Levezető oin 1 bekötési rajz. Túlfeszültség-csökkentők az otthoni elektromos vezetékekben - típusok és bekötési rajzok

A maradékáram-védő eszköz (RCD) egy olyan eszköz, amely megvédi az embert az áramütéstől, és megakadályozza az elektromos vevők károsodását is. A készülék működési elve egyszerű: összehasonlítja a fázis és a nulla vezetékek áramát. Ha egyenlők, akkor a hálózat normálisan működik, és az eszköz nem válaszol. Amint értékkülönbség jelenik meg abból a tényből adódóan, hogy kevesebb áram folyik át a nullán, mint a fázisáram, ami szivárgást jelez, a készülék azonnal (kevesebb, mint 0,1 másodpercen belül) működésbe lép, leválasztva a tápegységet a tápegységről. hálózat.

Hol helyezzük el az egyfázisú RCD-t

Előfordulhat, hogy a megszakítók nem reagálnak az emberi egészségre és életre veszélyes kis szivárgóáramokra, és a hálózat földelése, bár védi, nem menti meg a berendezést. Ezért telepítenek egy RCD-t. A 0,1 A-es áram végzetesnek számít az ember számára.

Az RCD válaszáram, azaz a fázis és a nulla közötti különbség 0,03 A.

A mindennapi életben nem tanácsos érzékenyebb RCD-ket használni, mivel a készülék gyakran látható ok nélkül kikapcsolhatja a feszültséget. A csatlakozási elv megértéséhez tudnia kell, hogy mely vezetékek mennek a lakásba.

Ugyanis:

1. A transzformátor alállomásról a kábel a házhoz vagy a bejárathoz vezet.
2. A kábel 3 fázisú és 1 nulla vezetéket tartalmaz.
3. Minden fázisvezetéknek ugyanannyi lapja van, hogy kiegyensúlyozza a terhelést.
4. Mindez kiterjed a közös hozzáférési panelre, ahol egy földelő vezeték is van, amely a vezeték szigetelésének sérülése esetén az áram egy részét kisüti.

A felszállók minden emeleten fázisokat, nulla vezetéket és földelést visznek az elosztópanelekhez. A panelek további megszakítókkal vannak felszerelve, amelyek rövidzárlat esetén lekapcsolják a hálózatot. A gépektől minden lakásig 1 fázisú, nulla és földelő vezeték van. A lakásban falba fektetett vezetékek csatlakoznak minden konnektorhoz és a világítási aljzatokhoz.

Az RCD telepítése egyfázisú hálózatba nem nehéz. A készülék 2 bemeneti csatlakozóval és 2 kimenettel rendelkezik. A fázis és a nulla a bemeneti kapcsokba kerül, anélkül, hogy megérintené a földvezetéket. A készüléken áthaladó vezetékek a kimeneti kapcsokon keresztül lépnek ki, és közvetlenül az elektromos energia vevőhöz kerülnek. Magát a készüléket az automatikus kikapcsolás után kell csatlakoztatni. Az ABB készülékei bizonyultak a leghatékonyabbnak.

Az eszköz gyakran fel van szerelve digitális kijelzővel, amely a csatlakoztatott hálózat feszültségszintjének vizuális megfigyelésére szolgál. A COICOP09I indikátort gyakran használják erre a célra.

Az RCD-k jellemzői kétvezetékes hálózatban

A kétvezetékes hálózat azt jelenti, hogy a lakásban csak egy fázis és egy nulla van, földelés nélkül. Ma az ilyen típusú vezetékeket csak a régi szovjet épületekben vagy néhány magánházban használják.

Kétvezetékes hálózatban többféleképpen is csatlakoztathat egy RCD-t:

1. Egyetlen nagy teljesítményű eszköz telepítése, amely meghibásodás esetén kikapcsolja a ház összes elektromos berendezését és világítását.
2. Kisebb teljesítményű készülékek külön beépítése konnektorokra, vagy világítás fogyasztási zónákra osztva (fürdőszoba, konyha és egyéb aljzatok a szobákban).
3. Összetett.

Mindegyik lehetőségnek vannak előnyei és hátrányai is. Az első olcsóbb lesz, mert... 1 készüléket vásárolnak, de szivárgás esetén kikapcsol minden készüléket a házban, ami kellemetlenséget okoz. Problémás lesz annak meghatározása, hogy melyik berendezés okozta a kimaradást. A több védelmi eszközzel rendelkező opció valamivel drágább, és több helyet foglal el az elosztó panelen. Ez a rendszer megbízhatóbb és pontosabb lesz.

Az RCD csatlakoztatása földelés nélkül: diagram

Most érdemes megfontolni néhány sematikus megoldást az RCD telepítéséhez.

Egy diagram, ahol az RCD külön fogyasztási csoportokra van felosztva (fürdőszoba, konyha, hálószoba, és néha kifejezetten világításra is használható), így fog kinézni: a megszakító utáni fázis- és nullavezetékek fel vannak osztva az áramellátásra. fogyasztási csoportok.

Minden vezetékkészlet (nulla fázis) külön csoportba kerül.

Itt minden csoporthoz külön RCD-t telepítenek, a vezetékeket átvezetve a bemeneti és kimeneti kapcsokon. Helyezzen külön AB-t minden csoporthoz. Az egyes csoportok nulla vezetékei a nulla buszokra kerülnek.

Csatlakozási rajz egy közös RCD-vel:

1. A közös megszakítóból kilépő nulla- és fázisvezetékek egy nagy teljesítményű 25 A-es RCD bemeneti kapcsaihoz csatlakoznak.
2. A kimeneti kapcsokról a vezetékek a lakásba jutnak, ahol konnektorba csatlakoztatni kívánt energiafogadó eszközöket látnak el.
3. Ha az egyik elektromos fogyasztó meghibásodik, vagy vezetékhiba lép fel, minden eszköz feszültségmentes lesz.

Néha a gép után túlfeszültség-csillapítót (SVP) lehet felszerelni, amely megvédi a vezetékeket és a berendezéseket a villámkisülésektől és az indukált kommunikációs túlfeszültségektől. Ezt az eszközt a fázis vagy nulla és a föld közé kell telepíteni. Ebben az esetben az RCD ONE után kerül beépítésre, amely teljes, többlépcsős védelmet biztosít nemcsak az emberek, hanem az elektromos készülékek és a vezetékek számára is.

Az RCD földelés nélküli magánházban történő telepítésének szabályai

A modern épületeket kötelező földelni kell. Csak a régi épületek rendelkeznek a régi típusú áramellátással, és nincs földelésük. A balesetek elkerülése érdekében. az ilyen területeken az RCD egyszerűen szükséges. A ház 1 vagy 3 fázisra csatlakoztatható. A védőberendezések kiválasztása a fázisok számától függ. Az egyfázisú magánházban lévő RCD opciókkal is telepíthető - egy RCD, több eszköz, amelyek leválasztják a különböző csoportokat.

A privát telket az a tény különbözteti meg, hogy nem csak házépület lehet, hanem:

• Garázs;
• Fürdőkád;
• Istálló.

Ezen épületek mindegyike az energiafogyasztók külön csoportját képviseli, mert nemcsak világítást, hanem más elektromos áramot fogyasztó részeket is tartalmaznak, és néha nagy mennyiségben, például egy szivattyút víz medencébe szivattyúzására vagy hőpisztolyokat egy medencében. pajta télen.

Egyfázisú privát telephelyen helyes lenne több RCD és megszakító közül választani egy kapcsolási rajzot.

Ha egy magánház háromfázisú hálózattal rendelkezik, akkor speciális védelmi eszközöket használnak a védelmére. Egy adott fázist leválasztanak, ha hiba lép fel. A fennmaradó fázisok továbbra is a megszokott módon működnek. A terhelést egyenletesen kell elosztani a fázisok között, hogy elkerüljük a feszültség kiegyensúlyozatlanságát.

Pontos diagram a háromfázisú RCD csatlakoztatásához egyfázisú hálózatban

Ez a módszer nem túl racionális, de ennek ellenére néha használják. Ezt a módszert egy kezdeti egyfázisú hálózat szekvenciális telepítésére használják, amelyhez azután további 2 elektromos alkatrészt adnak az általános védelmi funkció érdekében.

Ebben az esetben nagyon fontos, hogy a fázist az áramvezetőhöz csatlakoztassa, amelyen keresztül az RCD-t működési állapotban tesztelik.

Ehhez az egyes fázisok és nullák ellenállását hívják. Ebben az esetben a tápérintkezőket be kell kapcsolni, és meg kell nyomni a teszt gombot. Meg kell jegyezni, hogy ezt a műveletet szétszerelt RCD-n kell végrehajtani feszültség hiányában.

Az egyfázisú hálózathoz csatlakoztatott háromfázisú RCD 3 áramkörrel rendelkezik:

1. Fázis az 1-es vonalon keresztül - a kapcsolat oda megy, és N keresztül N.
2. Az 1-es és 2-es vonalon áthaladó fázis párhuzamosan van csatlakoztatva, és az N keresztül az N és a Line3 szintén párhuzamosan fog futni. Lehetőség van az áramerősség megduplázására az RCD-n keresztül.
3. Az 1-es és 3-as vonalon keresztül a fázis sorba van kötve, és az N a Line2-n és az N-n keresztül szintén sorba van kötve. Ezzel a csatlakozással az RCD érzékenysége megnő.

Annak a ténynek köszönhetően, hogy az érintkezők megszakadnak, az ellenállás 2 kapocsnál egyenlő lesz a végtelennel. És az egyik megmutatja az ellenállás értékét, amely korlátozza az áramot. Ehhez a terminálhoz kell csatlakoznia.

A túlfeszültség-csillapító gyakran alábecsült, de nagyon fontos elem. Ezt az elemet az elektromos berendezések gyártói ajánlják beszerelésre, míg maguk a villanyszerelők között megoszlanak a vélemények. Tegyük rendbe ezt az ügyet. A leggyakrabban feltett kérdések a letartóztatóval kapcsolatban a következők: Melyek a letartóztatók osztályai? Miből áll és hogyan működik? Hogyan csatlakoztathatunk túlfeszültség-csillapítót? Valóban védi az elektromos készülékeket?

Limiter védelmi osztályok

Az 1000 V alatti feszültségtartományban a határolók 4 osztályba vannak osztva, amelyeket ábécé betűi jelölnek: A, B, C és D.

1. A osztályú limiter nem háztartási berendezésekben használják, hanem az elektromos vezetékek védelmére használják.
2. B osztályú futófelület a nagyfeszültségű túlfeszültségek elleni védelemre szolgál, például olyanok, amelyeket egy elektromos vezetékbe csapó villám okoz.
3. C osztályú limiter Kissé alacsonyabb hálózati feszültségű túlfeszültség-védelemre tervezték. A B és C osztályú védőberendezéseket általában a háztartási kapcsolóberendezésekbe szerelik be.
4. D fokozatú futófelület 220 V-os hálózatban az impulzuszajra és túlfeszültségre érzékeny kiválasztott elektromos készülékek közvetlen védelmére szolgál. Elosztó panelbe, elektromos dobozban lévő aljzat mögé, vagy közvetlenül a védett készülékbe szerelhető.

Mindegyik védelmi eszköz csak egy bizonyos szintre korlátozza az elektromos potenciált. Minél közelebb van a berendezés az A osztályhoz, annál nagyobb a teljesítmény. Például:

• Az A osztály csökkenti a feszültségszintet 6 kV,
• A B osztály csökkenti a feszültségszintet 2,5 kV,
• A C osztály csökkenti a feszültségszintet 1,5 kV,
• A D osztály csökkenti a feszültségszintet 0,8 kV.

Ezért az egyes osztályok korlátozóit kaszkádban kell használni, fokozatosan csökkentve a maximális feszültség szintjét. Vagyis ha egy kapcsolóberendezés van a házban, akkor B és C osztályú védőberendezéseket is használunk (2 az 1-ben B + C védőberendezések vannak).

Ha az épület többszintes, akkor a főelosztó panelen B osztályú védőberendezéseket, az egyes lakásokban az elosztótáblákban C osztályú határolókat kell alkalmazni.

Ha a konnektorhoz csatlakoztatott eszköz érzékeny a túlfeszültségre, akkor használhatunk D osztályú szupresszorokat is.

Mivel az otthoni vezetékezéssel foglalkozunk, a cikk a B és C osztályú (I. és II. típusú) védőeszközökre összpontosít.

Megnevezés a kapcsolási rajzokon

A túlfeszültség-levezetők jelölésére használt fő szimbólumok a következők:

1. A levezető általános megnevezése
2. Cső alakú levezető
3. Szelep és mágnesszelep levezető

Túlfeszültség-csillapító felszerelése

A szabványos B vagy C (esetleg B+C) levezető két részből áll:

1. Limiter alap
2. Cserélhető betét védőelemmel

Az alap

A védőberendezés alapja TS35 DIN sínre van felszerelve. Két bilincs van rajta. Csatlakoztassa a fázis (L) vagy a nulla (N) vezetéket, amely túl nagy elektromos potenciállal rendelkezik. A másik oldalon csatlakoztassa a PE védővezetőt, amely a kapcsolóberendezés védővezetékéhez csatlakozik.

A védővezető keresztmetszete minimum 4 mm2 legyen, de nem ártana még nagyobbra menni. Végül is fennáll annak a lehetősége, hogy nagyon nagy áram folyik.

A PE terminál alatt 3 érintkező található. A készlet alapkivitelben tartalmaz egy dugót, amely a megfelelő helyre van bedugva, és lehetővé teszi a vezetékek csatlakoztatását. Ezeknek a kapcsoknak köszönhetően távolról is értesíthető a betét sérülése vagy kiégése. Ez a jel csatlakoztatható például a riasztóvezérlő egység bemenetére (lásd az ábrát). Ebben az esetben a központ értesíti, hogy a betét megsérült a piros és zöld vezetékek közötti elektromos áramkör felnyitásával.

Beszúrás

A betét tartalmazza az összes legfontosabb elemet, amelyeknek köszönhetően a védő megfelelően működik:

• B osztály (I. típus) - a fő elem egyszerűen a szikraköz.
• C osztály (II. típus) - itt a varisztor rész a fő elem.

Hogyan működik a túlfeszültség-védő?

A védelmet az elosztódobozban lévő levezetőhöz csatlakoztatott 220 V-os hálózati vezetékekkel táplált készülékek biztosítják. Ez mind a fázis-, mind a nullavezetőkre vonatkozik (a kiválasztott védelem típusától függően).

Általános szabály, hogy a fázisvezetőket és esetleg a nullavezetőt a védőberendezés egyik oldalán, a másik oldalon pedig a védővezetőt kösse be.

Ha a rendszer feszültsége normális, a vezetékek közötti ellenállás nagyon nagy, több GigaOhm nagyságrendű. Ennek köszönhetően az áram nem folyik át a levezetőn.

Ha túlfeszültség lép fel, az áram elkezd folyni a határolón keresztül a föld felé.

A B osztályú védőberendezéseknél a fő elem a szikraköz. Normál működés közben az ellenállása nagyon nagy. Szikraköz esetén ez az ellenállás gigantikus, mivel a szikraköz tulajdonképpen egy nyitott áramkör. Amikor a villám közvetlenül egy elektromos berendezés alkatrészébe ütközik, a szikraköz ellenállása az elektromos ív miatt majdnem nullára csökken. A korábban szétválasztott elemek közötti szikraközben nagyon nagy elektromos potenciál megjelenése miatt elektromos ív jön létre.

Emiatt például egy fázisvezeték, amelyben nagy feszültséglökés van, és egy védőhuzal rövidzárlatot hoz létre, és nagy áram folyik közvetlenül a földre, megkerülve a belső elektromos rendszert. A kisütés után a szikraköz visszaáll normál állapotába - vagyis megszakítja az áramkört.

A C osztályú limiter belsejében egy varisztor található. A varisztor egy speciális ellenállás, amelynek nagyon nagy ellenállása van alacsony elektromos potenciál mellett. Ha kisülés miatt feszültséglökés lép fel a rendszerben, annak ellenállása gyorsan csökken, aminek következtében áram folyik a földre, és hasonló helyzet áll fenn, mint szikraköz esetén.

A B és a C osztály közötti különbség az, hogy az utóbbi a közvetlen villámcsapásnál kisebb potenciállal képes korlátozni a feszültséglökéseket. Ennek a megoldásnak a hátránya a varisztorok meglehetősen gyors kopása.

A túlfeszültség-csillapítókban a legfontosabb dolog, függetlenül az alkalmazott osztálytól, a nagyon jó paraméterekkel rendelkező, azaz nagyon alacsony elektromos ellenállású földelés telepítése. Ha ez az ellenállás túl magas, a túlfeszültség (villámcsapás okozta) a védő helyett átfolyhat az elektromos rendszeren, és leégett berendezéseket hagyhat maga után, amelyek jelenleg 220 voltos aljzatokhoz vannak csatlakoztatva.

A korlátozó kapcsolási rajza a hálózathoz

Hogyan lehet korlátozót csatlakoztatni egy otthoni panelhez? Kezdjük az alapokkal. Van egyfázisú hálózatunk és egymodulos levezetőnk. A fázisvezetéket szeretnénk védeni vele. Hálózat típusa - TN-S.

A fázistápvezetéket közvetlenül a levezetőhöz csatlakoztatjuk, a másik oldalon lévő levezetőt pedig a PE sorkapocshoz.

De ennek az otthoni kapcsolónak nincs több, mint túlfeszültség-korlátozója. Adjuk hozzá a hiányzó elemeket.

Mint látható, a túlfeszültség-csillapító felszerelése nem befolyásolja az alkatrészek további szervezését az otthoni kapcsolótáblában. A hibaáram-védőkapcsoló és a megszakítók csatlakoztatása ugyanúgy történik.

Általánosságban elmondható, hogy a kapcsolóberendezésekben a B, C vagy B + C osztályú túlfeszültség-levezetőket a megszakító (vagy megszakítók) és a túláram biztosítékok elé szerelik. De a korlátozó az első elem, amely egy ház vagy lakás védelmét szolgálja.

Háromfázisú telepítés

Háromfázisú áramkörben a limiter szélessége és a védett csatlakozások száma nő. A korlátozó működési elve azonban változatlan marad. A leggyakrabban használt háromrétegű rendszer védőberendezések 4 + 0 rendszerben működnek, ami a következő vezetékek levezetőhöz való csatlakoztatását jelenti:

• 3 fázisú vezeték
• 1 nulla vezeték

A védendő vezetékek mindegyike egyenlő jogokkal rendelkezik, vagyis az esetleges túlfeszültségeket a védőberendezés és ennek következtében a földelés áramellátásával küszöböljük ki.

Természetesen a TN-C telepítésekhez (különálló védővezető nélküli telepítés) lehetőség van csak 3 védett csatlakozóval rendelkező védőberendezés beszerzésére. Ezután alulról csatlakoztassa a határolót a PEN (védelmi nulla) szalaghoz.

A limiter biztonsága és hatékonysága

A háztartásokban ezt nem gyakran alkalmazzák, mivel a rövidzárlat elleni védelem egy megszakító vagy biztosíték formájában létezik, és alacsony áramerőssége biztonságosan megvédi a hálózatot a meghibásodástól.

A túlfeszültség-szűrő paraméterei

Mielőtt elmenne a boltba és megvásárolná ezt az eszközt, ismernie kell a következőket:

1. A modulok (terminálok) száma a hálózat típusától függ. Egyfázisú TN-C rendszer esetén 1 modul vásárolható meg. 3 modul, ha a telepítés háromfázisú TN-C hálózatban történik, és 4 modul, ha a hálózat háromfázisú a TN-S vagy TT hálózatban.
2. Osztály (típus) - választhat a B, C vagy B + C osztályok közül. Ha nem biztos abban, hogy B típusú határolót használnak a lakása előtt, akkor válassza a B + C típusú megoldást korlátozó is elegendő lesz.
3. Az a névleges feszültség, amelyen a korlátozó működik.
4. Uc a védő üzemi feszültsége, vagyis az a maximális feszültségszint, amely a működéshez vezet.
5. Az In a korlátozó névleges árama, azaz mekkora áram tud átfolyni a levezetőn rövidzárlat esetén.
6. Az Imax az az áramerősség, amelyet a levezető képes fogadni a légköri kisülés során. Felhívjuk figyelmét, hogy mindkét érték (In = 30 000 A és Imax = 60 000 A) viszonylag nagy lesz az áramhoz képest a házban lévő készülékek normál működése során.
7. Fel - a feszültség, amelyre szakadás esetén csökken. Például, ha túlfeszültség esetén a potenciál eléri a 10 000 V feszültséget, a végső érték 150-re csökken.

Érdemes hálózati limitert használni?

Minden villanyszerelő elgondolkodik azon, hogy megéri-e egyáltalán túlfeszültség-levezetőt venni. Hiszen nem ez a legolcsóbb eleme a villanyszerelésnek. Elméletileg egy lakásban vagy házban a vezetékek nulláról történő javítása vagy építése során a 3000 rubel költsége (4 modulos védő esetén) csepp a költségek tengerében. A gyakorlatban egy védőtömbnek nem mindig lesz lehetősége bizonyítani, hogy szükség van rá. Még ha működik is, a feszültségcsökkentés nem mindig védi az érzékeny elektronikus eszközöket (a D osztályú védelem jobb).

Itt bemutatok néhány tipikus kapcsolási rajzot a túlfeszültség-védelmi eszközökhöz (SPD). Az alábbiakban egy- és háromfázisú diagramokat talál a különböző földelőrendszerekhez: TN-C, TN-S és TN-C-S. Világosak és érthetőek az egyszerű ember számára.

Manapság számos SPD-gyártó létezik. Maguk az eszközök különböző modellekkel, jellemzőkkel és kivitelben kaphatók. Ezért a telepítés előtt feltétlenül tanulmányozza át az útlevelet és a csatlakozási rajzot. A csatlakozás lényege elvileg minden SPD esetében ugyanaz, de én mégis azt javaslom, hogy először olvassa el az utasításokat.

Minden elhelyezett diagram RCD-ket és csoportmegszakítókat tartalmaz. Az elosztópanel egyértelműsége és teljessége érdekében jeleztem őket. A pajzsodnak ez a „kitöltése” teljesen más lehet.

1. SPD bekötési rajz a TN-S földelőrendszer egyfázisú hálózatában.

Ez az ábra a Schneider Electric Easy9 sorozatának SPD-jét mutatja. A következő vezetékek csatlakoznak hozzá: fázis, nulla üzem és nulla védő. Itt közvetlenül a bevezető gép után kerül telepítésre. Bármely SPD-n minden kapcsolat meg van jelölve. Ezért könnyen meghatározható, hogy hol csatlakoztassa a „fázist”, és hová csatlakoztassa a „nulla”-t. A tokon lévő zöld zászló a működési állapotot, a piros pedig a hibás kazettát jelzi.

A bemutatott készülék a 2. osztályba tartozik. Önmagában nem képes közvetlen villámcsapás elleni védelemre. Az SPD-k illetékes kiválasztása összetett és külön téma.

Szerintem itt minden világos...

Az alábbiakban egy hasonló diagram az SPD csatlakoztatásához, de elektromos mérő nélkül és közös RCD használatával.

2. SPD bekötési rajz a TN-S földelési rendszer háromfázisú hálózatában.

A diagram egy SPD-t is mutat, amelyet a Schneider Electric gyártott az Easy9 sorozatból, de 3 fázisú hálózatra. Az ábrán egy 4 pólusú eszköz látható, amelyhez nulla munkavezető van csatlakoztatva.

Van ugyanebből a sorozatból egy 3 pólusú SPD is. A TN-C földelési rendszerben használatos. Nincs benne érintkező a nulla munkavezető csatlakoztatására.

3. SPD bekötési rajz a TN-C földelőrendszer háromfázisú hálózatában.

Itt látható az IEK SPD. Ez a diagram egy magánház szokásos bemeneti panelje. Egy bemeneti megszakítóból, egy elektromos mérőből, egy SPD-ből és egy általános tűzvédelmi RCD-ből áll. A diagram a TN-C-ről a TN-C-S földelési rendszerre való átmenetet is mutatja, amit a modern szabványok megkövetelnek.

Az első képen egy 4 pólusú bemeneti megszakító látható, a második képen pedig egy 3 pólusú.

A fenti ábrák láthatók az SPD csatlakoztatásához. Szerintem egyértelműek neked. Ha kérdésed van, várom kommentben.

Mosolyogj:

Nincs tartósabb kapcsolat, mint egy ideiglenes csavar!

Ha otthonában sok drága háztartási készülék található, jobb, ha gondoskodik az átfogó elektromos védelem megszervezéséről. Ebben a cikkben a túlfeszültség-védelmi eszközökről fogunk beszélni, miért van szükség rájuk, mik ezek és hogyan telepítik őket.

Az impulzus-túlfeszültségek természete és hatása a technológiára

Sokan gyerekkoruk óta ismerik a háztartási elektromos készülékek áramtalanításával járó felhajtást a közelgő zivatar első jelére. Mára a városi hálózatok elektromos berendezése fejlettebbé vált, ezért sokan elhanyagolják az alapvető védelmi eszközöket. A probléma ugyanakkor nem szűnt meg teljesen, különösen a magánházakban;

Az impulzus-túlfeszültségek (OS) előfordulásának természete lehet természetes és ember által előidézett. Az első esetben az IP a légvezetékekbe villámcsapás miatt következik be, és a becsapódási pont és a veszélyeztetett fogyasztók közötti távolság akár több kilométer is lehet. Lehetőség van a fő földelőáramkörre csatlakoztatott rádiótornyok és villámhárítók ütésére is, ilyenkor indukált túlfeszültség jelenik meg a háztartási hálózatban.

1 - távoli villámcsapás az elektromos vezetékeken; 2 - fogyasztók; 3 - földhurok; 4 - közeli villámcsapás az elektromos vezetékekhez; 5 - közvetlen villámcsapás a villámhárítóra

Az ember által előállított áramforrások a transzformátor- és elosztó alállomások kapcsolási túlterhelései következtében keletkeznek. Aszimmetrikus teljesítménynövekedés esetén (csak egy fázisban) ezt szinte lehetetlen előre látni.

Az impulzusfeszültségek időben nagyon rövidek (kevesebb, mint 0,006 s), szisztematikusan jelennek meg a hálózatban, és legtöbbször észrevétlenül haladnak át a megfigyelő számára. A háztartási készülékeket 1000 V-ig terjedő túlfeszültségre tervezték, ezek fordulnak elő leggyakrabban. Magasabb feszültségeknél a tápegységek meghibásodása is lehetséges a ház vezetékeiben, ami többszöri rövidzárlathoz és tűzhöz vezet.

Hogyan működik az SPD és hogyan működik

Az SPD a védelmi osztálytól függően lehet varisztor alapú félvezető eszköz, vagy érintkező levezetővel. Normál üzemmódban az SPD bypass üzemmódban működik, a benne lévő áram vezetőképes söntön keresztül folyik. A sönt védőföldelésre van csatlakoztatva egy varisztoron vagy két elektródán keresztül, szigorúan szabályozott hézaggal.

A feszültséglökés során, még ha nagyon rövid is, az áram áthalad ezeken az elemeken, és szétterjed a földelés mentén, vagy kompenzálja az ellenállás éles csökkenése a fázis-nulla hurokban (rövidzár). A feszültség stabilizálódása után a levezető elveszti kapacitását, és a készülék ismét normál üzemmódban működik.

Így az SPD egy időre lezárja az áramkört, hogy a többletfeszültséget hőenergiává tudja alakítani. Ebben az esetben jelentős áramok haladnak át a készüléken - több tíztől több száz kiloamperig.

Mi a különbség a védelmi osztályok között

Az IP okaitól függően a megnövekedett feszültséghullám két jellemzőjét különböztetjük meg: 8/20 és 10/350 mikroszekundum. Az első számjegy az az idő, amely alatt a PI eléri a maximális értékét, a második pedig az az idő, amely alatt a névleges értékre esik. Mint látható, a második típusú túlfeszültség veszélyesebb.

Az I. osztályú készülékeket 10/350 μs karakterisztikájú túlfeszültség elleni védelemre tervezték, amely leggyakrabban villámkisülés során fordul elő a fogyasztótól 1500 m-nél közelebbi vezetékekben. A készülékek 25 kA-ról 100 kA-ra képesek rövid időre átvezetni önmagukon, szinte minden I. osztályú készülék levezetőre épül.

A II. osztályú SPD-k az IP-kompenzációra koncentrálnak, 8/20 μs karakterisztikával, bennük a csúcsáramértékek 10 és 40 kA között vannak.

A III védelmi osztály a 10 kA-nál kisebb áramerősségű túlfeszültségek kompenzálására szolgál, 8/20 μs IP karakterisztikával. A II. és III. védelmi osztályú készülékek félvezető elemeken alapulnak.

Úgy tűnhet, hogy elegendő csak az I. osztályú eszközöket telepíteni, mint a legerősebbeket, de ez nem így van. A probléma az, hogy minél magasabb az átmenő áram alsó küszöbértéke, annál kevésbé érzékeny az SPD. Más szóval: rövid és viszonylag alacsony IP-értékeknél előfordulhat, hogy egy erős SPD nem működik, az érzékenyebb pedig nem lesz képes megbirkózni ilyen nagyságrendű áramokkal.

A III védelmi osztályú eszközöket úgy tervezték, hogy kiküszöböljék a legalacsonyabb feszültségeket - csak néhány ezer voltot. Tulajdonságaikban teljesen hasonlóak a gyártók által a háztartási készülékek tápegységeibe beszerelt védelmi eszközökhöz. Tartalék telepítés esetén elsőként veszik fel a terhelést és akadályozzák meg az SPD működését azokban az eszközökben, amelyek élettartama 20-30 ciklusra korlátozódik.

Szükség van-e SPD-re, kockázatértékelésre

Az áramellátás elleni védelem megszervezésére vonatkozó követelmények teljes listája az IEC 61643-21 szabványban található, amely az IEC 62305-2 szabvány alapján határozható meg, amely szerint a villámcsapás kockázatának mértéke és a az általa okozott következményeket megállapítják.

Általánosságban elmondható, hogy a légvezetékekről történő áramellátáskor az I. osztályú túlfeszültség-védő felszerelése szinte mindig előnyösebb, kivéve, ha intézkedéseket hoztak a zivatarok áramellátási módra gyakorolt ​​hatásának csökkentésére: támasztékok újraföldelése, PEN-vezető és fém teherhordó elemek, villámhárító beépítése külön földelő hurokkal, szerelési potenciál kiegyenlítő rendszerek.

A kockázat felmérésének egyszerűbb módja a védelem nélküli háztartási gépek és a biztonsági eszközök költségének összehasonlítása. Még többszintes épületekben is, ahol a túlfeszültségek nagyon alacsonyak, jellemzők 8/20, a szigetelés meghibásodásának vagy az eszközök meghibásodásának kockázata meglehetősen magas.

Készülékek beépítése a főkapcsolótáblába

A legtöbb túlfeszültség-védő moduláris, és 35 mm-es DIN-sínre szerelhető. Az egyetlen követelmény az, hogy az SPD felszereléséhez szükséges árnyékolásnak fém burkolattal kell rendelkeznie, amely kötelezően csatlakozik a védővezetőhöz.

Az SPD kiválasztásakor a fő teljesítményjellemzők mellett figyelembe kell venni a névleges üzemi áramot is, amelynek meg kell felelnie az elektromos hálózat terhelésének. Egy másik paraméter a maximális határfeszültség, amely nem lehet alacsonyabb a napi ingadozásokon belüli legmagasabb értéknél.

Az SPD-ket két-, illetve négypólusú megszakítón keresztül sorba kötik egy egyfázisú, illetve háromfázisú táphálózathoz. Beépítése a szikraköz elektródák forrasztása vagy a varisztor meghibásodása esetén szükséges, ami tartós rövidzárlatot okoz. A fázisok és a védővezető az SPD felső kapcsaihoz, a nullavezető pedig az alsó kapcsokhoz csatlakozik.

SPD csatlakozási példa: 1 – bemenet; 2 - automatikus kapcsoló; 3 - SPD; 4 - földelő busz; 5 - földhurok; 6 - villanyóra; 7 - automatikus differenciálmű; 8 - fogyasztói gépekhez

Több, különböző védelmi osztályú védőberendezés felszerelésekor ezek összehangolása szükséges az SPD-vel sorba kapcsolt speciális fojtótekercsekkel. A védőeszközök osztályok szerint növekvő sorrendben vannak beépítve az áramkörbe. Jóváhagyás nélkül az érzékenyebb SPD-k veszik a fő terhelést, és korábban meghibásodnak.

A fojtótekercs telepítése elkerülhető, ha az eszközök közötti kábelvezeték hossza meghaladja a 10 métert. Emiatt az I. osztályú SPD-ket már a mérő előtt szerelik fel a homlokzatra, megvédve a mérőegységet a túlfeszültségtől, a második és harmadik osztályú pedig az ASU-ra és a padló/csoport kapcsolótáblákra.

A túlfeszültség-csökkentők megfelelő elhelyezése a tápvezetékben alapvető fontosságú a tervezett túlfeszültség-védelmi rendszer megfelelő működéséhez.

Amint azt korábban megjegyeztük, az erősáramú elektromos berendezések túlfeszültség-védelmi rendszereinek megszervezésekor a korlátozókat a következő helyeken szerelik fel:

1. az építkezésen kívül, a 0B villámvédelmi zónában, az eszközök tápkábeleinek bejáratánál (általában II. osztályú határolók, esetenként I. osztályú);
2. azon a ponton, ahol a tápkábelek áthaladnak az épület falán (a fenyegetettség mértékétől függően ezek I. vagy II. osztályú korlátozók) - kábelcsatlakozásban, földelve a földelőeszközhöz vezető legrövidebb út mentén;
3. az építkezésen belül:
   • helyi elosztótáblákban (a fenyegetettség mértékétől függően ezek II. vagy III. osztályú korlátozók);
   • a védett eszközök közelében (általában III. osztályú, esetenként II. osztályú határolókról van szó, a III. osztályú határolók túl kicsi névleges árama szempontjából, ami legtöbbször 16 A).

Itt hangsúlyozni kell, hogy az IEC 60364-4 szabvány 443. szakaszában javasolt összes túlfeszültség-csökkentő hely közül az egyetlen helyes hely a kábelcsatlakozásban van, feltéve, hogy a csatlakozás a védett épület falában van.

Határolók elhelyezése a felsővezetékben:

A határolók felsővezetékben történő elhelyezése esetén nem szabad megfeledkezni arról, hogy a felsővezeték oszlop - építési nyomvonala mentén a tápkábelt túlfeszültség rázkódás érheti, ami ezt az elhelyezést használhatatlanná teszi.

Határolók elhelyezése az épületen belül:

1.6. A korlátozók rövidzárlattal szembeni ellenállása

A túlfeszültség-csillapítókat védeni kell a rövidzárlati áram hatásai ellen. A kapcsolási rajzából (párhuzamos kapcsolás a védett áramkör kivezetéseihez képest) az következik, hogy a túlfeszültség-csökkentő bármilyen működése ezt követően rövidzárlati áramot idéz elő a védett vezetékben. Emiatt a gyártónak meg kell adnia, hogy mikor és melyik biztosítékot kell sorba kapcsolni a túlfeszültség-szűrővel, hogy biztosítsa a biztosíték-túlfeszültség-szűrő áramkör megfelelő rövidzárási áramkapacitását.

A sorosan kapcsolt biztosítékkal ellátott túlfeszültség-csillapító kiegészítő védelmének szükségességének meghatározásakor össze kell hasonlítani a védett áramkör fázisbiztosítékainak I F1 névleges áramának értékeit az I DOP áram megengedett értékével. áramolhat a túlfeszültség-csillapító áramkörében (a gyártó által javasolt). Az ilyen összehasonlítás eredményétől függően a következő sémát kell használni:

• I F1 ≤ I DOP - kiegészítő védőbiztosíték nélkül (1.3.a ábra),
• I F1 > I DOP - tartalmaz egy további F2 biztosítékot, amely sorba van kötve túlfeszültség-védőkkel (1.3.b ábra).

A cikk teljes verziója csak regisztrált felhasználók számára érhető el!

Teljesen ingyenesen hozzáférhet az oldalon található összes anyaghoz!

1.7. Túlfeszültség-csökkentők bekötési rajzai

A táphálózat földelési rendszerétől függően az ábrán látható túlfeszültség-csökkentők egyik bekötési típusa. 1,4, 1,5 vagy 1,6.

Egy TT hálózati rendszerben 4 db szabványos túlfeszültség-csillapító vagy az ún. 3+1 rendszer (3 db túlfeszültség-csillapító + 1 db N-PE) használható. Az ilyen csatlakozási rendszerek az I. és II. osztályú korlátozókra vonatkoznak.

Ha I. osztályú határolókat használnak, akkor a határolókkal sorba kapcsolt kiegészítő biztosítékokkal rendelkező rendszereket kell használni. Biztosítékok használata nem szükséges, ha az 1.6. pontban leírt feltételek teljesülnek.

A cikk teljes verziója csak regisztrált felhasználók számára érhető el!

Teljesen ingyenesen hozzáférhet az oldalon található összes anyaghoz!