kategorier: Udvalgte artikler » Elektriker derhjemme
Antal visninger: 63261
Kommentarer til artiklen: 5
Overspændingsarrestere i ledninger i hjemmet - typer og ledningsdiagrammer
Ethvert elektrisk udstyr oprettes for at arbejde med en bestemt elektrisk energi, afhængigt af strømmen og spændingen i netværket. Når deres værdi bliver større end den designede norm, opstår der en nødsituation.
For at forhindre muligheden for dannelse af det eller eliminere ødelæggelse af elektrisk udstyr kræves beskyttelse. De oprettes under de specifikke forhold ved en ulykke.
Funktioner til beskyttelse af husforbindelser mod højspænding
Husholdningenes elektriske netværks isolering beregnes ud fra grænseværdien af spændingen lidt over halvannen kilovolt. Hvis det vokser mere, begynder en gnistudladning at trænge igennem det dielektriske lag, der kan udvikle sig til en bue, der danner en ild.
For at forhindre dens udvikling skaber de beskyttelse, der fungerer efter et af to principper:
1. at afbryde det elektriske kredsløb i et hus eller en lejlighed fra højspænding;
2. Fjernelse af det farlige potentiale ved overspænding fra det beskyttede område på grund af dets hurtige omdirigering til jordkonturen.
Med en lille stigning i spændingen i netværket opfordres de også til at rette op på situationen. stabilisatorer af forskellige design. Men for det meste er de skabt for at bevare driftsparametrene for strømforsyningen i et begrænset område af dens regulering ved indgangen, og ikke som en beskyttelsesanordning. Deres tekniske kapacitet er begrænset.
I ledninger i hjemmet kan spændingen stige:
1. i en relativt lang periode, hvor nulforbrænding finder sted i et trefasekredsløb, og det neutrale potentiale skifter afhængigt af modstanden fra tilfældigt forbundne forbrugere;
2. kortvarig impuls.
Den første type funktionsfejl håndteres med succes af spændingsovervågningsrelæet. Det overvåger konstant netværkets inputparametre, og når de når det øverste sætpunkt, kobler det kredsløbet fra strømforsyningen, indtil ulykken er fjernet.
Årsagerne til forekomsten af kortvarige overspændingsimpulser kan være to situationer:
1. samtidig nedlukning af flere kraftfulde forbrugere på forsyningslinjen, når transformatorstationen ikke har tid til øjeblikkeligt at stabilisere systemet;
2. lynnedslag til elektrisk udstyr til kraftledninger, transformatorstationer eller huse.
Den anden mulighed for udvikling af en ulykke er den største fare end i alle tidligere tilfælde. Lynets strømstyrke når enorme mængder. Ved gennemsnitlige beregninger tages det ved 200 kA.
Når det rammer i luftterminalen og under normal drift af bygningens lynbeskyttelse, strømmer det gennem lynstangen til jordsløjfe. I dette øjeblik induceres en EMF i alle tilstødende ledere ved induktionsloven, hvis værdi måles i kilovolt.
Det kan endda vises i ledninger, der er frakoblet netværket og brænde dets udstyr, inklusive dyre tv'er, køleskabe, computere.
Lyn kan ramme en luftledning i bygningen, der mater den. I denne situation arbejder linjestopere normalt og dæmper dens energi på jordens potentiale. Men de er ikke i stand til helt at fjerne det.
En del af højspændingspulsen langs ledningerne i det tilsluttede kredsløb spreder sig i alle mulige retninger og kommer til indgangen til lejlighedsbygningen, og fra den - til alle tilsluttede enheder for at brænde deres svageste steder: elektriske motorer og elektroniske komponenter.
Som et resultat fik vi to muligheder for skader på dyre elektriske husholdningsudstyr i en boligbygning med normal eliminering af konsekvenserne af et lynnedslag i lynets stang i vores egen bygning eller kraftledning med standardbeskyttelse.Konklusionen antyder sig selv: det er nødvendigt at etablere for dem automatisk beskyttelse mod pulsudladning.
Typer af overspændingsdæmpere til kabelføring til hjemmet
Et sortiment af sådanne beskyttelser oprettes til arbejde under forskellige forhold, det adskiller sig i design, anvendte materialer og arbejdsteknologi.
Principperne for dannelsen af elementbasen i arrestereren
Når man opretter overspændingsbeskyttelse, tages de tekniske muligheder i forskellige designløsninger med i betragtning. For gasfyldte afbrydere er det karakteristisk, at de efter passagen af afladningsimpulsen understøtter strømmen af en ekstra strøm tæt på størrelse med kortslutningsbelastningen. Det kaldes en ledsagende strøm.
Overspændingsarrestere, der leverer en sporingsstrøm i størrelsesordenen 100 ÷ 400 ampere, kan selv blive en kilde til ild og ikke yde beskyttelse. De kan ikke installeres for at beskytte isoleringen mod sammenbrud mellem nogen fase, arbejds- og beskyttelsesnul. Modeller af andre typer arrestanter fungerer ret pålideligt inden for 0,4 kV-netværket.
Ved ledninger i hjemmet får overspændingsbeskyttelse forrang varistor enheder. Under normale driftsforhold for elektriske installationer skaber de meget små lækstrømme på op til flere milliampe, og under passering af en højspændingspuls overføres spændingerne til tunneltilstanden så hurtigt som muligt, når de er i stand til at passere op til tusinder af ampere.
Overspændingsisoleringsklasser af elektriske ledninger til hjemmet til overspænding
Boligbygningers elektriske udstyr er oprettet i fire kategorier, der er angivet med romertal IV ÷ I og er kendetegnet ved den maksimalt tilladte overspænding på 6, 4, 2,5 og 1,5 kilovolt. Under disse zoner er overspændingsbeskyttelse designet.
I den tekniske litteratur kaldes de "SPD"det står for overspændingsbeskyttelsesanordning. Producenter af elektrisk udstyr til markedsføringsformål har introduceret en mere forståelig definition for almindelige mennesker - begrænsere. Andre navne kan findes på Internettet.
Derfor anbefales det at henvise til de tekniske egenskaber på enhederne og ikke kun deres navn, for ikke at blive forvirret i den anvendte terminologi.
De vigtigste parametre for forholdet mellem kategorierne for isoleringsmodstand og bygningsfarezoner og anvendelsen af tre klasser af SPD'er til dem vil hjælpe med til at forstå figuren nedenfor.
Han demonstrerer, at en impuls på 6 kilovolt kan komme fra transformatorstationen langs kraftledningen til indgangsskærmen. Dets værdi bør reducere klasse I-overspændingsdæmper i zone 1 til fire kV.
I fordelingspanelet i zone 2 fungerer en klasse II-begrænser, der reducerer spændingen til 2,5 kV. Inde i en stue med zone 3 giver en SPD i klasse III en endelig pulsreduktion på op til 1,5 kilovolt.
Som du kan se, fungerer alle tre klasser af begrænsere omfattende, sekventielt og skiftevis reducere overspændingspulsen til en værdi, der er acceptabel for isolering af ledningen.
Hvis mindst et af elementerne i denne beskyttelseskæde viser sig at være defekt, vil hele systemet mislykkes, og der vil opstå en isolationsafbrydelse på den endelige enhed. Det er nødvendigt at bruge dem omfattende, og under drift er det påkrævet at kontrollere den tekniske tilstands tilstand i det mindste ved en ekstern inspektion.
Valg af varistorer til forskellige klasser af overspændingsdæmpere
Udstyrsproducenterne af SPD-enheden leverer varistormodeller valgt i henhold til strømspændingsegenskaberne. Deres udseende og driftsgrænser vises på det tilsvarende diagram.
Hver beskyttelsesklasse har sin egen spænding og åbningsstrøm. Du kan kun installere dem dit sted.
Principper for dannelse af overspændingsarrestere
For at beskytte lejlighedens strømforsyningslinje kan forskellige principper til tilslutning af en SPD bruges:
1. i fase;
2. ude af fase
3. kombineret.
I det første tilfælde opfyldes det langsgående princip om at beskytte hver ledning mod overspændinger i forhold til jordsløjfen, og i det andet, tværretningen mellem hvert par af ledninger. Baseret på indsamlingen af statistiske data om behandlingen af fejl og deres analyse, blev det afsløret, at de opstående overspændingsbølger skaber større skader og derfor betragtes som den farligste.
Den kombinerede metode giver dig mulighed for at kombinere begge de foregående metoder.
Forbindelsesmuligheder for overspændingsdæmpere til TN-S-jordingssystemet
Kredsløb med elektronisk SPD og arrestanter
I dette skema eliminerer overspændingsstopperne fra alle tre klasser overspændingsimpulser mellem linjens faser og arbejdsnul N langs tråd-til-trådkæderne. Funktionen til at reducere overspændinger i almindelig tilstand tildeles arresterere af en bestemt klasse på grund af deres forbindelse mellem arbejds- og beskyttelsesnul.
Denne metode gør det muligt galvanisk at afbryde PE og N mellem hinanden. Trefasens netværks neutrale position afhænger af symmetrien for de påførte fasebelastninger. Det har altid en form for potentiale, der kan være fra fraktioner til flere titalls volt.
Hvis strømforsyningssystemer med en pulseret belastning opererer i systemet, kan højfrekvensinterferens fra dem overføres gennem potentielle udlignings- og jordforbindelse kredsløb gennem en PE-leder til følsomme elektroniske enheder og forstyrre deres funktion.
Medtagelsen af arrester i dette tilfælde reducerer virkningen af disse faktorer på grund af bedre galvanisk isolering end elektroniske begrænsere på varistorer.
Kredsløb med elektronisk SPD i beskyttelsesklasser I og II
I dette skema udføres beskyttelsen mod impulsspændinger i indgangs- og distributionskortene kun af elektroniske arresterere.
De eliminerer alle spændinger i almindelig tilstand (eventuelle ledninger i forhold til jordløkken).
I klasse III fungerer det foregående kredsløb med en elektronisk afskærmning og en gnistgap, der giver beskyttelse (tråd til tråd) for slutbrugeren.
Funktioner ved anvendelse af forskellige modeller af arrester under hensyntagen til rækkefølgen af kaskader
Under driften af overspændingsbeskyttelsesfaser kræves deres koordinering og koordinering. Det udføres ved at fjerne trinene over et kabel i en afstand på mere end 10 meter.
Dette krav forklares af det faktum, at når en højspændingspuls med en stejl bølgeform kommer ind i kredsløbet på grund af ledernes induktive modstand, opstår der et spændingsfald på dem. Det påføres øjeblikkeligt på den første kaskade og får den til at skyde. Hvis dette krav ikke er opfyldt, omgås trinnene, når beskyttelsen ikke fungerer korrekt.
Efterfølgende kaskader af beskyttelse er forbundet med det samme princip.
Når det er placeret tæt på udstyrets designfunktioner, indbefattes yderligere isolations-chokere af pulstype kunstigt i kredsløbet, hvilket skaber en forsinkelseskæde. Deres induktans er afstemt inden for 6-15 mikrogener afhængigt af typen af strømindgang, der bruges i bygningen.
En figur af en sådan forbindelse med et tæt arrangement af input- og distributionspanelerne og fjerninstallationen af slutforbrugere er vist i diagrammet.
Når man monterer en gasspjæld i et sådant system, er det nødvendigt at tage hensyn til deres evne til pålideligt at arbejde under de skabte belastninger og modstå deres begrænsningsværdier.
Af hensyn til servicen kan overspændingsbeskyttelse sammen med gashåndtag anbringes i et separat beskyttelsesskærm, der sekventielt forbinder indgangsenheden til husets hovedtavle.
En af varianterne af dette design til en bygning, der er lavet i henhold til TN-C-S-jordingssystemet, er vist i nedenstående diagram.
Med denne installation kan alle tre klasser af begrænsere placeres ét sted, hvilket er praktisk til vedligeholdelse. For at gøre dette er det nødvendigt at montere opdelende choker i serie mellem beskyttelsestrinnene.
Strukturelt set skal indgangsenheden, hovedtavlen og beskyttelsesskjoldet med denne metode til montering af kredsløbet være placeret så tæt som muligt.
Det kombinerede arrangement af SPD'er og reaktorer ét sted - et beskyttende skjold giver dig mulighed for at udelukke indtrængen af overspændingsimpulser, der allerede findes på hovedafbryderudstyret, hvor PEN-lederen er adskilt.
Forbindelsen af strømkabler til MES har funktioner: De skal lægges langs de korteste stier, så man undgår fælles kontakt for dele af det beskyttede kredsløb og uden beskyttelse.
Moderne producenter opdaterer konstant deres SPD-design ved hjælp af indbyggede, pulserede isolations-choker. De gjorde det muligt ikke kun at placere beskyttelsestrinene tæt på kablet, men også at kombinere dem i en separat enhed.
Nu på markedet, under hensyntagen til implementeringen af denne metode, er designen af SPD'er for kombinerede klasser I + II + III eller I + II dukket op. Et andet sortiment af modeller af sådanne arrestere produceres af det russiske selskab Hakel.
De er oprettet til forskellige bygningsjordingssystemer, fungerer uden at installere yderligere beskyttelsesniveauer, men kræver opfyldelse af visse installationsspecifikationer langs kablets længde, der skal tilsluttes. I de fleste tilfælde skal den være mindre end 5 meter.
Til normal drift af elektronisk udstyr og for at beskytte det mod højfrekvent interferens produceres forskellige filtre, der inkluderer en SPD i klasse III. De skal forbindes til jordsløjfen gennem en PE-leder.
Funktioner til beskyttelse af komplekse husholdningsapparater mod overspændingsimpulser
En moderne persons liv dikterer behovet for at bruge forskellige elektroniske enheder, der behandler og transmitterer information. De er ganske følsomme over for højfrekvent interferens og impulser, fungerer ikke godt eller generelt mislykkes, når de vises. For at eliminere sådanne fejl bruges en individuel forankring af enhedens sag, kaldet funktionel.
Den er elektrisk adskilt fra den beskyttende PE-leder. Når lynet rammer lynbeskyttelse mellem jordforbindelse i en bygning eller linje og en funktionel elektronisk anordning, vil en afladningsstrøm på grund af en påført højspændingsoverspændingspuls strømme langs jordkredsen.
Det kan elimineres ved at udjævne potentialerne i disse kredsløb ved at installere en speciel afskærmning imellem dem, som vil udligne kredsløbets potentialer i tilfælde af ulykker og give galvanisk isolering under daglige driftsforhold.
Hakel Digging er også specialiseret i produktion af sådanne arrestanter.
Ekstra krav til beskyttelse af kortslutning
Alle SPD'er er inkluderet i kredsløbet for at udligne potentialer mellem dets forskellige dele i kritiske situationer. Det skal huskes, at de selv, til trods for tilstedeværelsen af indbygget termisk beskyttelse for varistorer, kan blive beskadiget og blive en kilde til kortslutning, der udvikler sig til en brand.
Beskyttelsen på varistorer kan mislykkes, hvis den nominelle spænding overskrides i lang tid, f.eks. På grund af nulforbrænding i et trefaset forsyningsnet. Udsættere, i modsætning til elektronik, er slet ikke udstyret med termisk beskyttelse.
Af disse grunde er alle SPD-konstruktioner yderligere beskyttet af sikringer, der fungerer under overbelastning og kortslutning. De har et specielt komplekst design og er meget forskellige fra modeller med en enkel smeltelig indsats.
Brugen af afbrydere i sådanne situationer er ikke altid berettiget: De beskadiges af lynimpulser, når svejsning af strømkontakter opstår.
Ved hjælp af beskyttelseskredsløbet på en SPD med sikringer er det nødvendigt at overholde princippet om at skabe det hierarki ved hjælp af selektivitetsmetoder.
Som vi ser, er det nødvendigt for at sikre pålidelig beskyttelse af elektriske ledninger i hjemmet mod overspænding af oversvømmelser, nøje at nærme sig dette problem, analysere sandsynligheden for ulykker i designskemaet under hensyntagen til det fungerende jordforbundssystem og vælge de mest passende arresteringsarrestere til det.
Se også på elektrohomepro.com
: