УЗИП для частного дома: принцип работы, схема подключения, 1, 2, 3 класса

Устройства защиты от импульсных перенапряжений(УЗИП), их классификация и схемы подключения

Буквально в каждом доме есть хотя бы минимальный набор техники, такой как: холодильник, телевизор и стиральная машина и все они стоят довольно приличных денег.

Но мало кто задумывается, что подключенный прибор постоянно подвергается риску быть выведенным из строя непродолжительным импульсом высокого напряжения (причиной может быть гроза или короткое замыкание на линии).

Очень хорошо, что подобное явление происходит не столь часто, но сама мысль, что телевизор за 40 000 рублей может просто превратиться в кусок пластика, заставляет задуматься, как его можно защитить? В этой статье я расскажу, какие изделия как раз и созданы для защиты оборудования от подобного несчастья.

Для чего предназначено УЗИП и какими функциями обладает

Это изделие служит для защиты подсоединенных к проводке электропотребителей от воздействия импульсных перенапряжений, оные могут появиться вследствие прямого или косвенного разряда молнии в опоры ЛЭП или же в результате переходных процессов во время КЗ в системе.

УЗИП ы могут называться, как: ОПС (ОПН) – ограничитель перенапряжения сети, ОИН – ограничитель импульсных напряжений. Но как бы они не именовались алгоритм срабатывания и функции у них идентичные.

Каков алгоритм функционирования УЗИП

В данном устройстве используются нелинейные элементы и, зачастую, применяют именно варисторы.

Варистор – полупроводниковый резистор, у которого сопротивление обладает нелинейной зависимостью, которая характеризуется воздействующим напряжением.

Как видно из выше приведенной зависимости, при достижении заданного значения напряжения сопротивление варистора падает до нуля.

Для того, чтобы лучше понять принцип работы давайте рассмотрим простенькую схемку.

Здесь приведена простая схема однофазной сети, где лампа играет роль нагрузки. Так же в этой сети к фазе подключен УЗИП.

Во время обычного режима работы, U=230 V , при таком напряжении сопротивление варистора достигает сотни МОм , а это значит, что через него не проходит ток.

Как только в сети возникает импульс высокого напряжения, то сопротивление варистора резко падает до нуля и опасный ток идет не в сеть, а утекает через реле на землю.

То есть по факту создается искусственное короткое замыкание, ток оного заставляет сработать автоматический выключатель.

По такому принципу и происходит сохранение оборудования от воздействия импульса высокого напряжения.

Как классифицируются УЗИП

По ГОСТ Р 51992-2011 УЗИП подразделяются на такие подклассы:

  • Первый класс (Класс В ).

Данные изделия используются для защиты от непосредственного разряда молнии в энергосистему. Монтируется в ВРУ (вводное распределительное устройство) или ГРЩ (главный распределительный щит). Так же обязателен к установке в зданиях, где есть крайне высокая вероятность поражения грозовым разрядом. Номинальный разрядный ток равен 30-60 кА, при этом волна имеет форму 10/350 мкс.

Данное изделие используется для защиты от остаточных атмосферных перенапряжений, которые прошли через УЗИП Класса В. Данные аппараты уже монтируются в РШ домов. Нормируется импульсным током с волновой формой 8/20 мкс. А разрядный ток равен 20-40 кА.

Изделие применимо для защиты электрооборудования от импульсного напряжения, прошедшего через УЗИП второго класса. Оно обычно встраивается или внутрь оборудования, или же в распределительные коробки и розетки проводки.

Например, сетевой фильтр является УЗИПом третьего класса. Импульсный ток с формой волны 8/20 мкс. А номинальный разрядный ток равен 5-10 кА.

Схемы подключения УЗИП

Важно. Установка УЗИП имеет смысл только в том случае, если у вас реализована качественная система заземления, так же перед УЗИП обязательно должен быть установлен автоматический выключатель.

Схема подключения УЗИП в однофазной сети двухпроводного или же трехпроводного исполнения.

УЗИП — что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Перенапряжение — это превышение максимального показателя напряжения для той или иной сети. Под импульсным перенапряжением понимается резкий скачок напряжения между фазой и землей, который занимает долю секунды. Такой перепад напряжения опасен не только для линии, но и для подключенных к ней электроприборов. Чтобы не допустить подобной ситуации, используется устройство защиты от импульсных перенапряжений.

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Что такое УЗИП и для чего оно нужно?

УЗИП — это устройство защиты от импульсных перенапряжений, которое обеспечивает защиту электроустановок до 1 кВ. Устройство защищает от перенапряжений в электросети, а также от грозовых воздействий посредством отвода импульсов тока на землю.

УЗИП применяют только в низковольтных силовых распределительных системах. Данное устройство подходит как для промышленных предприятий, так и для жилых строений.

УЗИП бывает двух типов:

  • ОПС — ограничитель перенапряжений сети;
  • ОИН — ограничитель импульсных напряжений.

Виды подключения УЗИП

Перед монтажом следует провести работы по установке контура заземления объекта или проверить работоспособность существующего. Лучшее решение – пригласить контрольно-измерительную лабораторию, чтобы проверить соответствие параметров сопротивления всех элементов сети:

  • петли фаза-ноль;
  • контура заземления;
  • изоляции и т. д.

При устройстве заземляющего контура следует учесть особенности грунта и используемых материалов, архитектуру здания, мощность и другие характеристики установленного оборудования. В зависимости от его параметров выдвигаются требования к организации контура заземления:

  • Здания с аппаратурой связи – сопротивление не должно превышать 4 Ом.
  • Воздушные линии связи – не более 2 Ом.
  • Трансформаторные подстанции, максимальное значение – 4 Ом.
  • Заземление молниеотводов – до 10 Ом.
  • Жилые и административные здания и сетями на 220 или 380 В – не более 30 Ом.
Читайте также:
Способы заработка денег без вложений

Существует три вида подключения УЗИП:

  • Т-образное (рис. 1) – устройство подключается параллельно к электроцепи. Рабочий ток не идет через УЗИП, что позволяет использовать устройство при любых параметрах системы электроснабжения. Сечение проводников подбирайте согласно рекомендациям производителя устройства.
  • V-образное (рис. 2) – рабочий ток проходит через устройство. Такой вариант демонстрирует лучшие показатели защиты от грозового воздействия.
  • Последовательное (рис. 3) – устройство защиты располагается в разрыве питающего провода. Важно, чтобы номинальный ток нагрузки прибора был больше предельного рабочего тока цепи.

Принцип действия и устройство

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Принцип работы УЗИП заключается в применении варисторов — нелинейный элемент в виде полупроводникового резистора сопротивления от приложенного напряжения.

УЗИП имеет два вида защиты:

  • Несимметричный (синфазный) — при перенапряжении устройство направляет импульсы на землю (фаза — земля и нейтраль – земля);
  • Симметричный (дифференциальный) — при перенапряжении энергия направляется на другой активный проводник (фаза — фаза или фаза – нейтраль).

Чтобы лучше понять принцип работы УЗИП приведем небольшой пример.

Нормальное напряжение цепи 220 В, а при возникновении импульса в этой самой цепи напряжение резко поднимается, например, при ударе молнии. При резком скачке напряжения, в УЗИП уменьшается сопротивление, что приводит к короткому замыканию, которое в свою очередь приводит к срабатыванию автоматического выключателя и в последствии к отключению самой цепи. Таким образом обеспечивается защита электрооборудования от резких перепадов напряжения, не допуская протекания через него импульса высокого напряжения.

Характеристики УЗИП

Для правильного выбора оборудования следует ориентироваться на его основные технические характеристики:

Un Номинальное напряжение, это номинальное действующее напряжение сети, для работы в которой предназначено защитное устройство.
Uc Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение защитного устройства (максимальное длительное рабочее напряжение) — это наибольшее действующее значение напряжения переменного тока, которое может быть длительно (в течение всего срока службы) приложено к выводам защитного устройства.
Iimp Импульсный ток, этот ток определяется пиковым значением Ipeak испытательного импульса и зарядом Q. Применяется для испытаний УЗИП класса I. Как правило, используется волна с формой 10/350 мкс.
In Номинальный импульсный разрядный ток, это пиковое значение испытательного импульса тока формы 8/20 мкс, проходящего через защитное устройство. Ток данной величины защитное устройство может выдерживать многократно. Используется для испытания УЗИП класса II. При воздействии данного импульса определяется уровень защиты УЗИП. По этому параметру также производится координация других характеристик УЗИП, а также норм и методов его испытаний.
Imax Максимальный импульсный разрядный ток, это пиковое значение испытательного импульса тока формы 8/20 мкс, который защитное устройство может пропустить один раз и не выйти из строя. Используется для испытания УЗИП класса II
If Сопровождающий ток, параметр только для разрядников, это ток самой сети, который может протекает через разрядник после окончания импульса перенапряжения и поддерживается самим источником тока.
Up Уровень защиты, это максимальное значение падения напряжения на УЗИП при протекании через него импульсного тока разряда. Параметр характеризует способность устройства ограничивать появляющиеся на его клеммах перенапряжения. Обычно определяется при протекании номинального импульсного разрядного тока In.

Считается, что при попадании молнии в систему внешней молниезащиты половина тока молнии уходит в землю, а вторая половина попадает на главную заземляющую шину (ГЗШ). Далее эти 50% тока распределяются равномерно по всем присоединенным к ГЗШ коммуникациям. Отсюда делается вывод, что минимальная мощность УЗИП определяется именно той частью тока молнии, которая попадёт в систему питания. Учитывая, что 99% ударов молний в России имеют амплитуду 100-200 кА, в расчетах можно исходить из этой цифры. Если в объект входит только трёхфазное электропитание, тогда, при наличии УЗИП, по каждому проводу питания пойдёт около 1/4 от тех 50 кА, которые попадут на ГЗШ, т.е. около 12,5 кА. Это как раз та самая минимальная величина Iimp (10/350), допустимая для УЗИП класса I. С учетом неравномерности распределения токов, рекомендуется брать УЗИП с Iimp не менее 20 кА (10/350).

Разновидности УЗИП

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Устройства защиты от импульсных перенапряжений бывают с одним и двумя вводами, и подразделяются на:

  • Коммутирующие;
  • Ограничивающие;
  • Комбинированные.

Коммутирующие защитные аппараты

Характерной особенностью коммутирующих устройств является высокое сопротивление, которое при возникновении сильного импульса в напряжении мгновенно падает до нуля. Принцип работы коммутирующих устройств основывается на разрядниках.

Классы УЗИП

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Существует всего три класса устройств по степени защиты:

  • Устройство I класса (категория перенапряжения IV) — защищает систему от прямых ударов молнии, и устанавливается в главном распределительном щите или в вводно-распределительном устройстве (ВРУ). Обязательно нужно использовать данное устройство, если здание находится на открытой местности и окружено множеством высоких деревьев, что увеличивает риск грозового воздействия.
  • Устройство II класса (категория перенапряжения III) — используется как дополнение к устройству I класса для защиты сети от коммутационного воздействия, т.е. от внутреннего перенапряжения сети. Устанавливается в распределительном щите.
  • Устройство III класса (категория перенапряжения II) — применяется для защиты от остаточных атмосферных и коммутационных перенапряжений, а также для устранения высокочастотных помех прошедших через устройство II класса. Проводится монтаж как в обычные розетки или разветвительные коробки, так и в сами электроприборы, которые необходимо обезопасить.

Классификация по степени разряда тока:

  • Класс В — разрядки воздушные или же газовые с током разряда от 45 до 60 кА. Устанавливаются на вводе в здание в главном щите или в вводно-распределительном устройстве.
  • Класс С — варисторные модули с токами разряда порядка 40 кА. Устанавливаются в дополнительных щитах.
  • Классы С и D применяются в тандеме в случае, если необходим подземный кабельный ввод.

ВАЖНО! Расстояние между УЗИП должно быть не меньше 10 метров по длине проводки.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений Тип 1

Аппарат Тип 1 создан на базе разрядников и рассчитан на импульсный ток с формой волны 10-350 мкс. Эти УЗИП 1 класса (или типа) способны выдержать разряд тока силой 100 кА. Корпус устройства сделан из пластика, не поддерживающего горение. Удобная конструкция позволяет подводить проводники сечением 4-35 мм2. Для определения износа аппарата на его лицевой стороне расположен специальный индикатор.

Читайте также:
Утепление стен пенопластом изнутри: ремонт помещения внутри дома

Надежный УЗИП Тип 1 подключается к приходящей линии питания в главном распределительном щите.

Как выбрать УЗИП?

Первое, что нужно сделать при выборе УЗИП это определить систему заземления, которая используется в здании.

Система заземления бывает трех типов:

  • TN-S с одной фазой;
  • TN-S с тремя фазами;
  • TN-C или TN-C-S с тремя фазами.

Не менее важно обратить на выдерживаемую температуру при приобретении устройства. Большинство УЗИП рассчитано на работу при температуре до -25. Если в вашем регионе очень холодный климат, и зимы бывают суровыми, тогда электрощит не должен находиться на улице, иначе устройство выйдет из строя.

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

При выборе УЗИП также необходимо учесть следующие факторы:

  • Значимость защищаемого оборудования;
  • Риск воздействия на объект: местность (город или пригород, равнинная открытая местность), зона с особым риском (деревья, горы, водоем), зона особых воздействий (молниеотвод на расстоянии от здания менее 50 метров, который представляет опасность).

Как подключить УЗИП в частном доме?

Установка УЗИП производится в зависимости от показателя напряжения: 220В (одна фаза) и 380В (три фазы).

Схема подключения может быть направлена на бесперебойность или на безопасность, нужно определить приоритеты. В первом случае может временно отключиться молниезащиты для того, чтобы не допустить перебоя в снабжении потребителей. Во втором же случае недопустимо отключение молниезащиты, даже на несколько секунд, но возможно полное отключение снабжения.

Схема подключения в однофазной сети системы заземления TN-S

При использовании однофазной сети TN-S к УЗИП нужно подключить фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный проводник. Фаза и ноль сначала подключаются к соответствующим клеммам, а затем шлейфом к линии оборудования. К защитному проводнику подключается заземляющий проводник. УЗИП устанавливается сразу после вводного автомата. Для облегчения процесса подключения все контакты на устройстве обозначены, поэтому сложностей не должно возникнуть.

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Пояснение к схеме: А, В, С – фазы электрической сети, N – рабочий нулевой проводник, PE – защитный нулевой проводник.

СПРАВКА. Рекомендуется использовать предохранители для дополнительной защиты УЗИП, которые ставятся непосредственно на само устройство.

Схема подключения в трехфазной сети системы заземления TN-S

Отличительной особенностью трехфазной сети TN-S от однофазной является то, что от источника питания исходит пять проводников, три фазы, рабочий нулевой и защитный нулевой проводники. К клеммам подключается три фазы и нулевой провод. Пятый защитный проводник подключается к корпусу электроприбора и земле, то есть служит некой перемычкой.

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Схема подключения в трехфазной сети системы заземления TN-C

В системе подключения заземления TN-C рабочий и защитный проводник объединены в один провод (PEN), это и является главным отличием от заземления TN-S.

УЗИП для частного дома: принцип работы, схема подключения, 1, 2, 3 класса

УЗИП – это устройство, которое защищает оборудование и эл.приборы в сети 220-380В от импульсных перенапряжений.

При этом не путайте импульсное перенапряжение, просто с повышенным, которое возникает при аварийных ситуациях – обрыве ноля или попадании фазы на нулевой проводник. Импульсное длится не более 1 миллисекунды. Никакое реле напряжения за это время отработать не успевает.

Помимо аббревиатуры УЗИП можно встретить и другие распространенные названия. Например, ОПС – ограничитель перенапряжения сети или ОИН – ограничитель импульсных напряжений.

Несмотря на разные названия, функциональное назначение у всех этих устройств одинаковая. Они должны выполнять две главные задачи:

  • защищать оборудование от последствий удара молнии

Причем не обязательно от прямого попадания, но и от возникающих “наводок” и импульсных разрядов при грозе. От них выйти из строя могут не только работающие приборы, но и “спящие”. То есть те, которые просто воткнуты в розетку – TV, холодильники, зарядки.

  • защищать от перенапряжений при коммутациях

Оказывается, для появления импульсных аномалий в сети, вовсе не обязательно, чтобы рядом с вашим домом молния попала в линию электропередач. Достаточно кому-то в этой же самой сети (0,38-6-10кВ) включить конденсаторные батареи, запустить мощный электродвигатель или сварочный аппарат.

УЗИП для частного дома: принцип работы, схема подключения, 1, 2, 3 класса

Как сами понимаете, говорить об актуальности монтажа УЗИП в этом случае нужно не только для частных домов, но и для квартир в многоэтажках. Данная коммутация будет сопровождаться кратковременным импульсом, который спалит вам электронные компоненты телевизора, стиральной машинки или компьютера. От всего от этого ни УЗО, ни диффавтоматы, ни реле напряжения не помогут.

А вот УЗИП реально спасет дорогостоящие приборы. Иногда такие импульсы не приводят к капитальной поломке, зато сопровождаются “зависанием” системы, потерей памяти и т.п. А это опять дополнительные расходы на ремонт, наладку и обслуживание.

Читайте также:
Утепление пола в бане и парилке своими руками

Если взять все домашние электроприборы и разбить их на категории электрической стойкости к импульсам напряжения, то получится следующая табличка:

УЗИП для частного дома: принцип работы, схема подключения, 1, 2, 3 класса

Назначение

Основной функцией УЗИП является защита сетей и подключенного оборудования от высоких импульсных напряжений, возникающих в результате непосредственного или косвенного влияния разрядов грозы и прочих негативных факторов, происходящих в этой сети.

Подобные аномалии могут появиться не только вблизи, но и при попадании молнии в ЛЭП на значительном расстоянии от объекта. Помимо грозы, причинами импульсов нередко становятся мощные агрегаты и оборудование, запускаемые в той же самой сети. Как правило, это сварочная аппаратура, электродвигатели, конденсаторы и другие аналогичные устройства.

Приборы категории УЗИП актуальны не только в частном секторе, но и среди владельцев квартир многоэтажных домов. Все они до предела насыщены тонкой электронной аппаратурой с повышенной чувствительностью, и сильный кратковременный импульс может просто вывести ее из строя без возможности восстановления. Следует помнить, что от этого явления не спасают автоматы, УЗО, УЗМ и другие традиционные защитные средства.

Таким образом УЗИП способны защитить от многих негативных явлений:

  • Разряды молний, поражающие электросети и приборы, вызывающие сильные скачки напряжения под прямым или косвенным воздействием.
  • Импульсные перенапряжения, возникающие из-за переходных процессов коммутации при включении-выключении мощного оборудования.
  • Короткие замыкания, возникающие на удалении, способные вызвать перенапряжение в домашней сети.

Данные устройства могут называться по-разному. Кроме УЗИП, они называются ОПС – ограничители перенапряжений сети, или ОИН – ограничители импульсных напряжений. Все они выполняют одни и те же функции, действуя совершенно одинаково.

Конструкция

УЗИП изготавливаются по стандартным размерам в модульном исполнении. Поэтому они легко монтируются на обычную ДИН-рейку, шириной 35 мм. В соответствии с классом защиты, в конструкцию прибора может входить от 1 до 4 модулей. Отработанные секции, выполнившие свою защитную функцию, легко заменяются новыми. Для этого центральная часть корпуса оборудована специальными направляющими под новые модули. Таким образом, замена выполняется быстро, поскольку не требуется отключать провода и демонтировать все устройство.

Основным защитным компонентом служит варистор, представляющий собой разновидность полупроводников. Для его изготовления применяется керамическая смесь и окись цинка. К ним добавляются специальные примеси, создающие уникальные запирающие свойства готового элемента, на котором основан принцип действия всего прибора. Кроме того, каждый модуль отдельно защищен от повышенных токовых нагрузок.

На передней панели имеется окно с дисплеем, где отображается состояние и работоспособность устройства. Подключение проводников осуществляется через клеммы, предназначенные для входа и выхода. Надежность контактов повышается за счет насечек, существенно увеличивающих площадь соприкосновения и снижающих сопротивление самих контактов. Подключая провода, нужно обязательно соблюдать полярность. Во избежание путаницы, каждая клемма промаркирована в соответствии со своим предназначением.

Технические характеристики

Вот базовые технические характеристики, на которые следует обращать внимание при выборе УЗИП. Они обычно прописаны на корпусе устройства.

  • номинальное и максимальное напряжение сети. Это напряжение, при котором устройство будет нормально работать не срабатывая. При его превышении УЗИП становится активным.
  • номинальный и максимальный разрядный ток. Это ток, который УЗИП может пропустить через себя несколько раз без последствий и риска выхода их строя. УЗИП — это не обязательно одноразовое устройство, как некоторые считают.
  • уровень защитного напряжения или классификационное напряжение. Максимальное U на клеммах устройства, когда варистор начинает открываться при протекании через него определенного тока.
  • класс устройства

Принцип работы

Устранение перенапряжения выполняется в двух основных режимах:

  • Несимметричный или синфазный. Используются схемы фаза-земля и нейтраль-земля, при которых вся избыточная энергия отводится в землю.
  • Симметричный или дифференциальный. Здесь используются варианты фаза-фаза и фаза-нейтраль, где вся энергия перенаправляется для отвода по другому активному проводнику.

То, как работает УЗИП, полностью зависит от исполнения и конструкции аппаратуры. Первый вариант предполагает использование вентильных и искровых разрядников, особенно эффективных в сетях с высоким напряжением. Когда на них воздействует грозовой разряд, под влиянием перенапряжения в перемычке пробивается воздушный зазор. Поскольку она соединяет фазу и контур заземления, то высокое импульсное напряжение уйдет в землю.

Если вместо воздушного используется искровой промежуток, то для гашения импульса применяется резистор. УЗИП с газонаполненными разрядниками рекомендуется устанавливать на объектах, где имеется внешняя система молниезащиты или подача электроэнергии осуществляется при помощи воздушных линий.

Второй вариант представляет собой ограничитель перенапряжения, сконструированный на основе варистора, подключаемого параллельно с оборудованием, находящимся под защитой. В обычном рабочем режиме через варистор проходит ток очень малой величины, приближенной к нулю. Однако, при возникновении перенапряжения, его сопротивление резко снижается и высокий ток свободно проходит через защитный компонент, рассеивая при этом всю полученную энергию. После этого напряжение снижается до номинального и варистор вновь работает в непроводящем режиме.

Все приборы оборудуются встроенной тепловой защитой, предупреждающей выгорание в конце срока эксплуатации. Неоднократные срабатывания приводят к потере полезных качеств варистора, и он превращается в постоянный проводник тока. Такое состояние определяется индикатором, а информация об этом выводится на дисплей.

Виды УЗИП

Существующие УЗИП отличаются по быстроте срабатывания. Различия объясняются неодинаковыми конструкциями и принципами работы приборов. Поэтому принято выделять 3 вида устройств молниезащиты:

  1. Искровые промежутки (разрядники). Представляют собой воздушный зазор между электродами.
  2. Варисторные ограничители перенапряжения (ОПН). Полупроводниковые устройства. Резко снижают сопротивления при возрастании напряжения. Встречаются в УЗИП, устанавливаемых в квартирные щитки, на платах бытовой техники и на опорах ЛЭП.
  3. Комбинированные устройства. Сочетают в себе оба из перечисленных типов устройств.
Читайте также:
Столбчатый фундамент из пластиковых труб своими руками - достоинства и недостатки

Искровые промежутки (разрядники)

Наиболее старый и простой тип защиты от перенапряжения. Как правило, разрядники используются в трансформаторных подстанциях и распределительных устройствах. На таких объектах возможны резкие скачки напряжения при коммутационных процессах.

Имеется 2 электрода. Один подключается к заземлению. Второй к защищаемой линии. Пока разность потенциалов между электродами находится в пределах нормы, разрядник обладает большим сопротивлением воздуха. Как только напряжение между электродами превышает заданный уровень, происходит пробой воздушного промежутка (пролетает искра). Разрядник на доли секунды сбрасывает сопротивление.

УЗИП для частного дома: принцип работы, схема подключения, 1, 2, 3 класса

УЗИП на основе искровых разрядников

Напряжение срабатывания разрядника регулируется расстоянием между электродами. Чем оно больше, тем выше вольтаж, при котором произойдет пробой воздушного промежутка.

Важно! Если долго проходить в помещении в синтетической куртке, а потом прикоснуться к чему-то металлическому, то между пальцем и железным предметом пролетит искра. Произойдет пробой воздушного промежутка между заряженной от трения курткой и железным предметом. Разрядники работают по аналогичному принципу.

Варисторные ограничители перенапряжения

Низковольтный вариант данного устройства применяется в квартирных электрощитах. Для этого на корпусе предусмотрено стандартное крепление под DIN-рейку. Прибор работает с напряжениями 220/380 В и предохраняет от перенапряжения отдельную квартиру или трехфазного потребителя.

Высоковольтный вариант устанавливается на линии 10 кВ и выше. Обладает сравнительно большими размерами и мощным керамическим корпусом белого или коричневого цвета. Данный ограничитель импульсных перенапряжений еще называют вентильным разрядником (не путать с искровым промежутком).

УЗИП для частного дома: принцип работы, схема подключения, 1, 2, 3 класса

Ограничитель импульсных напряжений на варисторах

Комбинированные устройства

Комбинированные УЗИП сочетают достоинства от вышеперечисленных защитных устройств. Основные из них таковы:

  1. Низкое напряжение срабатывания варисторных ОПН. Как следствие, высокая чувствительность к самым незначительным превышениям напряжения.
  2. Большая рассеиваемая мощность искровых разрядников. Некоторые модели способны пропускать токи в десятки килоампер.

Полюса УЗИП

Устройства защиты от импульсных перенапряжений устанавливаются во вводном, вводно-распределительном или главном распределительном щите дома, а также в варианте установки в отдельном щите Щ.З.И.П. (щит защиты от импульсных перенапряжений).

Та как УЗИП подключается ко всем токоведущим проводам цепи электропитания, то УЗИП первого и второго класса, бывают двух полюсные (220 В) и четырех полюсные (380 В).

Классы устройств защиты от импульсных перенапряжений

По степени защиты УЗИП делятся на:

  • Устройство I класса (категория перенапряжения IV) – защищает систему от прямых ударов молнии в систему внешней молниезащиты и попадание молнии в линию электропередач вблизи объекта. Устанавливается в главном распределительном щите (ГРЩ) или в вводно-распределительном устройстве (ВРУ). Такое УЗИП нужно использовать если здание находится на открытой местности и окружено множеством высоких деревьев, что увеличивает риск грозового воздействия.

Этот тип рассчитан на пиковое значение тока с фронтом 10/350 мс. Это значит, что рост тока до максимального значения происходит в течение 10 мс. Далее его значение падает на 50% через 350 мс. Такое наблюдается именно при прямом ударе молнии. Это очень малое время воздействия, на которое остальные защитные аппараты зачастую не успевают среагировать. А при достаточном импульсном токе, просто выходят из строя, никак не защищая подключенное оборудование.

Тип 1 используется при наличии системы молниезащиты – молниеотвод, металлическая сетка на здании.

  • устройство II класса (категория перенапряжения III) – используется как дополнение к устройству I класса для защиты сети от ударов молнии в ЛЭП и от переключений в системе электроснабжения, т.е. от импульсных скачков напряжения, которые появляются при включении-отключении очень мощного оборудования, либо при непрямом попадании молнии.

Устанавливается в вводных распредустройствах многоквартирных жилых зданий или в уличных ВРУ частных коттеджей и домов (при воздушном вводе в здание это требует ПУЭ, пункт 7.1.22. Получается, что УЗИП Т-2 должны использоваться в частном секторе практически всегда.).

УЗИП для частного дома: принцип работы, схема подключения, 1, 2, 3 класса

Они рассчитаны на пиковое значение тока с фронтом 8/20мс. То есть, максимум тока достигается за 8мс, а спадает он наполовину за 20мс.

  • устройство III класса (категория перенапряжения II) – защищает от остаточных импульсных перенапряжений, образующихся при коротких замыканиях, либо после гашения основного импульса, первыми двумя классами УЗИП. Также работают в качестве фильтров высокочастотных помех.

Используются для защиты чувствительного электронного оборудования, поблизости от которого и устанавливаются.
Эта защита нужна очень чувствительному электронному оборудованию. Например, дорогостоящим медицинским приборам, компьютерам и т.п. Также актуальны для частного дома или квартиры — подключаются и устанавливаются непосредственно у потребителей.

Третий класс применяют только как дополнительную защиту к Т-2, и он имеет более низкую разрядную способность.
Тип Т-3 обязательно устанавливается, если приборы расположены далее 30 метров от вводного УЗИП Т-2.

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.

Обратите внимание, что для обеспечения селективности защиты, нельзя устанавливать УЗИП разных классов параллельно один за другим в одном месте. Иначе максимальный ток молнии изначально пойдет совсем не через то устройство и элементарно сожгет его. Чтобы этого не произошло, между УЗИП разного класса должен быть развязывающий элемент – индуктивность. Роль этой индуктивности выполняет обычный кабель или провод.

Читайте также:
Современные настенные зеркала - универсальный декоративный элемент в интерьере

УЗИП для частного дома: принцип работы, схема подключения, 1, 2, 3 класса

Рекомендуемое расстояние между разными УЗИП – не менее 10 метров. В маркировке УЗИП может быть указан класс В (см. I класс выше), класс С (см. II класс выше), класс D (см. III класс выше).

Правила подключения УЗИП

  • Ставится УЗИП во вводном, вводно-распределительном или главном распределительном щите дома;
  • Подключая УЗИП, не допускаем, чтобы суммарная длина проводника к полюсу УЗИП и от УЗИП к контакту заземления превышала 50 сантиметров;
  • Для защиты УЗИП от короткого замыкания, выше устройства ставится автоматический выключатель.

Подключение в частном доме

Подключение в частном доме может производиться в однофазную и трехфазную сеть. При этом могут для УЗИП схема подключения может быть различной.

УЗИП — что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Перенапряжение — это превышение максимального показателя напряжения для той или иной сети. Под импульсным перенапряжением понимается резкий скачок напряжения между фазой и землей, который занимает долю секунды. Такой перепад напряжения опасен не только для линии, но и для подключенных к ней электроприборов. Чтобы не допустить подобной ситуации, используется устройство защиты от импульсных перенапряжений.

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Что такое УЗИП и для чего оно нужно?

УЗИП — это устройство защиты от импульсных перенапряжений, которое обеспечивает защиту электроустановок до 1 кВ. Устройство защищает от перенапряжений в электросети, а также от грозовых воздействий посредством отвода импульсов тока на землю.

УЗИП применяют только в низковольтных силовых распределительных системах. Данное устройство подходит как для промышленных предприятий, так и для жилых строений.

УЗИП бывает двух типов:

  • ОПС — ограничитель перенапряжений сети;
  • ОИН — ограничитель импульсных напряжений.

Принцип действия и устройство

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Принцип работы УЗИП заключается в применении варисторов — нелинейный элемент в виде полупроводникового резистора сопротивления от приложенного напряжения.

УЗИП имеет два вида защиты:

  • Несимметричный (синфазный) — при перенапряжении устройство направляет импульсы на землю (фаза — земля и нейтраль – земля);
  • Симметричный (дифференциальный) — при перенапряжении энергия направляется на другой активный проводник (фаза — фаза или фаза – нейтраль).

Чтобы лучше понять принцип работы УЗИП приведем небольшой пример.

Нормальное напряжение цепи 220 В, а при возникновении импульса в этой самой цепи напряжение резко поднимается, например, при ударе молнии. При резком скачке напряжения, в УЗИП уменьшается сопротивление, что приводит к короткому замыканию, которое в свою очередь приводит к срабатыванию автоматического выключателя и в последствии к отключению самой цепи. Таким образом обеспечивается защита электрооборудования от резких перепадов напряжения, не допуская протекания через него импульса высокого напряжения.

Разновидности УЗИП

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Устройства защиты от импульсных перенапряжений бывают с одним и двумя вводами, и подразделяются на:

  • Коммутирующие;
  • Ограничивающие;
  • Комбинированные.

Коммутирующие защитные аппараты

Характерной особенностью коммутирующих устройств является высокое сопротивление, которое при возникновении сильного импульса в напряжении мгновенно падает до нуля. Принцип работы коммутирующих устройств основывается на разрядниках.

Ограничители сетевого перенапряжения (ОПН)

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Для ограничителя сетевых напряжений также характерно высокое сопротивление. Его отличие от коммутирующего аппарата только в том, что снижение сопротивления происходит постепенно. ОПН основывается на работе варистора (резистора), который используется в его конструкции. Сопротивление варистора находится в нелинейной зависимости от воздействующего на него напряжения. При резком увеличении напряжения происходит также резкое увеличение силы тока, который проходит непосредственно через варистор и таким образом сглаживаются электрические импульсы, после чего ограничитель сетевого напряжения возвращается в первоначальное состояние.

Комбинированные УЗИП

УЗИП комбинированного типа объединяют в себе разрядники и варисторы, и могут выполнять как функцию разрядника так и ограничителя.

Классы УЗИП

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Существует всего три класса устройств по степени защиты:

  • Устройство I класса (категория перенапряжения IV) — защищает систему от прямых ударов молнии, и устанавливается в главном распределительном щите или в вводно-распределительном устройстве (ВРУ). Обязательно нужно использовать данное устройство, если здание находится на открытой местности и окружено множеством высоких деревьев, что увеличивает риск грозового воздействия.
  • Устройство II класса (категория перенапряжения III) — используется как дополнение к устройству I класса для защиты сети от коммутационного воздействия, т.е. от внутреннего перенапряжения сети. Устанавливается в распределительном щите.
  • Устройство III класса (категория перенапряжения II) — применяется для защиты от остаточных атмосферных и коммутационных перенапряжений, а также для устранения высокочастотных помех прошедших через устройство II класса. Проводится монтаж как в обычные розетки или разветвительные коробки, так и в сами электроприборы, которые необходимо обезопасить.

Классификация по степени разряда тока:

  • Класс В — разрядки воздушные или же газовые с током разряда от 45 до 60 кА. Устанавливаются на вводе в здание в главном щите или в вводно-распределительном устройстве.
  • Класс С — варисторные модули с токами разряда порядка 40 кА. Устанавливаются в дополнительных щитах.
  • Классы С и D применяются в тандеме в случае, если необходим подземный кабельный ввод.

ВАЖНО! Расстояние между УЗИП должно быть не меньше 10 метров по длине проводки.

Как выбрать УЗИП?

Первое, что нужно сделать при выборе УЗИП это определить систему заземления, которая используется в здании.

Система заземления бывает трех типов:

  • TN-S с одной фазой;
  • TN-S с тремя фазами;
  • TN-C или TN-C-S с тремя фазами.
Читайте также:
Топ 4 лучших моделей вытяжек с угольным фильтром

Не менее важно обратить на выдерживаемую температуру при приобретении устройства. Большинство УЗИП рассчитано на работу при температуре до -25. Если в вашем регионе очень холодный климат, и зимы бывают суровыми, тогда электрощит не должен находиться на улице, иначе устройство выйдет из строя.

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

При выборе УЗИП также необходимо учесть следующие факторы:

  • Значимость защищаемого оборудования;
  • Риск воздействия на объект: местность (город или пригород, равнинная открытая местность), зона с особым риском (деревья, горы, водоем), зона особых воздействий (молниеотвод на расстоянии от здания менее 50 метров, который представляет опасность).

В связи с положением, при котором возникла необходимость установки УЗИП, выбирается подходящий класс (I, II, III).

Также важно учитывать выдерживаемое устройством напряжение. Для устройств I-го класса этот показатель не превышает 4 кВ. Устройство II класса выдерживает уровень напряжения до 2,5 кВ, а устройство III класса до 1,5 кВ.

Еще одним важным параметром при выборе УЗИП является максимальное длительное рабочее напряжение — действующее значение переменного или постоянного тока, которое длительно подаётся на УЗИП. Этот параметр должен быть равен номинальному напряжению в сети. Подробно можно ознакомиться с информацией в стандарте МЭК 61643 — 1, приложение 1.

При подключении УЗИП для защиты оборудования важно учитывать его номинальный постоянный или переменный ток, который может поддаваться нагрузке.

Как подключить УЗИП в частном доме?

Установка УЗИП производится в зависимости от показателя напряжения: 220В (одна фаза) и 380В (три фазы).

Схема подключения может быть направлена на бесперебойность или на безопасность, нужно определить приоритеты. В первом случае может временно отключиться молниезащиты для того, чтобы не допустить перебоя в снабжении потребителей. Во втором же случае недопустимо отключение молниезащиты, даже на несколько секунд, но возможно полное отключение снабжения.

Схема подключения в однофазной сети системы заземления TN-S

При использовании однофазной сети TN-S к УЗИП нужно подключить фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный проводник. Фаза и ноль сначала подключаются к соответствующим клеммам, а затем шлейфом к линии оборудования. К защитному проводнику подключается заземляющий проводник. УЗИП устанавливается сразу после вводного автомата. Для облегчения процесса подключения все контакты на устройстве обозначены, поэтому сложностей не должно возникнуть.

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Пояснение к схеме: А, В, С – фазы электрической сети, N – рабочий нулевой проводник, PE – защитный нулевой проводник.

СПРАВКА. Рекомендуется использовать предохранители для дополнительной защиты УЗИП, которые ставятся непосредственно на само устройство.

Схема подключения в трехфазной сети системы заземления TN-S

Отличительной особенностью трехфазной сети TN-S от однофазной является то, что от источника питания исходит пять проводников, три фазы, рабочий нулевой и защитный нулевой проводники. К клеммам подключается три фазы и нулевой провод. Пятый защитный проводник подключается к корпусу электроприбора и земле, то есть служит некой перемычкой.

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Схема подключения в трехфазной сети системы заземления TN-C

В системе подключения заземления TN-C рабочий и защитный проводник объединены в один провод (PEN), это и является главным отличием от заземления TN-S.

Система TN-C является более простой и уже довольно устаревшей, и распространена в устаревшем жилом фонде. По современным нормам применяется система заземления TN-C-S, в которой находятся по отдельности нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.

Переход на более новую систему необходим для того, чтобы избежать поражения электрическим током обслуживающего персонала, и ситуаций с возникновений пожара. Ну и конечно же в системе TN-C-S лучше защита от резких импульсных перенапряжений.

УЗИП - что это такое, описание и схемы подключения в частном доме

Во всех трех вариантах подключения при перенапряжении ток направляется на землю через кабель заземления или же через общий защитный провод, что не дает импульсу навредить всей линии и оборудованию.

Ошибки при подключении

1. Установка УЗИП в электрощитовую с плохим контуром заземления.

При допущении подобной ошибки можно лишиться не только всех электроприборов, но и самой щитовой при первом попадании молнии, так как от защиты с плохим контуром заземления не будет никакого толку, и соответственно никакой защиты.

2. Неправильно выбранное УЗИП, которое не подходит под используемую систему заземления.

Перед покупкой устройства обязательно узнайте какая система заземления используется в вашем доме, а при покупке тщательно ознакомьтесь с его техдокументацией во избежание ошибок.

3. Использование УЗИП не того класса.

Как уже разбирали выше, есть 3 класса устройств защиты от импульсного перенапряжения. Каждый класс соответствует определенной щитовой, и должен устанавливаться согласно правилам и нормам.

4. Установка УЗИП только одного класса.

Часто бывает недостаточно установки УЗИП одного класса для надежной защиты.

5. Перепутан класс устройства и место его назначения.

Бывает и такое, что приборы класса B ставятся в распределительный щит квартиры, приборы класса С в ВРУ здания, а приборы класса D перед электронной аппаратурой.

УЗИП — устройство защиты от импульсных перенапряжений

Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) — устройство предназначенное для защиты электрической сети и электрооборудования от перенапряжений которые могут быть вызваны прямым или косвенным грозовым воздействием, а так же переходными процессами в самой электросети.

Другими словами УЗИПы выполняют следующие функции:

Защита от удара молнии электрической сети и оборудования, т.е. защита от перенапряжений вызванных прямыми или косвенными грозовыми воздействиями

Читайте также:
Фасадное остекление зданий: виды, преимущества и область применения светопрозрачных конструкций

Защита от импульсных перенапряжений вызванных коммутационными переходными процессами в сети, связанных с включением или отключением электрооборудования с большой индуктивной нагрузкой, например силовых или сварочных трансформаторов, мощных электродвигателей и т.д.

Защита от удаленного короткого замыкания (т.е. от перенапряжения возникшего в результате произошедшего короткого замыкания)

[Реклама] Компания Приборэнерго производит качественные УЗИП с упором на надежность.

УЗИПы имеют различные названия: ограничитель перенапряжений сети — ОПС (ОПН), ограничитель импульсных напряжений — ОИН, но все они имеют одинаковые функции и принцип работы.

Внешний вид УЗИП:

Внешний вид УЗИП

Принцип работы и устройство защиты УЗИП

Принцип работы УЗИПа основан на применении нелинейных элементов, в качестве которых, как правило, выступают варисторы.

Варистор — это полупроводниковый резистор сопротивление которого имеет нелинейную зависимость от приложенного напряжения.

Ниже представлен график зависимости сопротивления варистора от приложенного к нему напряжения:

Зависимость сопротивления УЗИП от напряжения сети

Из графика видно, что при повышении напряжения выше определенного значения сопротивление варистора резко снижается.

Как это работает на практике разберем на примере следующей схемы:

Схема работы узип

На схеме упрощенно представлена однофазная электрическая цепь, в которой через автоматический выключатель подключена нагрузка в виде лампочки, в цепь так же включен УЗИП, с одной стороны он подключен к фазному проводу после автоматического выключателя, с другой — к заземлению.

В нормальном режиме работы напряжение цепи составляет 220 Вольт, при таком напряжении варистор УЗИПа обладает высоким сопротивлением измеряющимся тысячами МегаОм, настолько высокое сопротивление варистора препятствует протеканию тока через УЗИП.

Что же происходит при возникновении в цепи импульса высокого напряжения, например, в результате удара молнии (грозового воздействия).

устройство защиты узип

На схеме видно что при возникновении импульса в цепи резко возрастает напряжение, что в свою очередь вызывает мгновенное, многократное уменьшение сопротивления УЗИПа (сопротивление варистора УЗИПа стремится к нулю), уменьшение сопротивление приводит к тому, что УЗИП начинает проводить электрически ток, закорачивая электрическую цепь на землю, т.е. создавая короткое замыкание которое приводит к срабатыванию автоматического выключателя и отключению цепи. Таким образом ограничитель импульсных перенапряжений защищает электрооборудование от протекания через него импульса высокого напряжения.

Классификация УЗИП

Согласно ГОСТ Р 51992-2011 разработанного на основе международного стандарта МЭК 61643-1-2005 есть следующие классы УЗИП:

УЗИП 1 класс — (так же обозначается как класс B) применяются для защиты от непосредственного грозового воздействия (удара молнии в систему), атмосферных и коммутационных перенапряжений. Устанавливаются на вводе в здание во вводно-распределительном устройстве (ВРУ) или главном распределительном щите (ГРЩ). Обязательно должен устанавливаться для отдельно стоящих зданий на открытой местности, зданий подключаемых к воздушной линии, а так же зданий имеющих молниеотвод или находящихся рядом с высокими деревьями, т.е. зданиях с высоким риском оказаться под прямым или косвенным грозовым воздействием. Нормируются импульсным с формой волны 10/350 мкс. Номинальный разрядный ток составляет 30-60 кА.

УЗИП 2 класс — (так же обозначается как класс С) применяются для защиты сети от остатков атмосферных и коммутационных перенапряжений прошедших через УЗИП 1-го класса. Устанавливаются в местных распределительных щитках, например во вводном щитке квартиры или офиса. Нормируются импульсным током с формой волны 8/20 мкс Номинальный разрядный ток составляет 20-40 кА.

УЗИП 3 класс — (так же обозначается как класс D) применяются для защиты электронной аппаратуры от остатков атмосферных и коммутационных перенапряжений, а так же высокочастотных помех прошедших через УЗИП 2-го класса. Устанавливаются в разветвительные коробки, розетки, либо встраивается непосредственно в само оборудование. Примером использования УЗИПа 3-го класса служат сетевые фильтры применяемые для подключения персональных компьютеров. Нормируются импульсным током с формой волны 8/20 мкс. Номинальный разрядный ток составляет 5-10 кА.

Маркировка УЗИП — характеристики

характеристики узип

Характеристики УЗИП:

  • Номинальное и максимальное напряжение — максимальное рабочее напряжение сети на работу под которым рассчитан УЗИП.
  • Частота тока — рабочая частота тока сети на работу при которой рассчитан УЗИП.
  • Номинальный разрядный ток (в скобках указана форма волны тока) — импульс тока с формой волны 8/20 микросекунд в килоАмперах (кА), который УЗИП способен пропустить многократно.
  • Максимальный разрядный ток (в скобках указана форма волны тока) — максимальный импульс тока с формой волны 8/20 микросекунд в килоАмперах (кА) который УЗИП способен пропустить один раз не выйдя при этом из строя.
  • Уровень напряжения защиты — максимальное значение падения напряжения в килоВольтах (кВ) на УЗИПе при протекании через него импульса тока. Данный параметр характеризует способность УЗИПа ограничивать перенапряжение.

Схема подключения УЗИП

Общим условием при подключении УЗИП являетя наличие со стороны питающей сети предохранителя или автоматического выключателя соответствующего нагрузке сети, поэтому все представленные ниже схемы будут включать в себя автоматические выключатели (схему подключения УЗИП в электрощитке смотрите здесь):

Схемы подключения УЗИП (ОПС, ОИН) в однофазную сеть 220В (двухпроводную и трехпроводную):

узип схема подключения 220в

Схемы подключения УЗИП (ОПС, ОИН) в трехфазную сеть 3800В

подключение узип в трехфазной сети

Принципиальные схемы подключения УЗИП выглядят следующим образом:

принципиальные электрические схемы подключения узип

При устройстве многоступенчатой защиты от перенапряжения, т.е. установки УЗИПов 1-го класса в ВРУ здания совместно с УЗИПами 2-го класса в распределительных щитах здания и с УЗИПами 3-го класса, например, в розетках, необходимо соблюдать расстояние между УЗИПами по кабелю не менее 10 метров:

Устройство многоступенчатой защиты электросети здания от перенапряжений

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Читайте также:
Термошайбы для поликарбоната

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Защита частного дома от перенапряжений

Не секрет, что правильно выполненная система внешней молниезащиты способна защитить Ваш дом от физического разрушения в результате удара молнии. Но она не в состоянии обезопасить все устройства и приборы в доме от повреждения в результате воздействия на них импульсных молниевых перенапряжений . Для этих целей служат специальные устройства – УЗИП (так называемая, внутренняя молниезащита). Правильно выбранные и установленные УЗИП способны отвести опасные перенапряжения, предотвратив тем самым их воздействие на Вашу технику.

Для начала, проведем анализ всех возможных путей проникновения импульсных перенапряжений к Вашим устройствам.

В общем случае можно выделить следующие из них:

  • сеть низковольтного питания (220/380 В) – в результате протекания молниевого тока по элементам внешней молниезащиты (и далее по заземлителю);
  • сеть низковольтного питания (220/380 В) – в результате удара молнии в воздушную линию (так же сюда можно отнести перенапряжение, возникающее при коммутациях высоковольтного оборудования на подстанции);
  • сеть передачи ТВ-сигнала;
  • сеть передачи данных (интернет);
  • другие слаботочные сети, обеспечивающие обслуживание дома (видеонаблюдение, охранная или пожарная сигнализация и т.д.).

Пути проникновения

Защита сети низковольтного питания*

1. Дом оснащен системой внешней молниезащиты

В данном случае следует учитывать максимальное возможное воздействие – удар молнии в саму систему внешней молниезащиты . Расчетный ток молнии через УЗИП – 100 кА (форма импульса 10/350 мкс).

Дом, оснащенный системой внешней молниезащиты

Для защиты от данного вида угрозы, необходимо разместить во вводном электрическом щите (на стене здания) устройство, способное выдержать и отвести столь мощный импульс. Мы предлагаем уникальное решение – комбинированное УЗИП класса 1+2+3**. Одного такого устройства достаточно чтобы защитить все электрооборудование в доме***.

В зависимости от того, каким образом у Вас выполнено заземление защитного проводника (схема TN-C-S или TT), Вы можете выбрать одно из подходящих для Вас устройств:

2. Дом получает питание по воздушной линии (система внешней молниезащиты отсутствует)

Максимальное возможное воздействие – удар молнии в воздушную линию электропередач . Расчетный ток молнии через УЗИП – 100 кА (форма импульса 10/350 мкс).

Дом получает питание по воздушной линии

Для защиты электрооборудования от данного вида угрозы, необходимо разместить во вводном электрическом щите (на столбе у ответвления линии в дом или на стене здания) устройство, способное выдержать и отвести столь мощный импульс.

Если УЗИП устанавливается в распределительный щит на стене здания , схема защиты аналогична случаю 1.

Если ограничитель устанавливается в щит на столбе , УЗИП класса 1+2+3 применять не целесообразно, т.к. на пути от места установки до защищаемого дома в кабеле могут возникнуть повторные (наведенные) перенапряжения. Мы предлагаем использовать УЗИП класса 1+2**. Если расстояние от места установки УЗИП 1+2 до дома превышает 60 м , в расположенном в доме главном щите должен быть установлен дополнительный УЗИП класса 2***.

В зависимости от того, каким образом у Вас выполнено заземление защитного проводника (схема TN-C-S или TT), Вы можете выбрать одну из подходящих для Вас защитных схем:

Место установки Схема TN-C-S Схема TT
1. на ответвлении
(на столбе)
PowerPro BC TNS 25/100
LE-373-950
PowerPro BC TT 25/100
LE-373-920
2. на вводе в здание
(если расстояние от места установки
УЗИП 1+2 превышает 60 м)
EnerPro C TNS 275
LE-381-178
EnerPro C TT 275
LE-381-180

3. Дом получает питание по подземному кабелю (система внешней молниезащиты отсутствует)

Максимальное возможное воздействие – наведенные импульсные перенапряжения , попадание частичного тока молнии в сеть исключено****. Расчетный импульсный ток через УЗИП – до 40 кА (форма импульса 8/20 мкс).

Дом получает питание по подземному кабелю

Для защиты электрооборудования от данного вида угрозы, необходимо разместить во вводном электрическом щите (на стене здания) устройство, способное выдержать и отвести данный импульс – УЗИП класса 2***.

В зависимости от того, каким образом у Вас выполнено заземление защитного проводника (схема TN-C-S или TT), Вы можете выбрать одно из подходящих для Вас устройств:

Примечания

*Во всех рассмотренных случаях принимается, что в дом выполнен трехфазный ввод, номинальное напряжение 220 В.

**Подробнее о классификации УЗИП можно почитать по ссылке.

***При наличии особо чувствительной аппаратуры, возможна установка дополнительных УЗИП класса 3 в ближайшие к ней локальные распределительные щиты или применение УЗИП класса 3, встроенных в розетку питания.

****К данному случаю не относится ситуация, когда ввод в здание выполнен подземным кабелем, но распределение электроэнергии от ТП осуществлено по воздушным линиям. Эта ситуация приравнивается рассмотренной в п.2.

Достоинства предлагаемых нами УЗИП

Комбинированные УЗИП класса 1+2+3 обеспечивают защиту как от тока молнии, так и от наведенных импульсных перенапряжений.

  • Быстрая и простая установка, модульная конструкция;
  • ограничение тока молнии до 100 кА (10/350 мс) ;
  • очень низкое напряжение ограничения от 0,75 кВ до 1,0 кВ (подходит для защиты даже самого чувствительного оборудования);
  • отсутствие токов утечки – возможна установка перед счетчиком ;
  • максимальная надежность;
  • независимые от давления и влажности параметры;
  • отсутствие выдувного отверстия – не требуется выдерживать допустимое расстояние до других устройств;
  • длительная стойкость к перенапряжениям.

УЗИП для применения в сети питания

Ограничитель импульсных перенапряжений класса 1+2+3 PowerPro BCD TNS 25/100

Уникальное комбинированное УЗИП с очень низким напряжением ограничения, предназначено для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-S (TN-C-S) напряжением 220/380 В, 50 Гц.

Читайте также:
Утепление стен пенопластом изнутри: ремонт помещения внутри дома
LE-373-960
Максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс): 100 кА
Напряжение ограничения Up
(не более):
1,0 кВ
Максимальное рабочее напряжение: 255 В

Ограничитель импульсных перенапряжений класса 1+2+3 PowerPro BCD TT 25/100

Уникальное комбинированное УЗИП с очень низким напряжением ограничения, предназначено для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TT напряжением 220/380 В, 50 Гц.

LE-373-930
Максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс): 100 кА
Напряжение ограничения Up
(не более):
1,0 кВ
Максимальное рабочее напряжение: 255 В

Ограничитель импульсных перенапряжений класса 1+2 PowerPro BC TNS 25/100

Комбинированное УЗИП для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-S
(TN-C-S) напряжением 220/380 В, 50 Гц.

LE-373-950
Максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс): 100 кА
Напряжение оdраничения Up
(не более):
2,5 кВ
Максимальное рабочее напряжение: 255 В

Ограничитель импульсных перенапряжений класса 1+2 PowerPro BC TT 25/100

Комбинированное УЗИП для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TT напряжением 220/380 В, 50 Гц.

LE-373-920
Максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс): 100 кА
Напряжение ограничения Up
(не более):
2,5 кВ
Максимальное рабочее напряжение: 255 В

Ограничитель импульсных перенапряжений класса 2 EnerPro C TNS 275

УЗИП для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-S
(TN-C-S) напряжением 220/380 В, 50 Гц.

LE-381-178
Номинальный импульсный ток (8/20 мкс): 15 кА
Максимальный импульсный ток (8/20 мкс): 40 кА
Напряжение ограничения Up
(не более):
1,4 кВ
Максимальное рабочее напряжение: 275 В

Ограничитель импульсных перенапряжений класса 2 EnerPro C TT 275

УЗИП для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TT напряжением 220/380 В, 50 Гц.

LE-381-180
Номинальный импульсный ток (8/20 мкс): 15 кА
Максимальный импульсный ток (8/20 мкс): 40 кА
Напряжение ограничения Up
(не более):
1,4 кВ
Максимальное рабочее напряжение: 275 В

Купить

Ознакомиться с действующими ценами и приобрести необходимые устройства для защиты от импульсных перенапряжений можно в удобном интернет-магазине на отдельной странице “Купить”.

Защита телевизионного и компьютерного оборудования

1. Аналоговое, цифровое и/или спутниковое телевидение

Если на крыше Вашего дома установлен молниеприемник (особенно если его функции выполняет мачта, на которой установлена ТВ антенна), стоит учитывать, что частичный ток молнии может протекать в сети передачи ТВ-сигнала. В этом случае оборудование (например, телевизор) может быть повреждено, даже если оно защищено со стороны питания. Кроме того, подобная ситуация может привести к возгоранию и даже взрыву оборудования, что влечет за собой гораздо большие потери и риск здоровью жильцов.

Чтобы исключить перечисленные риски, необходимо установить специальное защитное устройство в цепь передачи ТВ-сигнала. Вы можете выбрать одно из двух устройств, в зависимости от вида сигнала:

2. Сети передачи данных (Internet)

Сеть Internet крайне чувствительна к различным помехам и перенапряжениям. Малейшее подобное воздействие может привести к потере данных и даже к выходу из строя оборудования. Чтобы обезопасить себя от подобных неприятностей, рекомендуем установить в сеть специализированное УЗИП.

Сети Internet
DataPro RJ45 PoE Alu
LE-240-021

3. Другие системы (видеонаблюдение, охранная и/или пожарная сигнализация, «умный дом»)

В перечисленных системах широко применяются слаботочные сети управления, передачи данных и контроля. Эти сети являются весьма чувствительными даже к небольшим по значению и продолжительности перенапряжениям. Кроме того, применяемые в них защитные устройства не должны вносить изменения в качество и надежность работы всей системы (не должны искажать сигнал). Именно поэтому к их защите следует отнестись с особым вниманием.

Наш технический центр всегда готов помочь Вам в этом и предложить индивидуальное решение поставленной задачи.

УЗИП для защиты телевизионного и компьютерного оборудования

DataPro SAT / Radio/TV

УЗИП для защиты приемников ТВ (в том числе спутникового) и радио.

  • Высокая эффективность;
  • выполнен на основе газонаполненного разрядника;
    • номинальный ток разряда 2,5 кА (10/350 мс);
    Тип Частоты (МГц) Артикул
    DataPro-SAT 0 – 2150 LE-210-020
    DataPro-Radio/TV 0 – 862 LE-210-030

    DataPro RJ45 PoE Alu

    УЗИП для применения в сети передачи данных LAN(Cat 5e) со скоростью передачи до 1 Гбит/с. Предназначено для защиты устройств в системе PoE.

    • Разъем RJ45 с обеих сторон устройства;
    • подходит как для экранированных, так и для неэкранированных кабелей;
    • устройство укомплектовано соединительным кабелем;
    • совместимо с 10Base-T / 100BASE-T / 100BASE T;
    • стандарт испытаний: IEC 61643-21 / EN 61643-21;
    • категория IEC/EN: C1/C2/C3.
    Тип Артикул
    DataPro RJ45 PoE Alu LE-240-021

    С полным ассортиментом УЗИП можно ознакомиться на соответствующих страницах нашего сайта.

    Купить

    Ознакомиться с действующими ценами и приобрести необходимые устройства для защиты от импульсных перенапряжений можно в удобном интернет-магазине на отдельной странице “Купить”.

    Схемы подключения УЗИП для частного дома

    Схемы подключения УЗИП

    Для предохранения электрического и электронного оборудования от удара молнии предназначена система устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Схема подключения в частном доме осуществляется с целью безопасности или бесперебойности ее работы. В первом случае происходит полное отключение потребителей, а во втором — обеспечивается безопасная их работа.

    Типы импульсных перенапряжений

    Напряжение молнии исчисляется десятками, а иногда сотнями тысяч вольт. Поэтому за короткий период она наносит немалый вред, выводя из строя бытовую технику. У холодильников ломается компрессорный двигатель, в блоках питания выгорает первичная цепь преобразователя и т. д.

    Большую опасность представляет в этот момент перенапряжение в электрической цепи, так как появляется высокая вероятность возникновения пожара. Причины возникновения скачков напряжения:

    Типы импульсных перенапряжений

    1. Молнию характеризует стремительный импульс, который пробивает сеть, так как его мощность в несколько раз превышает значение у проводников. Он попадает в электрическую линию, а затем и оборудование внутри дома, и выражается отношением амплитуды напряжения в 10 кВ к длительности ее протекания — 350 мкс.
    2. К перенапряжению приводят неисправности в электрических цепях, вызванные коммутационными процессами. Это может быть результатом аварии на электростанции или при переключении с одного генератора на другой. В этот момент во вторичной сети может возникнуть мощный импульс, который наносит вред, соизмеримый с молнией.

    Перенапряжение характеризуется как аварийное состояние системы во время генерации электрической энергии. Поэтому чтобы защитить электрооборудование от возникновения негативных импульсов, устанавливают УЗИП для частного дома.

    Первичные средства

    Монтаж устройств защиты от импульсных перенапряжений считается только частью процедуры по защите от возникновения очагов пожара или выхода из строя электрического оборудования. Предварительно следует обеспечить первичные средства защиты от воздействия молнии. В их число входят:

    Первичные средства защиты от перенапряжений

    1. Вокруг частного дома следует провести металлическую шину и замкнуть ее, что послужит в качестве заземления по всему периметру.
    2. К пластинам подключаются молниеотводы по краям дома.
    3. На крыше монтируется основной громоотвод. Если конструкция получается чересчур большой, то громоотводы разделяются на несколько элементов.
    4. Особенно это касается частных домов с металлической крышей, если рядом с ней проходит электрическая сеть.

    Кроме воздействия импульсов от молний, следует учесть другие возможности проникновения помех внутрь дома. Резкое повышение напряжения может произойти в период подключения высоковольтных устройств на подстанции.

    Импульс проникает через телевизионный кабель и попадает в телевизор, который скорей всего выйдет из строя. Такая же ситуация может возникнуть с интернет-кабелем, перенапряжение по которым приводит в негодность персональный компьютер. В сложных ситуациях может возникнуть очаг возгорания.

    Чтобы воспрепятствовать этим негативным явлениям, следует все линии и оборудование подключить к заземляющему контуру, а во время молний полностью их обесточивать. Вручную это обеспечить практически невозможно, поэтому существует автоматическая защита низковольтных сетей.

    Классификация УЗИП

    Существует 3 класса разновидности устройств защиты от импульсных перенапряжений. Класс 1 обладает способностью пропустить через себя и выдержать всю энергию от молнии. Устанавливаются такие приборы в сельской местности с воздушными электрическими линиями. Кроме того, рекомендуется их монтаж в домах с громоотводами или зданиях, расположенных рядом с высокими объектами. В квартирах или административных помещениях такие устройства не устанавливаются.

    Классификация УЗИП

    Прибор 2 класса не применяется без первого устройства, так как он не способен выдержать мощность удара молнии. Его эффективность проявляется только при совместном применении.

    Устройство 3 класса не используется без двух предыдущих приборов и устанавливается оно непосредственно перед потребителем. К такому типу относится сетевой фильтр или защита в блоках питания некоторых бытовых агрегатов.

    Схемы подключения

    Для защиты низковольтных сетей существует несколько схем подключения УЗИП. Идеальным вариантом считается комплексное применение устройств, так как удар молний абсолютно не прогнозируем.

    Внешняя система

    Схемы подключения УЗИП

    Внешний элемент защиты принимается из расчета, что по его компонентам возможно протекание максимального тока. Защитное устройство устанавливается с возможностью выдержать 100 кА. Чтобы негативный импульс не причинил много бед, его следует отвести по пути наименьшего сопротивления.

    Для этого в электрическом щите устанавливается комплексный УЗИП, включающий в себя три степени защиты. Это устройство обладает большой мощностью и скоростью срабатывания, предохраняя оборудование общей мощностью до 20 кВт.

    Непосредственно схема его подключения зависит от типа контура заземления.

    Если это разделенное на два участка заземление, то в щитке монтируются две отдельные шины: нулевая, заземляющая. Между ними устанавливается перемычка, которая считается дополнительной защитой.

    Установка защиты на ответвлении

    Возможна установка УЗИП не в распределительном щитке, а непосредственно на ответвлении электрической сети. Например, где воздушная линия расходится на два соседних дома, а контур заземления не обладает молниеотводами.

    Иногда устройство устанавливается перед входом в дом и применение УЗИП с 3 классом защиты нерационально. Монтируются приборы, обладающие 1 и 2 классом. Если расстояние от столба до дома превышает 60 м, то в электрическом щитке устанавливается дополнительное устройство со 2 классом защиты.

    Отличается способ установки защиты, если дом подключен к подземному кабелю. Аварийная ситуация возникает от других внешних источников, поэтому длительность импульсных помех будет намного меньше. Для защиты достаточно будет установить в распределительный щит УЗИП 2 класса.

    УЗИП не в распределительном щитке

    Кроме электрических линий, перенапряжение может возникнуть в телевизионных сетях. Часто высоковольтные помехи генерируются на антенных приемниках в домах, где нет молниеотводов. Возникновение кратковременного высокого напряжения в антенном кабеле приводит к выходу из строя селектора телевизора.

    Устройство защиты представляет собой антенный переходник с заземляющим устройством. Существуют два типа приборов: для аналогового, спутникового или цифрового телевидения. Различить их можно по соответствующим надписям на корпусе: Radio/TV, SAT.

    Сетевой кабель интернет также обладает защитным устройством, которое устанавливается при вводе провода в здание.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: