Аппараты защиты

НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ.

Россия располагает низковольтными воздушными распределительными сетями большой протяженности, подверженных воздействию грозовых разрядов. В летний период грозовой разряд в воздушную линию вызывает появление перенапряжений в десятки киловольт, носящих характер бегущих волн с большой крутизной и временем возрастания от нуля до максимума 1,0^-8,0 мкс и длительностью до 350 мкс. Так как сети, как правило, не оборудованы эффективной системой защиты от грозовых перенапряжений, попадание грозовых разрядов в сеть может вызывать пробой и возгорание изоляции электро­оборудования на значительных расстояниях от места разряда и, соответственно, выход из строя электробытовых приборов (компьютеров, телевизоров, холодильников и т.д.).

Простым и эффективным способом защиты потребителей от грозовых перенапряжений (внедренным в большинстве европейских стран) является применение грозовых разрядников. Зона от подстанции до конечного потребителя разбивается на 4 участка, защита первого осуществляется газовыми и вакуумными разрядниками. Остальные три - твердотельными варисторными разрядниками классов В, С и D, параметры которых позволяют постепенно снизить энергию разряда на вводе у потребителя до безопасной величины.

ОПИСАНИЕ.

Грозовые разрядники ИЭК являются варисторными разрядниками классов В, С и D со сменными модулями защиты и визуальным контролем с механическим указателем степени «износа» варистора. Разрядник соответствует дизайну автоматических выключателей. Кон­структивно состоит из двух частей: основания с присоединительными зажимами и пластиной с резьбовым отверстием для подключения заземляющего проводника. Средняя часть корпуса имеет прямоугольный вырез, в который по направляющим вставляется варисторный сменный модуль. Модуль имеет боковые пластинчатые выводы, входящие в раствор внутренней части присоедини­тельных зажимов.

Внутри корпуса модуля расположены два дисковых варистора и простейший механизм указателя степени «износа» варисторов от грозовых перенапряжений. Варистор пред­ставляет собой композит из карбида цинка. Он обладает свойством практически мгновенно снижать свое сопротивление в тысячи раз при появлении на его выводах напряжения, превышающего предельно-допустимую величину. Благодаря размерам и массе, варистор способен при грозовом разряде рассеять значительную энергию. Будучи включенными на участках параллельно через индуктивность проводных и кабельных линий, варисторы делят энергию грозового разряда на части и поглощают ее.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ.

При переводе рукоятки управления из положения «ВЫКЛ» в положение «ВКЛ» происходит замыкание цепи посредством мостикового контакта.

ГАБАРИТНЫЕ И УСТАНОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ.

ВЫБОР И УСТАНОВКА.

Существуют два стандартных значения отношении: время возрастания/длительность для оценки воздействия и расчета защиты от атмосферных перенапряжений.

Несмотря на малую длительность, грозовой разряд несет значительную энергию. Максимальное пиковое значение тока разряда в линию может достигать 100 кА.

Для сведения к минимуму ущерба от атмосферных перенапряжений разработана система четырехступенчатой защиты с использованием газовых и варисторных (твердотельных) разрядников классов А, В, С и D.

Система позволяет плавно понижать опасный импульс перенапряжения «по ходу» в сторону потребителя до безопасной величины путем отбора части энергии быстродействующими разрядниками каждой ступени.

При установке разрядников следует учесть, что последовательная и эффективная работа защиты будет обеспечена, если расстояние между ступенями по воздушной и кабельной цепям составляет 7-10 м. В этом случае, при появлении бегущей волны разряда индуктивность участков цепи будет создавать необходимую постоянную времени задержки.
Расстояние от разрядников, установленных в абонентском щите потребителя, до самой удаленной нагрузки не должно превышать 30 м.

Монтаж разрядников осуществляют на 35 мм монтажную DIN-рейку совместно с другими коммутационными и защитными аппаратами. Подключение к фазным шинам выполняют до аппаратуры защитного отключения, если она не имеет индекса «S», т. е. не селективного исполнения. Длина проводников, соединяющих разрядники с PEN или РЕ проводником должна быть минимальной, а их сечение не менее 25 мм2.

Un - установившееся номинальное рабочее напряжение
Uc - максимальное рабочее напряжение
Up - уровень защиты или остаточное напряжение на разряднике
In - номинальный импульсный ток через разрядник
Im - максимальный импульсный ток через разрядник