Аппараты защиты.

Назначение изделия

Россия располагает низковольтными воздушными распределительными сетями большой протяжённости, 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 (внедрённым 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 — твёрдотельными 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 своё 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 включёнными на участках параллельно через индуктивность проводных и кабельных линий, варисторы делят энергию грозового разряда на части и поглощают её.

Принцип действия

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

ОПС1-В/4, ОПС1-D/2

ОПС1-С/4, ОПС1-D/4

Габаритные и установочные размеры

Выбор и установка

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

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

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

Система позволяет плавно понижать опасный импульс перенапряжения «по ходу» в сторону потребителя до безопасной величины путём 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 удалённой 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.

Класс и назначение разрядника

U_n — установившееся номинальное рабочее напряжение
U_c — максимальное рабочее напряжение
U_p — уровень защиты (остаточное напряжение на разряднике)
I_n — номинальный импульсный ток через разрядник
I_m — максимальный импульсный ток через разрядник