УЗИП — устройство защиты от импульсных перенапряжений

  • Основы
    • Электробезопасность
      • Действие на человека
      • Защитные меры
      • Первая помощь
      • Электробезопасность в установках до 1000 В с глухозаземленной и изолированной нейтралью
      • Средства защиты
        • Указатель высокого напряжения УВНУ-10СЗ ИП
        • Указатель низкого напряжения ЭЛИН-1-СЗ
        • Когти КРПО
    • Теоретические основы электротехники
    • Электрические процессы в вакууме и газах
      • Термоэлектронная эмиссия металлов
      • Термоэлектронная эмиссия оксидного катода
      • Электростатическая электронная эмиссия
      • Фотоэлектронная эмиссия
      • Вторичная электронная эмиссия
      • Электронная эмиссия
      • Прохождение тока в вакууме
      • Столкновение электронов
      • Движение электронов
      • Виды электрического разряда
      • Темный разряд
      • Тлеющий разряд
      • Дуговой разряд
      • Газовая плазма
      • Коронный, искровой и высокочастотные разряды
    • Измерение величин
      • Единицы электрических величин
      • Характеристика средств
      • Электросчетчик ЦЭ6803ВМ
      • Мегаомметр
    • Электротехнические материалы
      • Классификация веществ по электрическим свойствам
      • Диэлектрики
        • Классификация диэлектриков
        • Поляризация диэлектриков
        • Электропроводность диэлектриков
        • Пробой диэлектриков
        • Электрическая прочность воздушных промежутков
        • Разряд по поверхности твердого диэлектрика
        • Разряд в масле
      • Полупроводниковые материалы
        • Электропроводность полупроводников
        • Получение и свойства полупроводников
        • Характеристики полупроводниковых материалов
      • Проводниковые материалы
        • Общие сведения
        • Медь
        • Алюминий
    • Задачи и ответы
  • Электромашины
    • Определения и требования
      • Номинальные режимы и номинальные величины
      • Общие определения
      • Технические требования
      • Потери мощности и КПД
      • Обозначение обмоток
      • Номинальные частоты вращения эл.машин
    • Электрические машины переменного тока
      • Устройство 3-ф асинхронных и синхронных машин
      • Машинная постоянная, электромагнитные нагрузки
      • Якорные обмотки и обмотки возбуждения
      • Электродвижущая и намагничивающая силы
      • Обмотки типа бельчьей клетки
      • Активные сопротивления обмоток
      • Индуктивные сопротивления обмоток
    • Асинхронные машины
      • Активные и индуктивные сопротивления обмоток
      • Расчет магнитной цепи
      • Основные уравнения, схемы замещения и векторная диаграмма
      • Основные энергетические соотношения и механическая характеристика
      • Потери и КПД
      • Круговая диаграмма, рабочие характеристики
      • Определение главных размеров двигателей
      • Неполадки в работе асинхронного двигателя
    • Теория
      • Асинхронный двигатель
      • Синхронные машины
      • Машины постоянного тока
      • Трансформаторы
    • Трансформаторы
      • Трансформаторы силовые масляные
      • Текущий ремонт трансформаторов ТМ
      • Трансформаторы силовые типа ТМ(Г) и ТМПН(Г)
      • Трансформаторы ТМГ11 и ТМГСУ11
      • Трансформаторы ТМГ12
      • Трансформаторы ТМГ21
      • Трансформаторы ОМ, ОМП, ОМГ
      • Трансформаторы ТСГЛ, ТСЗГЛ
      • Трансформаторы ТС, ТСЗ
      • Параллельная работа трансформаторов
      • Потеря напряжения в трансформаторе
      • Группы соединений обмоток трансформаторов
      • Неисправности трансформаторов
      • Трансформаторное масло
    • Защита электродвигателей
  • Оборудование
    • Защита электрооборудования
    • Модульные устройства
      • Выключатели автоматические
      • Характеристика автомат. выкл.
      • Устройства защитного отключения (УЗО)
      • Выбор и применение УЗО
      • Причины срабатывания УЗО
      • Дифференциальные автомат. выкл.
      • Выключатели нагрузки
      • Контакторы модульные
      • Ограничитель импульсных перенапряжений
      • Дополнительные устройства
      • Таймер электронный
    • Электрощитовое оборудование
      • Щиты силовые
        • Вводно — распределительные устройства ВРУ
        • Распредустройство низкого напряжения
        • Пункты распределительные ПР
        • Распределительные силовые шкафы ШРС
        • Панели щитов ЩО 70
        • Щиты этажные ЩЭ
        • Ящики управления
        • Шкафы учета электроэнергии ШУЭ
        • Щиты осветительные ОЩВ, УОЩВ
        • Ящики и шкафы АВР, блоки и панели управления БУ, ПУ
        • Щиты автоматического переключения ЩАП
        • Щит учета выносного типа
        • Щитки для хозяйственных нужд
        • Вводное устройство ВУА
      • Корпуса электрощитов
        • Щиты распределительные ЩРН, ЩРВ
        • Щиты учетно-распределительные ЩРУН
        • Щиты с монтажной панелью ЩРНМ, ЩМП
        • Устройство этажное распределительное УЭРМС
        • Устройство этажное распределительное блочного типа УЭРБ
        • Корпус для щита этажного ЩЭ
        • Панели для установки однофазного счетчика ПУ
      • Шкафы напольные
        • Шкафы сборно-разборные
        • Каркасы ВРУ
        • Шкафы цельносварные
        • Шкаф наружного освещения ШНО
        • Шкаф управления наружным освещением
    • Электромонтажные изделия
      • Коробки
        • Установочные коробки в сплошные стены
        • Установочные коробки в полые стены
        • Распаячные (разветвительные) коробки в сплошные стены
        • Распаячные (разветвительные) коробки в полые стены
        • Коробки с кабельными вводами открытой установки
        • Коробки для монолитного строительства
        • Коробки для открытой установки с клеммной колодкой, нулевой шиной
        • Особенности монтажа
      • Трубы
      • Лотки
      • Электромонтажные короба
      • Шина нулевая
      • Соединители, сжимы ответвительные, наконечники
      • Стяжки(хомуты)
      • Термоусаживаемые трубки
      • Электроустановочные устройства
        • Выключатели и розетки
        • Требования к монтажу электроустановочных устройств
        • Требования к электрооборудованию ванных и душевых
    • Провод и кабель
      • Маркировка и характеристика
      • Кабельная продукция
      • ПРИЛОЖЕНИЕ по кабельной продукции
        • ПРИЛОЖЕНИЕ (стационарная прокладка)
        • ПРИЛОЖЕНИЕ (нестационарная прокладка)
        • ПРИЛОЖЕНИЕ (провода силовые)
        • ПРИЛОЖЕНИЕ (провода различного назначения)
      • Выбор провода
      • Соединение проводов
      • Советы по выбору кабеля
      • Кабельные муфты
    • Автоматические выключатели
      • ВА-88
      • ВА-99
      • ВА-99М
      • ВА-99С
      • ВА-45
      • Выбор ВА
      • АПД
      • АВМ
    • Контакторы
      • Контакторы малогабаритные КМЭ
      • Контакторы малогабаритные КМИ
      • Контакторы КМИ в оболочке
      • Контакторы серии КТИ
      • Контакторы серии КТ
      • Пускатели серии ПРК
      • Применение контакторов
    • Фазировка оборудования
    • Выполняем ВСЕ электромонтажные работы
  • Нормы
    • ГОСТы, справочная информация, правила
    • Все про заземление
    • Классификация помещений
    • Требования к электрооборудованию
    • Характеристика проводниковых и изоляционных материалов
    • ГОСТ, СНиП, СП, ТУ
      • Содержание по нормативным документам
      • СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства
      • ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические
      • ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ Электробезопасность
      • ГОСТ 13781.0-86. Муфты для силовых кабелей на напряжение до 35 кВ
      • ГОСТ 11677-85. Трансформаторы силовые
      • ГОСТ 14695-80 ( СТ СЭВ 1127-78). Подстанции трансформаторные комплектные
      • ГОСТ 9.032-74. Покрытия лакокрасочные
    • Данные для расчета осветительной сети
    • Разложение в ряд Фурье
    • Свод правил по проектированию и строительству
    • Технические условия на СИП
    • Электропроводки
    • Прокладка кабелей до 35 кВ
  • Подстанция
    • Комплектные трансформаторные подстанции
      • Номенклатура КТП
    • Оборудование подстанций
      • Выключатели нагрузки ВНР
      • Рубильники, ящики силовые
      • Разъединители РЕ-19
      • Разъединители РЦ
      • Разъединители на 630 А
      • Шины
      • КСО-366, КСО-272, КРУ
      • Изоляторы
      • Разъединители РВ
      • Техническое описание разъединителей
      • Предохранители до 1000В
      • Высоковольтные предохранители
      • Приводы к выключателям напряжением 3-10 кВ
      • Техническое описание привода ППВ-10
    • Вакуумные выключатели
      • ВВ/TEL
      • ВР
      • ВРО
      • ВР1
      • ВР1 для КСО
      • ВРС
      • 3АН5
      • ВГГ-10
    • Камеры КСО
      • КСО-298 НН «Классика»
      • КСО 298АТ, КСО 298АТ-М, КСО 292АТ, КСО 285АТ, КСО 272АТ, КСО 2(УМЗ)АТ
      • КСО 366АТ, КСО 366АТ-В
      • КСО 393АТ, КСО 393АТ-М
      • КСО «Новация»
      • КРУ «Классика» серии D-12PT
      • КРУ серии «Эталон»
      • КСО-298 «СТАНДАРТ»
      • КСО-298 РУЭЛТА
      • КРУ серии R-40 (35 кВ)
    • Ограничители перенапряжений 6(10) кВ
    • Масляный выключатель
      • ВПМ-10
      • Техническое описание ВПМ
      • ВМП-10
      • ВМГ-133
    • Выключатель нагрузки автогазовый ВНА
      • Описание выключателя
      • Изображение выключателя
    • Ремонт электрооборудования
      • Эксплуатация и ремонт электрооборудования РУ
      • Ремонт масляных выключателей
      • Ремонт контактных частей РУ
      • Ремонт привода ПП-67 масляных выключателей
      • Особенности устройства и ремонта привода ППВ (ППО)
      • Особенности устройства и ремонта привода ПЭ-11
    • Повышение надежности МВ, приводов МВ
      • Наладка заводящего устройства пружинного привода
      • Наладка механизма включения пружинного привода
      • Наладка механизма отключения пружинного привода
      • Регулировка МВ с пружинным приводом
      • Регулировка МВ с электромагнитным приводом
      • Повышение надежности ВМП-10 и ВМГ-133
    • Установки компенсации реактивной мощности
      • Общие сведения об УКРМ
      • УКРМ 0,4 кВ
      • УКРМ 6(10) кВ
    • Выбор места расположения питающих подстанций
  • Электроснабжение
    • Понятие электроснабжения
      • Распределение электроэнергии
      • Электроснабжение административных зданий
      • Электроснабжение жилых зданий
      • Электропроводка
    • Расчет нагрузок
      • Расчетные нагрузки промышленных предприятий
      • Расчетные нагрузки жилых и общественных зданий
      • Допустимые токовые нагрузки на провода и кабели
    • Выбор максимальной токовой защиты линий
    • Выбор сечений по допустимой потере напряжения
      • Активные и индуктивные сопротивления линии
      • Расчет сети по допустимой потере напряжения без учета индуктивного сопротивления
      • Расчет сети по потере напряжения с учетом индуктивности линий
      • Расчет сети при помощи вспомогательных таблиц удельных потерь напряжения
      • Примеры расчетов сечений проводов и кабелей по допустимой потере напряжения
      • Расчет сети по условию наименьшей затраты металла
      • Расчет сети по условию постоянной плотности тока
    • Короткие замыкания в электрических системах
      • Общие указания к расчету токов к.з.
      • Трехфазное короткое замыкание
      • Несимметричные короткие замыкания
      • Короткое замыкание с одновременным разрывом фазы
      • Определение токов короткого замыкания для выбора выключателей
      • Токи короткого замыкания от электродвигателей
    • Выбор проводников по устойчивости к току к.з.
    • Проверка условий срабатывания защитного аппарата
    • Выбор проводов по экономической плотности тока
    • Шины и шинопроводы в системах электроснабжения
      • Распределение тока по сечению шин из цветного металла
      • Определение активного и реактивного сопротивлений шинопровода
      • Потери мощности и напряжения в шинопроводах
      • Выбор сечения шинопроводов
      • Проверка выбранного сечения шинопровода
      • Колебания шинопроводов, имеющих поворот
    • Потери мощности в сетях
    • Переходные процессы в электрических системах
      • Математическое описание переходных процессов
      • Переходные процессы при больших кратковременных возмущениях
      • Режимы при больших возмущениях
      • Режимы при малых возмущениях
      • Улучшение пропускной способности электрических систем
    • Регулирование напряжения
      • Регулирование напряжения в сетях
      • Местное регулирование напряжения
    • Внутренние перенапряжения сетей
      • Перенапряжения и защита от перенапряжений
      • Характеристика уровней изоляции сетей 6-35кВ
      • Характеристика внутренних перенапряжений
  • Освещение
    • Величины и единицы освещения
    • Источники света
    • Методы искусственного освещения
    • Расчет и защита осветительных сетей
    • Расчет освещения по методу коэф-та использования и удельной мощности
    • Расчет освещения по точечному методу
    • Специальные случаи светотехнических расчетов
    • Расчет качественных характеристик освещения
    • Наружное освещение
    • Подробный расчет осветительной сети
    • Основные требования и выбор освещенности
    • Системы и виды освещения
    • Управление освещением
    • Проектирование освещения
    • Ремонт светильников с люминесцентными лампами
    • Умный дом
  • Воздушная линия
    • Проектирование ВЛИ — 0,4кВ
    • Расчетные пролеты ВЛ — 0,4 кВ
    • Линейная арматура ENSTO для ВЛИ 0,4кВ
    • Линейная арматура NILED для ВЛИ 0,4кВ
    • Вводы линий электропередачи до 1 кВ в помещения
    • Применение линейной арматуры на ВЛЗ 6-20кВ
    • Оборудование для ВЛ(З)-6(10)кВ
    • Проектирование ВЛЗ — 6(10)кВ
    • Нарушения при монтаже СИП
    • Установка длинно-искровых разрядников РДИП на ВЛЗ-10кВ
    • Стальные конструкции для строительства ВЛИ-0,4кВ, ВЛЗ-6(10)кВ
    • Аналоги NILED
    • Пример расчета ВЛИ-0,4 кВ
    • Заземляющие устройства опор ВЛ
    • Узлы и детали соединений заземляющих проводников ВЛ 0,38-35 кВ

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.

Параметры ограничителя перенапряжений

Перед тем как пойти в магазин и купить это устройство, нужно знать следующее:

  1. Количество модулей (терминалов) — зависит от типа вашей сети. 1 модуль можно купить когда есть однофазная система TN-C. 3 модуля, когда установка находится в сети TN-C трехфазной и 4 модуля когда сеть является трехфазной в TN-S или TT.
  2. Класс (тип) — можно выбирать между классами B, C или B + C. Если не уверены что перед вашей квартирой используется ограничитель типа B, стоит выбрать решение B + C. В противном случае ограничителя типа C будет достаточно.
  3. Номинальное напряжение, в котором работает ограничитель.
  4. Uc — рабочее напряжение протектора, то есть максимальный уровень напряжения который приведет к срабатыванию.
  5. In — номинальный ток ограничителя, то есть какой ток в случае короткого замыкания может протекать через разрядник.
  6. Imax — ток, который разрядник способен принимать во время атмосферного разряда. Обратите внимание, что оба значения (In = 30 000A и Imax = 60 000A) будут относительно большими по отношению к току при нормальной работе приборов в доме.
  7. Up — напряжение до которого уменьшается в случае разрыва. Например если потенциал достигает напряжения 10 000 В в случае всплеска — итоговое значение снижается до 150.

Некоторые физические аспекты работы ограничителей напряжения

Основным фактором, поражающим ПП, ИМС и пассивные радиокомпоненты, является воздействие наводимых в цепях РЭУ токов и напряжений значительной амплитуды, приводящих к возникновению в них структурных и конструктивных повреждений. Таким образом, при конструировании и выборе технологии изготовления ОН необходимо следовать принципам оптимизации их конструкции относительно этих паразитных воздействий.

По характеру влияния на параметры ПП первичные и вторичные эффекты делят на обратимые (переходные) и необратимые (остаточные).

Переходные эффекты вызывают временную потерю работоспособности ПП, изменение их внутреннего состояния, выход режима за допустимые пределы и т. п. В этом случае после воздействия импульса ЭП происходит восстановление работоспособности ПП. Необратимые остаточные эффекты (эффекты повреждения) могут носить параметрический характер (выход одного или группы параметров за допустимые пределы) или форму катастрофического отказа.

Воздействие импульсов ЭП, не достигающих уровня повреждения, способно вызывать кратковременные и долговременные нарушения работоспособности ПП, связанные с нарушением электрического и теплового режимов работы.

Импульсный нагрев внутренних областей ПП протекающими токами до температур, которые меньше критических, не вызывает появления необратимых повреждений приборов, однако может стать причиной существенного увеличения времени восстановления его работоспособности.

Если релаксация электрических перенапряжений в ПП происходит со скоростью, определяемой процессами диффузии и дрейфа неравновесных носителей заряда в полупроводнике, и занимает, как правило, не более долей микросекунды, то инерционность тепловых процессов существенно выше и может определять время восстановления параметров в ПП.

Г-образная вольт-амперная характеристика ОН в области относительно небольших токов (миллиамперы) идентична ВАХ стабилитронов (зенеровских диодов).

В области больших токов (амперы), характерных для ОН, имеет место существенное отклонение обратной ветви ВАХ ОН от вертикали. Элементы защиты с подобными вольт-амперными характеристиками при напряжении в защищаемой цепи ниже порогового их срабатывания (включения) не потребляют энергии от цепи, так как их сопротивление в этом случае велико. При возникновении импульса ЭП по напряжению выше порогового напряжения происходит срабатывание прибора по механизму обратимого электрического пробоя. Сопротивление прибора резко уменьшается, в результате происходит шунтирование цепи.

Электрический пробой, вызванный лавинным или туннельным механизмами, характерен для обратносмещенных переходов . Лавинный пробой р-n-перехода происходит вследствие лавинного умножения носителей тока под действием электрического поля большой напряженности (Екр = 105 В/см), при котором процесс ударной ионизации основных носителей заряда становится лавинным. Лавинный пробой типичен для слаболегированных переходов. При напряженности электрического поля в кремнии, превышающей 106 В/см, что характерно для сильнолегированных низковольтных (Uпроб менее 7 В) р-n-переходов, возникает высокая вероятность туннельного пробоя и начинают протекать заметные туннельные токи.

Одним из основных вторичных эффектов, вызывающих повреждение ПП, является тепловой вторичный пробой, обусловленный выделением значительной тепловой энергии в р-n-переходе за короткий промежуток времени. Тепловой вторичный пробой вызывает резкое уменьшение обратного сопротивления р-n-перехода при подаче на него напряжения, превышающего пробивное.

Анализ характера повреждения р-n-перехода при вторичном пробое показывает, что явление вторичного пробоя в обратносмещенном р-n-переходе есть результат достижения температуры, соответствующей собственной проводимости, в локализованной области на слаболегированной стороне перехода. При такой температуре локальное сопротивление падает, а локальная плотность тока увеличивается. В результате повышения температуры происходит плавление кремния и, как следствие, короткое замыкание р-n-перехода.

Тепловой вторичный пробой является основным видом повреждения р-n-переходов ПП при обратной полярности воздействующего импульса.

Так как импульсный ток через ОН может достигать сотен ампер, крутизна обратной ветви ВАХ ОН определяется не только динамическим сопротивлением p-n-перехода, но и, в значительной степени, падением напряжения на базе, то есть сопротивлением, толщиной и площадью базы:

где Uогр.и — импульсное напряжение ограничения, Iи — импульсный ток, Rд — динамическое сопротивление, Rк, Rв — сопротивления контактов, выводов, σб — удельное сопротивление базы, Wб — толщина базы, Sp–n — площадь p-n-перехода.

К основным характеристическим и эксплуатационным параметрам ОН относятся:

  • напряжение пробоя, Uпроб, — измеряется при постоянном тестовом токе, Iпроб.т, и служит для классификации ОН по группам;
  • предельно допустимый импульсный ток, Iи.макс;
  • предельное импульсное напряжение ограничения, Uогр.и. Соответствует предельно допустимому напряжению в схеме, где ОН используется;
  • обратный ток утечки, Iобр, — измеряется при постоянном обратном напряжении, Uобр (Uобр ≈ 0,83Uпроб), которое соответствует обычно рабочему напряжению в схеме, где ОН используется. Характеризует качество химической очистки и диэлектрической защиты p-n-перехода и, по сути, долговременную стабильность прибора;
  • время включения (теоретическое), tвкл. Характеризует быстродействие прибора. Зависит от конструкции ОН. Для ОН, работающих на обратной ветви ВАХ, tвкл определяется временем пролета основных носителей через область пространственного заряда обратносмещенного р-n-пререхода (tвкл ≈ 10–12 с). Для ОН, работающих на прямой ветви ВАХ (ОН стабисторного типа) tвкл определяется временем пролета неосновными носителями базы (tвкл ≈ 10–9 с).

Стоит ли применять ограничитель в сети

Каждый электрик размышляет стоит ли вообще покупать разрядник. Ведь это не самый дешевый элемент электромонтажа. Теоретически, во время ремонта или строительства проводки с нуля в квартире или доме расходы 3000 рублей (в случае 4-модульного протектора) — капля в океане расходов. На практике у защитного блока не всегда будет возможность доказать, что он нужен. Даже если он сработает, снижение напряжения может не всегда защитить чувствительные электронные устройства (лучше обстоит дело с защитой класса D).

Тем не менее редакция 2Схемы.ру настоятельно рекомендует оснастить сеть этим оборудованием. Если он защитит даже одно ценное устройство, расходы сразу окупятся и даже с избытком!

Сфера применения

Ограничитель типа ОИН-1 используется достаточно часто. Его подключают в вводные щитки или для учёта потребителей. Желательно подключать его до счетчика, чтобы обезопасить и его.

Маркировка от производителя

Если необходимо построить дом и подсоединить всю территорию усадьбы к источнику электрической энергии – в техническом плане для такого подключения уже прописана норма установки ОИН-1 для защиты от скачков напряжения. Но это указание выполняется в основном, как прописано в правилах устройства электроустановок – при воздушном вводе провода.

Вам это будет интересно Расшифровка электросхем

Установка ограничителя перенапряжений

Стандартный разрядник B или C (возможно, B + C) состоит из двух компонентов:

  1. Основа ограничителя
  2. Сменная вставка с защитным элементом

Основа

Основание защитного устройства установлено на DIN-рейке TS35. Оно имеет два хомута. Подключите провод фазы ( L ) или нейтральный ( N ) на котором может появиться слишком большой электрический потенциал. С другой стороны подсоедините защитный провод PE, который подключен к защитной линии распределительного устройства.

Защитный проводник должен иметь минимальное поперечное сечение 4 мм2, но не повредит взять ещё больше. В конце концов есть вероятность, что будет течь очень высокий ток.

Есть 3 контакта под терминалом PE. По стандарту в комплект входит вилка, которая вставлена в нужное место и позволяет соединять провода. Благодаря этим зажимам есть возможность удаленного уведомления в случае повреждения вставки или ее перегорания. Этот сигнал может быть подключен, например, к входу блока управления сигнализацией (смотрите схему). В этом случае панель управления будет проинформирована о повреждении вставки размыканием электрической цепи между красным и зеленым проводами.

Вставка

Вставка содержит все наиболее важные элементы, благодаря которым защитник правильно функционирует:

  • Класс B (тип I) — основным элементом является просто искровой промежуток.
  • Класс C (тип II) — здесь деталь варистор является основным элементом.

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *