения пробоя, поэтому проверьте спецификацию.

Номинал резистора и рассеиваемая мощность могут быть изменены для использования с приложениями с более высоким или низким энергопотреблением и с источником питания 115 В. Для каждого сетевого трансформатора, требующего ограничения перенапряжения в источнике питания, следует использовать отдельный ограничитель.

Этот механизм не подходит для необслуживаемых приложений или там, где в первичной обмотке сетевого трансформатора присутствует высокий постоянный ток по сравнению с пиковым значением, хотя он должен быть подходящим для использования с нитевыми трансформаторами за счет правильного выбора номинала токоограничивающего резистора.

Пример компоновки печатной платы можно скачать здесь.

2. Если этот простой ограничитель тока не подходит для конкретного применения, то вместо него может использоваться механизм таймера, который потребует небольшого отдельного сетевого трансформатора для подачи низковольтного стабилизированного источника питания для таймера 2- 3 секунды и транзистора драйвера для активируйте реле, эквивалентное показанному выше, но с катушкой постоянного напряжения, скажем 12 В. Текущие требования обычно составляют максимум 100 мА.Следует принять меры для полного отключения источника переменного тока с помощью дополнительного реле, если источник питания таймера 12 В постоянного тока выйдет из строя, в противном случае ограничивающий ток резистор останется в цепи и может перегреться с последующим риском возгорания.

Всегда ошибайтесь в интересах безопасности.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *