Этапы монтажа УЗИП в распределительный щит
Рассмотрим бытовой случай, когда собирается РЩ с ОПН для квартиры или частного дома, подбирается щит соответствующего объема чтобы в нем разместить счетчик, вводные автомат защиты и отдельные автоматические выключатели по группам, УЗИП типа ОПН для установки на дин-рейку. Когда приобретены все элементы с соответствующими техническими характеристиками, провода для соединения, можно приступать к монтажу:
- На задней стенке внутри РЩ винтами крепиться листовая пластина, на которой устанавливаются дин-рейки и все остальные элементы. Для удобства сборки извлеките эту пластину и осуществляйте монтаж на столе;
- В первую очередь крепится к пластине узел учета(счетчик), обычно в левой верхней части;
- С правой стороны от счетчика на саморезы по металлу или болты крепим дин-рейку соответствующего размера, чтобы установить на нее вводной автомат и ОПН;
- На дин-реку в нижнем ряду устанавливается УЗО и защитные автоматы по группам;
- В самой нижней части расположены контактные колодки с винтовыми зажимами, для соединения проводов нейтрали и отдельно проводов заземления;
- Если остается место в РЩ можно поставить накладную розетку для открытой проводки.
Размещение элементов на пластине не регламентируется строго руководящими документами, отдельные элементы можно размещать справа или с лева, в зависимости от условий. Практика и показывает, что расключение проводов легче проводить сверху от вводного автомата, поэтому в верхней части размещают счетчик, вводной автомат, ОПН. Во втором ряду УЗО и автоматы защиты по группам, снизу колодки для заземления и нейтральных проводов. После размещения всех элементов можно приступать к подключению проводов. Для расключения всего РЩ требуется детальное рассмотрение в отдельной теме, рассмотрим, куда и как подключается ОПН:
- С нижней клеммы выхода вводного автомата фазный провод заводится на входную клемму верхней части ОПН;
- Если сеть трехфазная аналогичным образом подключаются остальные фазы на соответствующие клеммы;
- Выход с ОПН, клеммы в нижней части подключаются проводами на колодку или шину заземления;
- Нейтральный провод подключается на нижнюю клемму с знаком «N»;
Один из вариантов размещения элементов и подключения УЗИП в распределительном щитке
Когда коммутация всех элементов закончена, пластина вставляется в корпус щита на стене, крепится болтами, потом на вход вводного автомата подключаются фазы входящего кабеля, провод заземления заводится на соответствующую колодку. Провода различных групп сети питания подключаются на выход соответствующих автоматов.
Обратите внимание, индикатор ОПН в исходном состоянии должен быть зеленого цвета, если он отработал защитную функцию индикатор красного цвета
Нормативная база применения УЗИП
Что такое УЗИП? Основной российский документ, определяющий, что такое УЗИП, это ГОСТ Р 51992-2002 «Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах».
Согласно этому ГОСТу «Устройство для защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП): устройство, которое предназначено для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсов тока. Это устройство содержит, по крайней мере, один нелинейный элемент». Стандарт распространяется на устройства для защиты электрических сетей и электрооборудования при прямом или косвенном воздействии грозовых или иных переходных перенапряжений. Данные устройства предназначены для подсоединения к силовым цепям переменного тока частотой 50-60 Гц на номинальное напряжение до 1000В (действующее значение) или 1500В постоянного тока.
В зависимости от класса испытаний УЗИП делятся на 3 типа.
Испытания класса I предназначены для имитации частично направленных грозовых импульсов тока. УЗИП, подвергаемые таким испытаниям, рекомендуются для установки на линейных вводах в здания, защищённые молниезащитными системами, а также при воздушном вводе питания. Характерной особенностью данного класса является испытание импульсным током Iimp c формой волны 10/350 мкс (1). Важнейшим параметром, характеризующим УЗИП, является уровень напряжения защиты Up, который измеряется при In. Это «параметр, характеризующий УЗИП в части ограничения напряжения на его выводах, который выбран из числа предпочтительных значений». Его значение всегда выше остаточного напряжения Ures , т.е. пикового значения, появляющегося на выводах УЗИП вследствие прохождения разрядного тока заданной амплитуды. Up не должен превышать стойкость электрооборудования к импульсному напряжению, определённому в ГОСТ Р 50571.19-2000. Поэтому принято, что для УЗИП 1-го класса Up не превышает 4 кВ.
Стандартный испытательный импульс
Испытания класса II предназначены для имитации наведённого в проводниках под действием электромагнитного поля импульса. УЗИП, подвергаемые таким испытаниям (УЗИП 2-го класса), предназначены для установки после УЗИП 1-го класса в промежуточные шкафы, либо во вводной шкаф, если отсутствует вероятность попадания части прямого тока молнии в систему электроснабжения. Испытания проводятся номинальным разрядным током In и максимальным разрядным током Imax . Оба импульса имеют форму волны 8/20 мкс, но разную амплитуду. При этом Imax > In. Импульс In УЗИП должен выдержать многократно при условии его остывания до комнатной температуры в промежутке между импульсами. Обычно количество выдерживаемых импульсов от 5 до 15 (по ГОСТу количество не установлено и определяется производителем, по МЭКу – 15 импульсов). Импульс Imax УЗИП должен выдержать однократно, при этом его дальнейшая работа в соответствии с заявленными параметрами не гарантируется (но возможна). Уровень напряжения защиты Up для устройств 2-го класса не должен превышать 2,5 кВ.
Испытания класса III также имитируют наведённый импульс, но испытываются комбинированной волной напряжения 1,2/50 мкс и тока 8/20 мкс. При этом в параметрах указывается напряжение разомкнутой цепи Uoc и номинальный In и максимальный Imax токи. Уровень напряжения защиты Up для 3-го класса не должен превышать 1,5 кВ. Это тот уровень, который должна выдерживать техника, даже не проходившая испытаний на устойчивость к микросекундным импульсным перенапряжениям. Поэтому данные устройства рекомендуется использовать в непосредственной близости от защищаемого оборудования (желательно не далее 5-7 метров, а в общем, чем ближе, тем лучше).
Ещё несколько важных параметров, которые необходимо знать для подбора УЗИП.
Максимальное длительное рабочее напряжение Uc — действующее значение переменного или постоянного тока, которое длительно подаётся на выводы УЗИП. Оно равно номинальному напряжению с учетом возможного завышения напряжения при различных нештатных режимах работы сети.
Номинальный ток нагрузки IL — максимальный длительный переменный (действующее значение) или постоянный ток, который может подаваться к нагрузке, защищаемой УЗИП. Данный параметр важен для УЗИП, подключаемых в сеть последовательно с защищаемым оборудованием. Так как большинство УЗИП подключаются параллельно цепи, то данный параметр у них не указывается.
Длительные перенапряжения и провалы из-за недостатка напряжения
Как правило, причиной длительных перенапряжений в сетях становится обрыв нулевого провода. В этом случае нагрузка на фазные жилы распределяется неравномерно, что приводит к перекосу фаз, когда разность потенциалов смещается к проводнику с максимальной нагрузкой.
Таким образом, неравномерный трехфазный ток, воздействуя на нулевой кабель, находящийся без заземления, способствует концентрации на нем избыточного напряжения. Этот процесс будет продолжаться до полного устранения неисправности или до тех пор, пока линия окончательно не выйдет из строя.
Другим опасным состоянием сети является провал или недостаток напряжения. Подобные ситуации очень часто возникают в сельской местности. Суть явления заключается в падении напряжения ниже допустимой величины. Такие проседания представляют серьезную опасность и реальную угрозу для оборудования. Многие современные приборы оборудованы несколькими блоками питания и недостаточное напряжение приводит к кратковременному выключению одного из них.
В результате, последует незамедлительная реакция электронной аппаратуры в виде ошибки, выведенной на дисплей, и полной остановки рабочего процесса. Если подобная ситуация сложилась с отопительным котлом в зимнее время года, тогда отопление дома будет прекращено. Устранить проблему возможно с помощью стабилизатора, фиксирующего такие проседания и поднимающего напряжение до номинальной величины.
Классы УЗИП
На сегодняшний день все устройства от импульсных перенапряжений делятся на три класса. И каждый из них выполняет свою роль.
Модуль первого класса гасит основной импульс, он устанавливается на главном вводном щите.
После погашения самого большого перенапряжения, остаточный импульс принимает на себя УЗИП 2 класса. Он монтируется в распределительном щитке дома.
Если у вас не будет устройства I класса, высока вероятность что весь удар воспримет на себя модуль II. А это может для него весьма печально закончится.
Поэтому некоторые электрики даже отговаривают заказчиков ставить импульсную защиту. Мотивируя это тем, что раз вы не можете обеспечить первый уровень, то не стоит вообще на это тратить денег. Толку не будет.
Однако давайте посмотрим, что говорит об этом не знакомый электрик, а ведущая фирма по системам грозозащиты Citel:
То есть в тексте прямо сказано, класс II монтируется либо после класса 1, либо КАК САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО.
Третий модуль защищает уже непосредственно конкретного потребителя.
Если у вас нет желания выстраивать всю эту трехступенчатую защиту, приобретайте УЗИП, которые изначально идут с расчетом работы в трех зонах 1+2+3 или 2+3.
Такие модели тоже выпускаются. И будут наиболее универсальным решением для применения в частных домах. Однако стоимость их конечно отпугнет многих.
https://youtube.com/watch?v=fQ9mdnDDY4o
Автомат или предохранитель перед УЗИП
Обязательным условием установки УЗИП является наличие аппарата защиты перед ним – автомата или предохранителя.
Причем специалисты рекомендуют ставить именно предохранитель.
В любом автоматическом выключателе есть катушка, обладающая индуктивностью. А вы эту самую катушку, состоящую из множества витков, устанавливаете последовательно в цепь с УЗИП. Помните, что мы ранее говорили про максимальные расстояния проводников для подключения устройства?
Так вот, выставив перед УЗИП автомат, у вас получится ситуация, когда ток молнии, помимо самого ОПС, вынужден будет пройти через всю катушку, образуя на ней дополнительное напряжение. Иногда эта величина может доходить до 100кВ!
Поэтому и ставят перед УЗИП предохранители с плавкой вставкой, длина которой всего пару сантиметров.
Кстати, есть модели УЗИП, в которых плавкая вставка встроена в корпус устройства.
Только не путайте назначение всех этих предохранителей или автоматов. Они не нужны для защиты самого ОПС. Их обязанность — отсоединить после срабатывания поврежденный элемент цепи.
УЗИП выполнив свою главную задачу, остается фактически “закороченным”, и подать напряжение на все остальное оборудование с короткозамкнутым элементом внутри цепи вы не сможете.
При этом у данной защиты, когда она стоит непосредственно перед самим аппаратом, а не на главном вводе, есть один существенный недостаток. Дело в том, что большинство молний многокомпонентные и их разряд вызывает не один импульс, а несколько.
Причем импульсы эти достигают устройства одномоментно. Представьте себе такую картину – пришла первая волна максимальной величины и заставила не просто сработать УЗИП, но и вывела из работы сменный модуль (выпал красный индикатор) с аппаратом защиты до него.
И тут же за первым импульсом накатывает второй (всего через 60-80мс), а защиты то уже нет! Поэтому иногда лучше защиту в виде автоматов или предохранителей размещать на главном вводе. Она после первого срабатывания будет гасить всю сеть 220В.
УЗИП чаще всего выходят из строя (срабатывают без возможности восстановления параметров варистора) по двум причинам:
слишком большое напряжение или разряд, который превышает рабочий диапазон (неправильно выбрали или установили не там, где надо)
длительное перенапряжение (не кратковременный импульс)
Например, при обрыве нейтрали или при длительном однофазном КЗ.
Конструкция молниезащиты
Теперь по конструкции молниезащиты, поговорим пока только о внешней.
Состоит она всего из трех элементов – молниеприемника, токоотводов и заземлителя.
Молниеприемник.
Принимает на себя разряд молнии, поэтому он закрепляется на крыше дома, чтобы сам приемник был наивысшей точкой.
Простейшим является стержневой тип приемника.
Стандартным считается металлический прут диаметром 10-18 мм, и длиной от 250 мм.
Можно также использовать и трубу, но только торцы ее должны быть заварены.
Количество приемников рассчитывается от размера здания. На небольшие дома достаточно одного, если же площадь дома превышает 200 м кв. устанавливается два стержня с расстоянием между ними от 10 м.
Чтобы разряд по приемнику не перешел к дому, его закрепляют на крыше при помощи деревянных брусков или специальных крепежей.
Некоторые, чтобы не портить внешний вид дома, молниеприемник устанавливают на отдельной опоре возле дома.
Некоторые, если есть возможность, крепят дополнительный молниеприемник прямо на дереве.
Особой разницы нет, поскольку даже у рядом установленного молниеприемника зона защиты будет покрывать дом.
ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Как подключить духовой шкаф и варочную панель к одному кабелю
Основным условием установки приемника – он должен располагаться выше дома, а также других построек возле него.
Еще один тип молниеприемника – тросовый.
Используется трос, который натягивается по всей длине конька крыши и закрепляется на деревянных опорах. Важным условием является натяжка троса – он не должен касаться крыши.
Третий тип приемника – сетка.
Ее изготавливают из любой проволоки (стальной, алюминиевой и др.) с сечением не менее 6 мм.
Ее натягивают по площади всей крыши, ячейки этой сетки должны формировать квадрат примерно 6х6 м.
При этом сетка тоже не должна касаться крыши, ее закрепляют на деревянных или специальных токонепроводящих опорах на высоте 6-8 см от крыши.
Строгих предписаний к использованию того или иного типа молниеприемника нет, использовать можно любой, все они вполне эффективны, поэтому выбираются они по желанию.
Токоотводы.
Далее о втором элементе данной защиты – токоотводах.
Основной задачей их является передача разряда от приемника к заземлителю.
Чаще всего в качестве токоотводов используется стальная проволока диаметром от 6 мм.
Если стены дом сделаны из кирпича или пеноблока, в общем, из любого негорючего материала, то можно токоотвод закрепить вдоль стены в любом незаметном месте, главное, не возле окон и входных дверей.
Можно в качестве токоотвода использовать и металлическую ленту, но толщиной не менее 2 мм и шириной от 30 мм.
Токоотвод крепиться к приемнику при помощи сварного, болтового или спайного соединения.
От количества концов молниеприемников зависит количество токоотводов.
Если используется только один стержневой приемник, то к нему крепится один отвод. При использовании тросового приемника нужно уже два отвода.
Также два токоотвода применяется при сеточном приемнике.
Заземлитель.
Последний элемент – заземлитель. Самым простым заземлителем являются два металлических прута, заглубленных в землю на 2-3 м.
Расстояние между ними должно составлять не менее 3 м. Эти пруты должны быть перемкнуты между собой перемычкой на уровне 0,5-0,8 м в земле. К этой перемычке и подсоединяется токоотвод.
На грунтах с высоким уровнем грунтовых вод лучше использовать горизонтальное положение заземлителя на глубине от 0,8 м. При этом заземлителем должен выступать металлический уголок или полоса шириной от 50 мм и толщиной от 4 мм.
Соединяется заземлитель с токоотводом только сварным соединением.
Читайте по теме — защита электроприбов с помощью специальных устройств.
Классические схемы подключения защиты от импульсов перенапряжения
Перед установкой в сети электропитания УЗИП необходимо осуществить монтаж контура заземления здания или убедится в его наличии и полном соответствии требованиям ПУЭ. Желательно пригласить контрольно-измерительную лабораторию для проверки соответствия основных технических параметров цепей проводки и заземления:
- Сопротивления петли фаза – ноль;
- Сопротивления заземляющего контура;
- Сопротивления изоляции проводников и другие технические характеристики.
При монтаже контура заземления учитывается много факторов, структура грунта, материал и геометрические формы заземлителей и шин, это требует детального рассмотрения в отдельной статье.
Большое роль имеет функциональное назначение здания или сооружения, какое оборудование в нем эксплуатируется, в зависимости от этого выдвигаются различные требования к заземлению:
- Для объектов с аппаратурой связи сопротивление растеканию токов должно не более 4 Ом. Для надежного срабатывания разрядников в цепях защиты воздушных линий связи не более 2 Ом;
- На трансформаторных подстанциях по требованиям ПУЭ (1.7.101) не более 4 Ом;
- В контурах заземления для молниеотводов не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8);
- Для жилых домов и административных зданий с сетями 380 или 220 В с локальным заземлением по системе TN-C-S сопротивление растекания не более 30 Ом, ПУЭ (1.7.103).
Обратите внимания, что в цепи УЗИП иногда ставят плавкие предохранители, это повышает вероятность эффективной защиты. Особенности этого стандарта схемы заземления в том, что на входе Нейтральная шина соединяется с шиной контура заземления.
Существуют и другие стандарты подключения заземления
В данном случае шины заземления и нейтрали разделены, не имеют общего контакта
В схемах стандарта TN—S фаза и нейтраль к УЗИП подключаются через защитные автоматы
В современных сетях проводки чаще всего применяют стандарты заземления TN-C-S, но на некоторых объектах встречаются схемы стандарта TN-C.
На схеме стандарта TN-C показаны два варианта подключения УЗИП слевой стороны Т – образное подключение и с правой стороны V – образное. Считается что вариант V эффективней снижает импульсы перенапряжения и скорость срабатывания повышается.
Классы или типы УЗИП — чем отличаются?
Схема электрощита с УЗИП
Схема качественно укомплектованного с точки зрения защиты от всех скачков и перепадов напряжения распределительного щита, должна выглядеть примерно следующим образом.
На вводе перед счетчиком — вводной автоматический выключатель, защищающий прибор учета и цепи внутри самого щитка. Далее счетчик.
Между счетчиком и вводным автоматом — УЗИП со своей защитой. Электроснабжающая организация конечно может запретить такой монтаж. Но вы можете обосновать это необходимостью защиты от перенапряжения и самого счетчика.
В этом случае потребуется смонтировать всю схемку с аппаратами в отдельном боксе под пломбой, дабы предотвратить свободный доступ к оголенным токоведущим частям до прибора учета.
Однако здесь остро встанет вопрос замены сработавшего модуля и срыва пломб. Поэтому согласовывайте все эти моменты заранее.
После прибора учета находятся:
реле напряжения УЗМ-51 или аналог
УЗО 100-300мА – защита от пожара
УЗО или дифф.автоматы 10-30мА – защита человека от токов утечки
простые модульные автоматы
Если с привычными компонентами при комплектации такого щитка вопросов не возникает, то на что же нужно обратить внимание при выборе УЗИП?
На температуру эксплуатации. Большинство электронных видов рассчитано на работу при окружающей температуре до -25С. Поэтому монтировать их в уличных щитках не рекомендуется.
Второй важный момент это схемы подключения. Производители могут выпускать разные модели для применения в различных системах заземления.
Например, использовать одни и те же УЗИП для систем TN-C или TT и TN-S уже не получится. Корректной работы от таких устройств вы не добьетесь.
Трехфазная сеть система заземления TN-C
Советская система заземления, особенностью которой является совмещение нулевого и заземляющего контура, для чего в современных домах с этой схемой и ставятся предохранитель перед УЗИП. А всё потому, что при расчёте третьей фазы в устаревших домах не учитывалась куча современной.
На сегодняшний момент данная схема хоть и существует в эксплуатации, но по возможности заменяется на более безопасные европейские схемы. Если же применение европейской схемы невозможно, например, в многоквартирном доме, то подключение своей электрической сети нужно комплектовать дополнительной защитой.
Ассортимент УЗИП
В целях зашиты промышленных электроустановок и электросетей общественных зданий от повреждения в результате прямого попадания молнии и индукционных токов при непрямом грозовом повреждении используются грозозащитные разрядники со сменными патронами. В модельном ряду Schneider Electric представлены как устройства в сборе, так и сменные картриджи, рассчитанные на различные предельные нагрузки.
Оборудование серии Multi9 предназначено для установки в электрощиты на монтажную плату, а устройства защиты линейки Acti9, TeSys и DeKraft — для монтажа на универсальную DIN-рейку:
- УЗИП и искровые разрядники Acti9 для обеспечения молниезащиты производятся в нескольких вариантах, отличающиеся по количеству полюсов и максимальной защищающей способности.
- Ограничители перенапряжения TeSys для установки на дин-рейку.
- Наиболее бюджетным вариантом устройства защиты «Шнайдер электрик» является продукция дочерней торговой марки DeKraft, выпускающей УЗИП, цена которых является достаточно невысокой при сохранении традиционного качества.
Также среди устройств защиты представлены дополнительно устанавливаемые модули защиты от перенапряжения линейки электроустановочных изделий Merten.
Принцип действия
После подключения УЗИП по соответствующей схеме он начинает пропускать ток. Как только случается скачок напряжения расчётной мощности, происходит сброс избыточной мощности на землю. Принцип работы позволяет устройству выдержать лишь определённое количество срабатываний, после чего потребует полной замены.
Для наглядности состояния пригодности, многие ОПН – ограничители переменного напряжения – снабжают цветовым индикатором:
- зелёный цвет означает пригодность;
- красный цвет сообщает о необходимости замены.
Если нет возможности заменить вышедший из строя аппарат, рекомендуется его демонтировать – так будет меньше проблем. Так, как работает УЗИП, не работают другие системы защиты.
Защита от импульсного перенапряжения: частный дом с однофазным питанием
Монтаж электропроводки в частном доме, особенно выполненном из древесины и горючих материалов, требует тщательного соблюдения правил электрической безопасности.
Необходимо учесть, что здание может быть запитано по разным схемам заземления:
- типовой старой TN-C;
- либо современной, более безопасной TN-S или ее модификациям.
Разберем оба случая.
Схема подключения УЗИП: 2 варианта по системе заземления TN-S
На картинке ниже представлена развернутая схема с защитой комбинированного класса 1+2, которое используется для установки после вводного автоматического выключателя.
Варистор ограничителя перенапряжения встроен в корпус модуля, защищает электрическую схему от прямых или удаленных атмосферных разрядов молний.
Традиционный для всех УЗИП сигнальный флажок имеет два цвета:
- зеленое положение свидетельствует об исправности устройства и готовности к работе;
- красное — о необходимости замены в случае срабатывания или перегорания.
Такой модуль может применяться во всех системах заземления, а не только TN-S. Он имеет 3 клеммы подключения:
- сверху слева L — фазный провод;
- сверху справа PE — защитный проводник заземления;
- снизу N — нулевой провод.
УЗИП защищает электросчетчик и все цепи после него.
На очередной схеме показан вариант использования защиты с УЗО. После него создается дополнительная шинка рабочего нуля N1, от которой запитаны все потребители квартиры.
Схема вроде понятна, вопросов не должно возникнуть.
Для дополнительных систем заземления TN-C-S и ТТ предлагаю к изучению и анализу еще две схемы. У них УЗИП монтируется тоже во вводном устройстве.
Цепи подключения счетчика, реле контроля напряжения РКН и УЗО, а также потребители подробно не показываю. Но принцип понятен: используется защитная шина PE.
А вот в старой системе заземления ее нет, за счет чего снижается надежность и безопасность. Но все же она осуществляет защиту, поэтому и рассматривается.
Схема подключения УЗИП по системе заземления TN-C
Отсутствие шины РЕ диктует необходимость подключения УЗИП только между потенциалами фазного провода и PEN. Других вариантов просто нет.
Слева показан способ монтажа защиты для однофазной проводки, а справа — трехфазной.
Импульс перенапряжения снимается по принципу создания искусственного короткого замыкания в питающей цепи.
Виды
В зависимости от устройства и принципа действия УЗИП делятся на несколько видов.
Коммутирующие защитные аппараты
Также называются искровыми разрядниками. Принцип работы разрядника основан применении явления искрового промежутка. Конструкция имеет воздушный зазор в перемычке, которая соединяет каждую из линий электропередачи с контуром заземления. Цепь в перемычке разомкнута при номинальном напряжении. Если происходит разряд молнии из-за перенапряжения в линии электропередачи, произойдет пробой воздушного зазора, цепь между фазой и землей будет замкнута, а импульс высокого напряжения будет напрямую заземлен. Конструкция разрядника клапана в цепи с искровым разрядником обеспечивает резистор, на котором подавляются импульсы высокого напряжения. В большинстве случаев разрядники используются в высоковольтных сетях.
УЗИП-разрядник
Ограничители сетевого перенапряжения (ОПН)
Эти устройства заменили устаревшие, громоздкие разрядники. Чтобы понять принцип работы ограничителя, необходимо рассмотреть характеристики нелинейного резистора, так как принцип работы разрядника основан на его вольтамперной функции. Варисторы используются в качестве нелинейных резисторов в данных устройствах. Основным материалом для изготовления варистора является оксид цинка. В смеси с другими оксидами металлов образуется компонент, образующий p-n-переход с вольтамперными характеристиками. Когда напряжение в сети соответствует номинальному параметру, ток в цепи варистора близок к нулю. Когда в p-n-переходе возникает перенапряжение, ток резко увеличивается, что приводит к падению напряжения до номинального значения. После стандартизации параметров сети варистор возвращается в непроводящий режим, не влияя на работу устройства.
Вам это будет интересно Регулятор мощности нагрузки
Ограничители
Комбинированные УЗИП
Комбинированные приборы работают по принципу разрядника, но также имеют в конструкции резистор. С помощью данной конструкции напряжение не только заземляется, но и параллельно стабилизируется в основной цепи.
Классы
Такие устройства которые можно разделить на несколько категорий:
- Класс I. Предназначен для предотвращения прямого воздействия молнии. Эти устройства должны быть оснащены входным распределительным оборудованием (АСУ) для административных и промышленных зданий и жилых многоквартирных домов.
- Класс II. Они обеспечивают защиту распределительной сети от перенапряжений, вызванных процессом переключения, и выполняют функцию вторичной защиты, чтобы предотвратить воздействие ударов молнии. Они установлены и подключены к сети в щитке.
- Класс III. Они используются для защиты оборудования от импульсов напряжения, вызванных остаточными скачками и асимметричным распределением напряжения между фазовой и нейтральной линиями. Такие устройства также могут работать в режиме фильтра высокочастотных помех. Наиболее удобным для частных домов или квартир является то, что они подключены и установлены непосредственно потребителями. Особенно популярным является изготовление устройства в виде модуля, который можно быстро монтировать на DIN-рейку, или конфигурации с сетевой розеткой или штепсельной вилкой.
Правила выбора
Обзор производителей и моделей
Изготовлением защитных устройств занимается множество производителей. В таблице представлены наиболее распространенные в нашей стране модели с указанием ориентировочной стоимости и технических характеристик.
| Модель | Производитель | Основные характеристики | Ориентировочная стоимость |
| TESSLA D40 | Тесла-электрик | Мощность 8,8 кВА
Номинальный ток 40 А Диапазон 50 – 400 В |
1100 |
| VC-115 | Novatek-Electro | Мощность 3,5 кВА
Номинальный ток 16 А Диапазон 170 – 260 В |
950 |
| VC-122 | Novatek-Electro | Номинальный ток 16 А
Частота сети 47-65 Гц Диапазон 120 – 350 В |
1450 |
| ZUBR D40 | DS Electronics | Номинальный ток 40 А
Количество фаз 1 Диапазон 120 – 280 В |
1900 |
| РН-101М | Novatek-Electro | Мощность 3,5 кВА
Частота сети 47-65 Гц Диапазон 160 – 280 В |
2200 |
РН-101М
Данная модель представляет собой однополюсной прибор с контактными блоками, предназначенными сетей с переменным током. Подключение осуществляется к трансформаторам с высоковольтным реле. Из-за наличия выпрямителя РН-101М редко применяются для защиты жилых домов.
УЗИП марки РН-101М для сетей с переменным током используется для защиты жилых домов
Внутри прибора установлены модулятор и контакты, пластины которых располагаются в горизонтальной плоскости. Для подсоединения устанавливается линейный трансивер. Большинство устройств оснащаются тетродами, для функционирования которых используются преобразователи.
Выходное напряжение устройства — 200В, усредненный показатель внутреннего сопротивления — 22 Ом.
ZUBR D40
Устройства марки D40 с контактными блоками монтируются в щитках с операционным трансивером, при этом подсоединение модулятора выполняется посредством компаратора. Иногда дополнительно устанавливается демпфер, выполняющий функцию стабилизатора. Возможно подключение модулятора без обкладки.
Устройство D40 предназначено для монтажа в щитах с трансивером операционного типа
В щитке осуществляется подсоединение контактов с трансивером. Для установки моделей D40 требуется наличие импульсного конденсатора с проводимостью около 6 мк. Показатель общего сопротивления устройства равно в среднем 12 Ом.
VC-115
Линейка VC-115 отличается возможностью подключения без обкладки, ставится в щитах РР20.
Подключение модулятора выполняется двумя способами:
- через динистор;
- посредством демпфера (требуется наличие выпрямителя).
Усредненная выходная проводимость — порядка 4 мк, сопротивление цепи — 40 Ом.
VC-122
Серия предназначена для понижающих трансформаторов, может устанавливаться в щитках типа РС. Особенностью моделей можно назвать использование высоковольтного модулятора, в щитках РС19 подключающегося посредством обкладки.
В устройствах используются проходные фильтры и магнитный расширитель. Конструкцией предусмотрено наличие демпфера.
Показатель выходной проводимости равен 2 мк.
TESSLA D40
Серия УЗИП от «Тесла-электрик» походит для резисторных трансформаторов. Подключение к оборудованию модулятора выполняется через демпфер. Фильтры устанавливаются преимущественно проходные. Модели обладают трем парами контактов, транзисторы применяются без пластин.
Показатель сопротивления — не более 55 Ом, усредненный параметр проводимости равен 3 мк.
УЗИП TESSLA D40 имеет три пары контактов и транзисторы без пластин