13. Принципи виконання захисту від перенапруг

13.2. Технічні параметри пристрої захисту від перенапруг

Як приклад в таблиці 13.1 і на рис. 13.2 наведені параметри випробувальних імпульсів струму для випробування обладнання відповідно до класів виконання 3 і 4.

Таблиця 13.1

Параметр / імпульс 1 2 3
i max, кА 100 100 5
W / R (питома енергія), Дж / Ом 2,5 * 10 6 5 * 10 5 0,4 * 10 3
Q max, Кл 50 10 0,1
Форма імпульсу, мкс 10/350 8/80 8/20

Рис 13.2. випробувальні імпульси

Для захисту від імпульсних перенапруг застосовуються вентильні розрядники, калібровані іскрові проміжки, різного виду нелінійні опори, варистори і їх комбінації. Далі для простоти викладу як узагальнюючий буде використовуватися термін "захисний елемент".

Захисні елементи відповідно до класифікації МЕК за призначенням і за параметрами поділяються на класи A, B, C і D.

Клас А. Призначені для установки в розподільних повітряних мережах низької напруги. Випробовуються ударним струмом 3 (табл. 13.1).

Клас В. Призначені для систем зрівнювання грозових перенапруг та захисту від прямих ударів блискавки. Випробовуються ударним струмом 1 (табл. 13.1).

Клас С. Призначені для захисту від імпульсних перенапруг в стаціонарних електроустановках і встановлюються у вступних розподільних щитах. Випробовуються ударним струмом 3 (табл. 13.1).

Клас D. Призначені для захисту від імпульсних перенапруг в стаціонарних і пересувних електроустановках і встановлюються в розеткових блоках або безпосередньо у споживача. Випробовуються комплексними імпульсами напруги 1,2 / 50 і струму 8/20 мкс.

Відомими європейськими виробниками розрядників різних систем є фірми: DEHN, ABB, INDELEC, LEGRAND, ISKRA, CITEL, EFEN, OBO BETTERMANN і ін.

На рис. 13.3 наведена схема живлення електроустановки з системою заземлення TN-CS і пристроями захисту від перенапруг, рекомендована фірмою DEHN.

Рис 13.3. Схема живлення електроустановки з системою заземлення TN-CS і пристроями захисту від перенапруг DEHF

Схема вступного розподільного пристрою з пристроєм захисту від грозових перенапруг, рекомендована фірмою LEGRAND, наведена на рис. 13.4.

Рис 13.4. Схема вступного розподільного пристрою з пристроєм захисту від грозових перенапруг LEGRAND

У Росії ОПЗ МЕІ випущена перша партія обмежувачів перенапруги типу Астро * ОПН-12 / 0,4. У табл. 13.2 наведені його основні технічні дані. Обмежувач перенапруг нелінійний Астро * ОПН-12 / 0,4 призначений для захисту від грозових і комутаційних перенапруг електроустановок, в мережах 380/220 В змінного струму частоти 50 Гц. Обмежувачі ОПН призначені для внутрішньої установки кліматичного виконання УХЛ 4.

Таблиця 13.2

№ Найменування параметру номінальне значення
1 Напруга U n, В 380
2 Найбільше допустиме напруження ОПН U еф, В 400
3 Номінальний розрядний струм (8/20 мкс), кА 10
4 Залишається напруга при імпульсі струму, не більше В
250 А, 8/20 мкс (U 250) 1000
250 А, 30/60 мкс (0,995U 250) 995
2500 А, 8/20 мкс (0,18U 250) 1180
5000 А, 8/20 мкс (1,26U 250) 1260
5000 А, 1 / 2,5 мкс (1,35U 250) +1350
10000 А, 1 / 2,5 мкс (1,35U 250) +1350
5 Класифікаційне напруга U кл (амплітудне значення синусоїдальної напруги частоти 50 Гц при амплитудном значенні струму через ОПН 1,5 мА), В 710
6 Максимальний розрядний струм (4/10 мкс), кА 50
7 Максимальна енергнія, що поглинається при комутаційному перенапруженні, кДж 0,8
8 Пропускна здатність ОПН, впливів (прямокутні імпульси струму тривалістю 2000 мкс з амплітудою 250 А по 2-3 впливу з інтервалом 50-60 с з подальшим охолодженням до температури навколишнього середовища 20- 15 0 С 20
9 Габаритні розміри (один модуль, кріплення на ДІН-рейку), мм 17,5х75х80

Обмежувач є розрядник без іскрових проміжків, активна частина яких складається з металооксидних нелінійних резисторів (МНР) з високонелінейной вольт-амперної характеристикою.

Захисна дія обмежувача перенапруг грунтується на протікання через нього при появі небезпечних перенапруг (в силу високонелінейной вольт-амперної характеристики МНР), імпульсного струму на заземлюючих пристроїв, що забезпечує зниження перенапруг до безпечного значення, при якому не відбувається пробою ізоляції електрообладнання.