kategorier: Utvalgte artikler » Elektriker hjemme
Antall visninger: 63261
Kommentarer til artikkelen: 5
Overspenningsarrangører i ledningsnett i hjemmet - typer og koblingsskjemaer
Alt elektrisk utstyr er laget for å jobbe med en viss elektrisk energi, avhengig av strømmen og spenningen i nettverket. Når verdien deres blir større enn den utformede normen, oppstår en nødmodus.
For å forhindre muligheten for dannelse av det eller eliminere ødeleggelse av elektrisk utstyr kreves det beskyttelse. De er opprettet under de spesifikke forholdene til en ulykke.
Funksjoner for beskyttelse av kabling fra hjemmet mot høyspenning
Isolasjonen til husholdningens elektriske nettverk er beregnet på grenseverdien for spenningen litt over halvannen kilovolt. Hvis den vokser mer, begynner en gnistutladning å trenge gjennom det dielektriske laget, som kan utvikle seg til en bue som danner en brann.
For å forhindre utvikling av dem, skaper de beskyttelse som fungerer i henhold til ett av to prinsipper:
1. koble den elektriske kretsen til et hus eller leilighet fra høyspenning;
2. Fjerning av det farlige potensialet for overspenning fra det beskyttede området på grunn av dets hurtige omdirigering til grunnkonturen.
Med en liten økning i spenningen i nettverket blir de også bedt om å rette opp situasjonen. stabilisatorer av forskjellige design. Men for det meste er de skapt for å opprettholde driftsparametrene til strømforsyningen i et begrenset område av dens regulering ved inngangen, og ikke som en beskyttelsesanordning. Deres tekniske evner er begrenset.
Ved kabling i hjemmet kan spenningen øke:
1. i en relativt lang periode, når nullforbrenning skjer i en trefasekrets og det nøytrale potensialet skifter avhengig av motstanden fra tilfeldig tilkoblede forbrukere;
2. kortsiktig impuls.
Den første typen funksjonsfeil blir vellykket håndtert av spenningsovervåkingsreléet. Den overvåker konstant inngangsparametrene til nettverket, og når de når det øvre settpunktet, kobler det kretsen fra strømforsyningen til ulykken er eliminert.
Årsakene til utseendet på kortsiktige overspenningsimpulser kan være to situasjoner:
1. samtidig avstengning av flere kraftige forbrukere på forsyningslinjen når transformatorstasjonen ikke har tid til å umiddelbart stabilisere systemet;
2. lynnedslag til elektrisk utstyr til kraftledninger, transformatorstasjoner eller hus.
Det andre alternativet for utvikling av en ulykke er den største faren enn i alle tidligere tilfeller. Styrken til lynstrømmen når enorme mengder. I gjennomsnittlige beregninger er det tatt ved 200 kA.
Når den blir truffet i luftterminalen og under normal drift av bygningens lynbeskyttelse, strømmer det gjennom lynstangen til bakkesløyfe. I dette øyeblikk induseres en EMF i alle tilstøtende ledere, ved lov om induksjon, hvis verdi måles i kilovolt.
Det kan til og med vises i ledninger koblet fra nettverket og brenne utstyret, inkludert dyre TV-er, kjøleskap, datamaskiner.
Lyn kan slå en luftledning i bygningen som mater den. I denne situasjonen jobber linjestoppere normalt og demper sin energi på jordens potensiale. Men de er ikke i stand til å eliminere det fullstendig.
En del av høyspentpulsen langs ledningene til den tilkoblede kretsen vil spre seg i alle mulige retninger og vil komme til inngangen til et boligbygg, og fra det - til alle tilkoblede enheter for å brenne sine svakeste steder: elektriske motorer og elektroniske komponenter.
Som et resultat fikk vi to alternativer for skade på dyrt elektrisk husholdningsutstyr i et boligbygg med normal eliminering av konsekvensene av et lynnedslag i lynstangen i vår egen bygning eller kraftledning med standard beskyttelse.Konklusjonen antyder seg selv: det er nødvendig å etablere for dem automatisk beskyttelse mot pulsutslipp.
Typer av bølgedempere for kabling i hjemmet
Et utvalg av slike beskyttelse lages for arbeid under forskjellige forhold, det skiller seg ut i design, materialer som brukes og arbeidsteknologi.
Prinsippene for dannelsen av elementbasen til arrestereren
Når du oppretter overspenningsvern, tas de tekniske mulighetene til forskjellige designløsninger i betraktning. For gassfylte avtakere er det karakteristisk at de, etter passering av utladepulsen, støtter strømmen av tilleggsstrøm nær i størrelsesorden til kortslutningsbelastningen. Det kalles en medfølgende strøm.
Overspenningsarrangører, som gir en sporingsstrøm i størrelsesorden 100 ÷ 400 ampere, kan i seg selv bli en kilde til brann og ikke gi beskyttelse. De kan ikke installeres for å beskytte isolasjonen mot sammenbrudd mellom noen fase, fungerende og beskyttende null. Modeller av andre typer arrestere fungerer ganske pålitelig innenfor 0,4 kV-nettverket.
Ved ledningsnett i hjemmet har overspenningsbeskyttelse forrang varistor enheter. Under normale driftsforhold for elektriske installasjoner skaper de veldig små lekkasjestrømmer på opptil flere milliamp, og under passering av en høyspenningspuls overføres spenningene til tunnelmodus så raskt som mulig når de er i stand til å passere opp til tusenvis av ampere.
Overspenningsisolasjonsklasser for elektriske ledninger hjemme for overspenningsspenning
Det elektriske utstyret til boligbygg er laget i fire kategorier, som er angitt med romertall IV ÷ I og er preget av den maksimalt tillatte overspenningen på 6, 4, 2,5 og 1,5 kilovolt. Under disse sonene er overspenningsvern designet.
I teknisk litteratur heter de "SPD"som står for overspenningsvern. Produsenter av elektrisk utstyr til markedsføringsformål har introdusert en mer forståelig definisjon for vanlige mennesker - begrensere. Andre navn finner du på Internett.
For å ikke bli forvirret i terminologien som brukes, anbefales det derfor å referere til de tekniske egenskapene til enhetene, og ikke bare navnet deres.
Hovedparametrene for forholdet mellom kategoriene for isolasjonsmotstand og farene i bygningen og anvendelsen av de tre klasser av SPD for dem vil bidra til å forstå figuren nedenfor.
Han demonstrerer at en impuls på 6 kilovolt kan komme fra transformatorstasjonen langs kraftledningen til inngangspanelet. Verdien av den skal redusere bølgedempere av klasse I i sone 1 til fire kV.
I distribusjonspanelet til sone 2 opererer en klasse II-begrenser som reduserer spenningen til 2,5 kV. Inne i en stue med sone 3 gir en SPD i klasse III en endelig pulsreduksjon på opptil 1,5 kilovolt.
Som du kan se, fungerer alle tre klasser av begrensere omfattende, sekvensielt og vekselvis redusere overspenningspulsen til en verdi som er akseptabel for isolering av ledningene.
Hvis minst et av elementene i denne beskyttelseskjeden viser seg å være feil, vil hele systemet mislykkes og et isolasjonsbrudd vil oppstå på den endelige enheten. Det er nødvendig å bruke dem omfattende, og under drift er det påkrevd å sjekke den tekniske tilstanden til den tekniske tilstanden i det minste ved en ekstern inspeksjon.
Valg av varistorer for forskjellige klasser av bølgedempere
Utstyrsprodusentene av SPD-enheten leverer varistormodeller valgt i henhold til strømspenningsegenskapene. Deres utseende og driftsgrenser vises på det tilsvarende diagrammet.
Hver beskyttelsesklasse har sin egen spenning og åpningsstrøm. Du kan bare installere dem på ditt sted.
Prinsipper for dannelse av overspenningsarrestere
For å beskytte leilighetens strømforsyningslinje kan forskjellige prinsipper for tilkobling av en SPD brukes:
1. i fase;
2. ute av fase;
3. kombinert.
I det første tilfellet oppfylles det langsgående prinsippet for å beskytte hver ledning mot overspenninger i forhold til jordløkken, og i det andre tverrsnittet mellom hvert par av ledninger. Basert på innsamling av statistiske data om behandling av feil og analyse av dem, ble det avslørt at de oppståtte overspenningsbølgene gir større skader og derfor anses som de farligste.
Den kombinerte metoden lar deg kombinere begge de forrige metodene.
Tilkoblingsalternativer for overspenningsdemper for TN-S jordingssystem
Krets med elektronisk SPD og arrestanter
I dette skjemaet eliminerer overspenningsstopperne i alle tre klassene overspenningsimpulsene mellom fasene i linjen og arbeidsnull N langs tråd-til-tråd-kjedene. Funksjonen for å redusere vanlige spenninger i vanlig modus tilordnes arrestanter av en viss klasse på grunn av deres forbindelse mellom arbeids- og beskyttelsesnull.
Denne metoden gjør det mulig å galvanisk koble PE og N mellom seg. Trefasens nettverks nøytrale stilling avhenger av symmetrien til de påførte fasebelastningene. Det har alltid et slags potensiale, som kan være fra fraksjoner til flere titalls volt.
Hvis strømforsyningssystemer med pulserende belastning opererer i systemet, kan høyfrekvente forstyrrelser fra dem overføres gjennom potensielle utjevningskretser og jordingskretsene gjennom PE-lederen til sensitive elektroniske apparater, noe som forstyrrer deres arbeid.
Inkludering av arrester i dette tilfellet reduserer virkningen av disse faktorene på grunn av bedre galvanisk isolasjon enn elektroniske begrensere på varistorer.
Kretser med elektronisk SPD i verneklasse I og II
I denne ordningen utføres beskyttelsen mot impulsspenninger i inngangs- og distribusjonsplatene bare av elektronisk arresterer.
De eliminerer alle overspenninger i vanlig modus (eventuelle ledninger i forhold til jordløkken).
I klasse III fungerer den forrige kretsen med en elektronisk avleder og en gnistgap som gir beskyttelse (tråd til tråd) for sluttbrukeren.
Funksjoner ved bruk av forskjellige modeller av arresterer under hensyntagen til sekvensen av kaskader
Under operasjonen av overspenningsbeskyttelsesstadier er deres koordinering og koordinering påkrevd. Det utføres ved å fjerne trinnene over en kabel i mer enn 10 meters avstand.
Dette kravet forklares av det faktum at når en høyspentpuls med en bratt bølgeform kommer inn i kretsen på grunn av lederens induktive motstand, oppstår et spenningsfall på dem. Den påføres umiddelbart på den første kaskaden, og får den til å fyre. Hvis dette kravet ikke blir oppfylt, omgås trinnene når beskyttelsen ikke fungerer korrekt.
Påfølgende kaskader av beskyttelse er forbundet med samme prinsipp.
Når det er plassert nær designfunksjonene til utstyret, blir ekstra isolasjonskveler av pulstype kunstig inkludert i kretsen, noe som skaper en forsinkelseskjede. Deres induktans er innstilt på 6-15 mikrogener, avhengig av hvilken type strøminngang som brukes i bygningen.
I diagrammet er en variant av en slik forbindelse med et tett arrangement av inngangs- og distribusjonspanelene og den eksterne installasjonen av sluttforbrukere vist.
Når du monterer en gasspjeld i et slikt system, er det nødvendig å ta hensyn til deres evne til pålitelig å operere under de opprettede belastningene og motstå begrensningsverdiene.
For enkelhets skyld kan overspenningsvern sammen med gassapparater plasseres i et separat beskyttelsesskjerm som sekvensielt forbinder inngangsenheten til hovedtavlen til huset.
En av variantene av denne konstruksjonen for en bygning laget i henhold til TN-C-S jordingssystem er vist i diagrammet nedenfor.
Med denne installasjonen kan alle tre klasser av begrensere plasseres ett sted, noe som er praktisk for vedlikehold. For å gjøre dette, er det nødvendig å montere delende choker i serie mellom beskyttelsesstadiene.
Strukturelt sett skal inngangsenheten, hovedtavlen og beskyttelsesskjoldet med denne metoden for montering av kretsen være plassert så nært som mulig.
Det kombinerte arrangementet av SPD-er og reaktorer på ett sted - et beskyttende skjold lar deg utelukke inntrengning av overspenningsimpulser allerede på hovedbryterutstyret, der PEN-lederen er separert.
Koblingen av strømkabler til MES har funksjoner: de må legges langs de korteste stiene, for å unngå skjøtekontakt for deler av den beskyttede kretsen og uten beskyttelse.
Moderne produsenter oppdaterer stadig SPD-designene sine med innebygde pulsede isolasjons choker. De gjorde det mulig ikke bare å plassere beskyttelsestrinnene på nært hold over kabelen, men også å kombinere dem i en separat enhet.
Nå på markedet, tatt i betraktning implementeringen av denne metoden, er det design av SPD-er av kombinerte klasser I + II + III eller I + II. Et annet utvalg av modeller av slike arrestere produseres av det russiske selskapet Hakel.
De er laget for forskjellige bygningsjordingssystemer, fungerer uten å installere ekstra beskyttelsesnivåer, men krever oppfyllelse av visse installasjonsspesifikasjoner langs lengden på den tilkoblede kabelen. I de fleste tilfeller bør den være mindre enn 5 meter.
For normal drift av elektronisk utstyr og for å beskytte det mot høyfrekvente forstyrrelser produseres forskjellige filtre, som inkluderer en SPD i klasse III. De må kobles til jordsløyfen gjennom en PE-leder.
Funksjoner for beskyttelse av komplekse husholdningsapparater mot overspenningsimpulser
Livet til en moderne person dikterer behovet for å bruke forskjellige elektroniske enheter som behandler og overfører informasjon. De er ganske følsomme for høyfrekvente forstyrrelser og pulser, fungerer ikke bra eller mislykkes generelt når de vises. For å eliminere slike funksjonsfeil, brukes en individuell grunnstøting av enhetshuset, kalt funksjonell.
Den er elektrisk separert fra den beskyttende PE-lederen. Når lynet rammer lynbeskyttelse mellom grunnstøtningen av en bygning eller en linje og en funksjonell elektronisk innretning, vil imidlertid en utladningsstrøm flyte langs jordkretsen, forårsaket av en påført høyspenningspenningspuls.
Det kan elimineres ved å utjevne potensialene til disse kretsløpene ved å installere en spesiell avstenger mellom dem, som vil utjevne potensialene til kretsene i tilfelle ulykker og gi galvanisk isolasjon i daglige driftsforhold.
Hakel Digging har også spesialisert seg på produksjon av slike arrestanter.
Ekstra krav til kortslutningssikring
Alle SPDer er inkludert i kretsen for å utjevne potensialer mellom de forskjellige delene i kritiske situasjoner. Det må huskes at de selv, til tross for tilstedeværelsen av innebygd termisk beskyttelse for varistorer, kan bli skadet og bli en kilde til kortslutning, som utvikler seg til en brann.
Beskyttelse på varistorer kan mislykkes hvis nominell spenning er overskredet i lang tid, for eksempel på grunn av nullforbrenning i et trefaset forsyningsnett. I motsetning til elektronikk er utladere ikke utstyrt med termisk beskyttelse i det hele tatt.
Av disse grunnene er alle SPD-konstruksjoner i tillegg beskyttet av sikringer som fungerer under overbelastning og kortslutning. De har en spesiell kompleks design og er veldig forskjellige fra modeller med et enkelt smeltbart innlegg.
Bruken av effektbrytere i slike situasjoner er ikke alltid rettferdiggjort: De blir skadet av lynimpulser når sveising av strømkontakter oppstår.
Ved å bruke beskyttelseskretsen til en SPD med sikringer, er det nødvendig å overholde prinsippet om å lage hierarkiet ved bruk av selektivitetsmetoder.
Som du kan se, for å sikre pålitelig beskyttelse av elektriske ledninger i hjemmet mot bølgeblad, er det nødvendig å nærme seg dette problemet nøye, analysere sannsynligheten for ulykker i designplanen under hensyntagen til det fungerende jordingssystemet, og velg de mest passende arresteringsarrestemennene for det.
Se også på elektrohomepro.com
: