Узип в частном доме

Содержание
  1. Что такое УЗИП и для чего оно нужно?
  2. УЗИП – что это такое, описание и принцип работы
  3. TNP008 20.01.2010 . I+II.
  4. Какие импульсы тока могут возникнуть в бытовой домашней сети
  5. УЗИП: особенности выбора и применения
  6. Основные Классы УЗИП, назначение
  7. Что обозначают термины УЗИП, ШЗИП,  УЗЛ, БЗЛ, ПЗЛ?
  8. Для чего нужно УЗИП
  9. Принцип действия
  10. Для чего нужно подключение УЗИП?
  11. Типы УЗИП
  12. Принцип работы внешней молниезащиты
  13. Технические характеристики
  14. Классификация устройств
  15. Защита от импульсного перенапряжения: частный дом с однофазным питанием
  16. Схема подключения УЗИП: 2 варианта по системе заземления TN-S
  17. Схема подключения УЗИП по системе заземления TN-C
  18. Защита от молний в частном доме
  19. Обслуживание и диагностика ОПН
  20. ОПН — ограничители перенапряжения
  21. Молниезащита
  22. Штыревой громоотвод
  23. Тросовый громоотвод
  24. Сетчатая молниезащита дома
  25. Для чего нужны устройства защиты
  26. Что означает аббревиатура УЗИП
  27. Классы защиты
  28. Как подобрать конструктив  УЗИП для защиты Ethernet оборудования?
  29. Как выбрать УЗИП по типу «меди»?
  30. Рекомендации по монтажу
  31. Стоимость, качество и производители УЗИП
  32. Dehn
  33. ABB, Schneider Electric, Legrand
  34. IEK, EKF
  35. Автоматы или предохранители перед УЗИП
  36. Применение УЗИП для слаботочных цепей
  37. Конструкция
  38. В чем различие стандартов?
  39. ОПН — ограничители перенапряжения
  40. Как организуется защита портов  с PoE?
  41. Чем синфазная помеха отличается от противофазной, или дифференциальной?

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.

УЗИП – что это такое, описание и принцип работы

УЗИП – что это такое, описание и схемы подключения в частном доме - фото 1

  • УЗИП – что это такое, описание и принцип работы
  • Что такое УЗИП и для чего оно нужно?
  • Принцип действия и устройство
  • Разновидности УЗИП
  • Принцип действия и область применения УЗИП

Перенапряжение — это превышение максимального показателя напряжения для той или иной сети.

Под импульсным перенапряжением понимается резкий скачок напряжения между фазой и землей, который занимает долю секунды.

Такой перепад напряжения опасен не только для линии, но и для подключенных к ней электроприборов.

Чтобы не допустить подобной ситуации, используется устройство защиты от импульсных перенапряжений.

Что такое УЗИП и для чего оно нужно? - фото 2

TNP008 20.01.2010 . I+II.

  I+II

            .   .

  :

) — .

             ,   10 .

)  .

            . :   L= 15 mH IN = 250 A 250   4,5     2 3;

)  I II .

            I II , , , .

            , Hakel  SPC  (Surge Protection Compact). I II , 315 .   SPC ,     .

            SPC   I, 51992-2002 ( 61643-1-98),Up II. I+II.

            I+II   In 8/20 , 1,2/50 , Iimp 10/350 Imax 8/20 .               

           

            I+II  , :

() ;

;

, .

            0A(B) — 1 ( 62305-1 CO-153-34.21.122-2003),    , — () ().

            SPC . ,   TN-S, TN-C, TT IT.  

— . , , 120 . .

SPC   . DS.

: SPC1 150 , SPC1 150 DS   .

             , . (.3). 

  

1-2 . 2 3. 

  .   . 

c.3. SPC.

                SPC Mod.1 Mod.2.   Mod.1 (L L), V- ( 3, , , ). SPC  Mod.2.

                Hakel I+II SPC:

SPC1 (DS) , — . UN= 60, 110, 230   TN-S, TT IT. Iimp(L/N) (10/350)= 12, 20 , Iimp(N/PE)(10/350)=20 , Imax(L/N) (8/20)= 90, 150 . Iimp Up < 600, 900, 1300 .   SPC1 (DS) 230 Mod.1, 60 110 — Mod.2.

  SPC1 90 (DS)

  SPC1 150 (DS)

Mod.1

  SPC1 150 (DS) 60 V

  SPC1 150 (DS) 110 V

Mod.2

c.4. SPC1 (DS).

SPC1.0 (DS) , — . UN= 230   TN-S, TT IT. Iimp(L/N) (10/350)= 12, 20 , Iimp(N/PE)(10/350)=80 , Imax(L/N) (8/20)= 90, 150 . Iimp Up < 1300 . SPC1.0 (DS) SPC1 (DS) N-PE Iimp(N/PE)(10/350)=80 Iimp(N/PE)(10/350)=20 SPC1 (DS). SPC1.0 (DS) Mod.1.

  SPC1.0 90 (DS)

  SPC1.0 150 (DS)

Mod.1

c.5. SPC1.0 (DS).

SPC1.1 (DS) , — . UN= 60, 110, 230 TN-C, TN-S, TT IT.   Iimp(L/PEN) (10/350)= 12, 20 , Imax(L/PEN) (8/20)= 90, 150 . Iimp Up < 600, 900, 1300 . SPC1.1 (DS) SPC1 (DS) , N-PE. SPC1.1 (DS) 230 Mod.1, 60 110 — Mod.2.

  SPC1.1 90 (DS)

  SPC1.1 150 (DS)

Mod.1

  SPC1.1 150 (DS) 60 V

  SPC1.1 150 (DS) 110 V

Mod.2

c.6. SPC1.1 (DS).

SPC3 (DS) , — . UN= 230/380   TN-S TT. Iimp(L/N) (10/350)= 12, 20 , Iimp(N/PE)(10/350)=20 , Imax(L/N) (8/20)= 90, 150 . SPC3 (DS)   .

  SPC3 90 (DS)

  SPC3 150 (DS)

Mod.1

c.7. SPC3 (DS).

SPC3.0 (DS) , — . UN= 230/380   TN-S TT. Iimp(L/N) (10/350)= 12, 20 , Iimp(N/PE)(10/350)=80 , Imax(L/N) (8/20)= 90, 150 . Iimp Up < 1300 . SPC3.0 (DS) SPC3 (DS) N-PE, Iimp(N/PE)(10/350)=80 Iimp(N/PE)(10/350)=20 SPC3 (DS). SPC3.0 (DS) Mod.1.

  SPC3.0 90 (DS)

  SPC3.0 150 (DS)

Mod.1

c.8. SPC3.0 (DS).

SPC3.0 IT (DS) , — . UN= 400, 500   IT. Iimp(L1/L2) (10/350)=12, 16, 20 , Iimp(L/PE) (10/350)=80 , Imax(L1/L2) (8/20)= 90, 120, 150 . Iimp Up < 1600, 2100 . SPC3.0 IT (DS) Mod.2.

SPC3.0 90 IT/400 (DS)

SPC3.0 90 IT/500 (DS)

Mod.2

SPC3.0 120 IT/400 (DS)

SPC3.0 120 IT/500 (DS)

SPC3.0 150 IT/400 (DS)

Mod.2

c.9. SPC3.0 IT (DS).

SPC3.1 (DS) , — . UN= 230   TN-C. Iimp(L/PEN) (10/350)= 12, 20 , Imax(L/PEN) (8/20)= 90, 150 . Iimp Up < 1300 . SPC3.1 (DS) SPC3 (DS) , N-PE. SPC3.1 (DS) Mod.1.

  SPC3.1 90 (DS)

  SPC3.1 150 (DS)

Mod.1

c.10. SPC3.1 (DS).

SPC PV (DS) , — . UN= 600, 800, 1000   TN-S. Iimp(L+/L-) (10/350)= 12 , Imax(L+/L-) (8/20)= 120 . Iimp Up < 2000, 2400, 3400 . . SPC PV (DS) Mod.1.

  SPC PV 600 (DS)

  SPC PV 800 (DS)

  SPC PV 1000 (DS)

Mod.1

c.11. SPC PV (DS).

SPC , .

SPC3 (DS) = SPC1.1 (DS) + SPC1.1 (DS) + SPC1 (DS)

SPC3.0 (DS) = SPC1.1 (DS) + SPC1.1 (DS) + SPC1.0 (DS)

SPC3.1 (DS) = SPC1.1 (DS) + SPC1.1 (DS) + SPC1.1 (DS)

I+II

            , , ,  , [1].   () (), .

            SPC    () -, .

Mod.1 V- . 63 .   

            SPC () UT  t 50571.18 [8].

            , ,   , .   IF1 IF2. Hakel I+II 315 gG.

         IF1≥ IF2 ,

         IF1≤ IF2 .

1 I+II .

1.   I+II   .

) I+II SPC3.1 TN-C.

) I+II SPC3.1 TN-C (V — ).  F≤ 63 A c gG.

) I+II SPC3  (SPC3.0) TN-S.

) I+II SPC3  (SPC3.0) TN-S (V — ). F≤ 63 A c gG.

) I+II SPC3  (SPC3.0) TT.

) I+II SPC3  (SPC3.0) TT (V — ). F≤ 63 A c gG.

) I+II SPC3.0 IT IT.

) I+II SPC PV .

) I+II SPC1.1   TN-. — .

) I+II SPC1, SPC1.1   TN-S.

I+II

            I+II :

1.       : , , ;

2.       : TN-C, TN-S, TT, IT;

3.       ;

4.         :

) L/PEN, L/PE, L/N Iimp (10/350): 60, 90, 120, 150 ;

) N/PE Iimp (10/350): 20, 80 ;

5.       Up.

            1-3 . , 51992-2002 ( 61643-1-98),  . , ( 2) [4].

2. I+II.

,

TN, TNS, TT, IT  (L/PEN, L/PE, L/N)

TNS, TT, IT (N/PE)

I

> 100/n

II

> 75/n

III, IV

> 50/n

n- , . TN-S L1, L2, L3, N ,  n=5.

            I+II  20 30 % . , 100 (10/350 ).

SPC , — . I   II.

            SPC , 50571.19-2002.   , , , III.

I+II

            I+II 0A(B) — 1 [2, 3, 4] — (), ()   [8]. DIN- 35 .
            —  — , 3434-001-79740390-2007. , , , ,  ,   RU.02.00405 51321.1-2000. , . , www.hakel.ru ,   .

            — ,   , . . 13.

            , , , , — , .  

              0,5 . V- , .

V —   (od.2), (Mod.1).   .

              16 2 Cu. 16 2, 25 2, 35 2.

:

1. 51992-2002 ( 61643-1-98) . 1. ;

2. 1312-1: 1995 . 1. ;

3. 62305  1-5;

4. Ζ153-34.21.122-2003 , ;

5. 50571.19-2000 . 4. . 44. . 443. ;

6. 2.72768 . ; ;

7. 2.72874 . , ;

8. 50571.26-2002 ( 60364-5-534-97) . 5. . 534. .

9. 50571.18-2002 ( 60364-4-442-93) . 4. . 44. . 442. 1 1 ».

10. (7- .);

11. Hakel.


Какие импульсы тока могут возникнуть в бытовой домашней сети

Характер протекания тока по оборудованию принят за основу для проектирования электрических приборов и показан на картинке ниже.

Формы электрических сигналов тока
Идеальная синусоида и выпрямленный из нее постоянный ток обеспечивают номинальный режим эксплуатации. Его нарушить может импульс, пришедший от:

  1. разряда молнии;
  2. перенапряжения электросети аварийными режимами.

Приведенные на нижних графиках характеристики носят общий характер. Они меняются в каждом конкретном случае. Однако, следует сразу заметить, что импульс молнии по величине значительно больше, а по времени продолжительнее на 17 крат (350/20=17).

Мощность молнии намного превышает импульс обычного перенапряжения сети, обладает повышенными разрушительными способностями по сравнению с ним.

Поэтому для устранения последействий молнии применяются специализированные защиты импульсного типа.

УЗИП: особенности выбора и применения

Дата публикации: 13 Марта 2018 г.

Что такое УЗИП и для чего оно нужно?

Ограничитель перенапряжения в электроустановках напряжением до 1 кВ называют устройством защиты от импульсных перенапряжений – УЗИП. Устройства защиты от импульсных перенапряжений – как раз и призваны защитить электрооборудование от подобных ситуаций. Они служат для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсов тока на землю, снижения амплитуды перенапряжения до уровня, безопасного для электрических установок и оборудования. УЗИП применяются как в гражданском строительстве, так и на промышленных объектах.

Основной российский документ, определяющий, что такое УЗИП, это ГОСТ Р 51992-2002, «Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах».

УЗИП призваны обеспечить защиту от ударов молнии в систему молниезащиты здания (объекта) или воздушную линию электропередач (ЛЭП), защитить высокочувствительное оборудование и технику от импульсных перенапряжений и коммутационных бросков питания. Широкое распространение получили УЗИП с быстросъемным креплением для установки на DIN-рейку.

Аппараты защиты от импульсных напряжений включают в себя устройства нескольких категорий.

Конструкция УЗИП постоянно совершенствуется, повышается их надежность, снижаются требования по техническому обслуживанию и контролю.

Как работает УЗИП?

УЗИП устраняет перенапряжения:

· Несимметричный (синфазный) режим: фаза – земля и нейтраль – земля.

· Симметричный (дифференциальный) режим: фаза – фаза или фаза – нейтраль.

В несимметричном режиме при превышении напряжением пороговой величины устройство защиты отводит энергию на землю. В симметричном режиме отводимая энергия направляется на другой активный проводник.

2.png3.png

Схема подключения УЗИП в однофазной и трехфазной сети системы TN-S. В системе заземления TN-C применяется трехполюсное УЗИП. В нем нет контакта для подключения нулевого проводника.

По принципу действия УЗИП разделяются вентильные и искровые разрядники, нередко применяемые в сетях высокого напряжения, и ограничители перенапряжения с варисторами.

В разрядниках при воздействии грозового разряда в результате перенапряжения пробивает воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы с заземляющим контуром, и импульс высокого напряжения уходит в землю. В вентильных разрядниках гашение высоковольтного импульса в цепи с искровым промежутком происходит на резисторе.

УЗИП на основе газонаполненных разрядников рекомендуется к применению в зданиях с внешней системой молниезащиты или снабжаемых электроэнергией по воздушным линиям.

В варисторных устройствах варистор подключается параллельно с защищаемым оборудованием. При отсутствии импульсных напряжений, ток, проходящий через варистор очень мал (близок к нулю), но как только возникает перенапряжение, сопротивление варистора резко падает, и он пропускает его, рассеивая поглощенную энергию. Это приводит к снижению напряжения до номинала, и варистор возвращается в непроводящий режим.

УЗИП имеет встроенную тепловую защиту, которая обеспечивает защиту от выгорания в конце срока службы. Но со временем, после нескольких срабатываний, варисторное устройство защиты от перенапряжений становится проводящим. Индикатор информирует о завершении срока службы. Некоторые УЗИП предусматривают дистанционную индикацию.

Как выбрать УЗИП?

При проектировании защиты от перенапряжений в сетях до 1 кВ, как правило, предусматривают три уровня защиты, каждая из которых рассчитана на определенный уровень импульсных токов и форму фронта волны. На вводе устанавливаются разрядники (УЗИП класса I), обеспечивающие молниезащиту. Следующее защитное устройство класса II подключается в распределительном щите дома. Оно должно снижать перенапряжения до уровня, безопасного для бытовых приборов и электросети. В непосредственной близости от оборудования, чувствительного к броскам в сети, можно подключить УЗИП класса III. Предпочтительнее использовать УЗИП одного вендора.

Для координации работы ступеней защиты устройства должны располагаться на определенном расстоянии друг от друга – более 10 метров по питающему кабелю. При меньших дистанциях требуется включение дросселя, возмещающего недостающие активно-индуктивные сопротивления проводов. Также рекомендуется защищать УЗИП с помощью плавких вставок.

4.png

При каскадной защите требуется минимальный интервал 10 м между устройствами защиты.

Классы УЗИП не являются унифицированными и зависят от конкретной страны. Каждая строительная организация может ссылаться на один из трех классов испытаний. Европейский стандарт EN 61643-11 включает определенные требования по стандарту МЭК 61643-1. На основе МЭК 61643 создан российский ГОСТ Р 51992.

5.png

Оценка значимости защищаемого оборудования.

Необходимость защиты, экономические преимущества устройств защиты и соответствующие устройства защиты должны определяться с учетом факторов риска: соответствующие нормы прописаны в МЭК 62305-2. Критерии проектирования, монтажа и техобслуживания учитываются для трех отдельных групп. Первая группа включает меры защиты для минимизации риска ущерба имуществу и вреда здоровью людей (МЭК 62305-3), вторая группа – меры защиты для минимизации отказов электрических и электронных систем (МЭК 62305-4), третья группа – для минимизации рисков ущерба имуществу и отказов инженерных систем (МЭК 62305-5).

6.png

Оценка риска воздействия на объект.

Нормы установки молниезащитных разрядников прописаны в международном стандарте МЭК 61643-12 (Принципы выбора и применения). Несколько полезных разделов содержит международный стандарт МЭК 60364 (Электроустановки зданий):

· МЭК 60364-4-443 (Защита для обеспечения безопасности). Если установка запитывается от воздушной линии или включает в себя такую линию, должно предусматриваться устройство защиты от атмосферных перенапряжений, если грозовой уровень для рассматриваемого объекта соответствует классу внешних воздействий AQ 1 (более 25 дней с грозами в год).

· МЭК 60364-4-443-4 (Выбор оборудования установки). Этот раздел помогает в выборе уровня защиты для разрядника в зависимости от защищаемых нагрузок. Номинальное остаточное напряжение устройств защиты не должно превышать выдерживаемого импульсного напряжения категории II.

7.png

Выбор оборудования по МЭК 60364.

В качестве первой ступени лучше применять УЗИП на базе разрядников без съемного модуля. Вряд ли вам удастся найти варисторное устройство с номинальным током Iimp более 20 кА. Шкаф, в котором установлено УЗИП такого типа, должен быть из несгораемого материала.

Важнейшим параметром, характеризующим УЗИП, является уровень напряжения защиты Up. Он не должен превышать стойкость электрооборудования к импульсному напряжению. Для УЗИП I-го класса Up не превышает 4 кВ. Уровень напряжения защиты Up для устройств II-го класса не должен превышать 2,5 кВ, для III-го класса – 1,5 кВ. Это тот уровень, который должна выдерживать техника.

Ещё несколько важных параметров, которые необходимо знать для выбора УЗИП. Максимальное длительное рабочее напряжение Uc – действующее значение переменного или постоянного тока, которое длительно подаётся на УЗИП. Оно равно номинальному напряжению с учетом возможного завышения напряжения в электросети.

8.png

Минимальное требуемое значение Uc для УЗИП в зависимости от системы заземления сети.

Номинальный ток нагрузки IL – максимальный длительный переменный (действующее значение) или постоянный ток, который может подаваться к нагрузке. Этот параметр важен для УЗИП, подключаемых в сеть последовательно с защищаемым оборудованием. УЗИП обычно подключаются параллельно цепи, поэтому данный параметр у них не указывается.

9.png
Выбор защитной аппаратуры: чувствительное оборудование и оборудование здания.

10.png

Выбор защитной аппаратуры: бытовая техника и электроника.

11.png

Выбор защитной аппаратуры: производственное оборудование.

Выбор защитной аппаратуры: ответственное оборудование.

Сегодня многие крупные потребители электрической энергии с успехом используют на территории России высококачественные элементы УЗИП. Положительные результаты испытаний и эффективность применения УЗИП в России позволяют говорить о том, что их использование в российских условиях выгодно и удобно. Остается подобрать нужную модель устройства и установить ее на объекте.

Основные Классы УЗИП, назначение

В зависимости от назначения и способа применения, УЗИП делятся на три класса.

Что обозначают термины УЗИП, ШЗИП,  УЗЛ, БЗЛ, ПЗЛ?

Нам, практическим специалистам, применяющим  современное  телекоммуникационное и вычислительное оборудование в системах безопасности и связи, приходится сегодня слышать об УЗИП, ШЗИП,  УЗЛ, БЗЛ, ПЗЛ.

Все это обозначает широкий класс изделий, относящихся к  «устройствам защиты от импульсных перенапряжений» (длинно и нелаконично) или грозозащите.

Из всего этого перечня многим немного знакома грозозащита поскольку с молниезащитой многие сталкивались в проектах Электроснабжения в разделе «Заземление и молниезащита». В общем, вспоминается только фильм «Иду на грозу», и то лишь название.

Для чего нужно УЗИП

Задача УЗИП состоит в защите электроприборов от перенапряжения. Устройство оберегает бытовую сеть от скачков тока в следующих случаях:

  • неполадки на трансформаторной подстанции и замыкания ВВ проводов на НВ линию;
  • прямое попадание грозового разряда в ЛЭП;
  • разряд молнии вблизи воздушных линий электроснабжения или жилых зданий.

УЗИП для частного домаУЗИП для частного домак содержанию ↑

Принцип действия

После подключения УЗИП по соответствующей схеме он начинает пропускать ток. Как только случается скачок напряжения расчётной мощности, происходит сброс избыточной мощности на землю. Принцип работы позволяет устройству выдержать лишь определённое количество срабатываний, после чего потребует полной замены.

Установка УЗИП в частном доме система TN-C-S

Для наглядности состояния пригодности, многие ОПН – ограничители переменного напряжения – снабжают цветовым индикатором:

  • зелёный цвет означает пригодность;
  • красный цвет сообщает о необходимости замены.

Если нет возможности заменить вышедший из строя аппарат, рекомендуется его демонтировать – так будет меньше проблем. Так, как работает УЗИП, не работают другие системы защиты.

Для чего нужно подключение УЗИП?

Для того чтобы защитить электрическую сеть и подключаемые к ней приборы от мощных импульсов тока и резких перепадов напряжения, устанавливается устройство для защиты линии и оборудования от импульсных напряжений (сокращенное обозначение – УЗИП). Оно включает в себя один или несколько нелинейных элементов. Подключение внутренних компонентов защитного устройства может производиться как в определенной комбинации, так и различными способами (фаза-фаза, фаза-земля, фаза-ноль, ноль-земля). В соответствии с требованиями ПУЭ установка УЗИП для защиты сети частного дома или другого отдельного здания производится только после вводного автомата.

Наглядно про УЗИП на видео:

Типы УЗИП

Основной принцип защиты сетей и электрооборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений заключается в подключении заземляющего контура для принятия импульсного разряда и снижение волны перенапряжения. Осуществляется это двумя путями:

  • разрядом импульса перенапряжения через воздушный промежуток;
  • снижением уровня перенапряжения посредством применения нелинейного элемента.

Принцип работы внешней молниезащиты

Грозозащитный разрядник состоит из трех ключевых узлов:

  • Молниеприемника, включающего пассивный громоотвод и активный молниеприемник, ионизирующий воздух для увеличения зоны защиты
  • Тоководов, перенаправляющих избыточный ток на заземлители.
  • Заземлителя – металлического проводника, отводящего разряд в землю.

Технические характеристики

Стандартное напряжение 220 В
Номинальный разрядный ток 6
Максимальный РТ 13
Остаточное напряжение 2200
Уровень защиты не ниже IР21
Температурный режим от -50 до 55
Параметры устройства (размеры) 80 × 17,5 × 66,5
Вес 0,12 кг
Срок службы 3–3,5 года

При выборе конкретной модели ограничителя перенапряжения обязательно учитываются такие  параметры устройства:

  • Время срабатывания – характеризует скорость открытия полупроводникового элемента ограничителя после нарастания напряжения.
  • Рабочее напряжение – определяет величину электрической энергии, которую ОПН может выдерживать без нарушения работоспособности в течении любого промежутка времени.
  • Номинальное повышенное напряжение – значение рабочей величины, которое ОПН способен выдерживать в течении 10 секунд, также нормируется совместно с остаточным напряжением, которое остается в сети.
  • Ток утечки – возникает как результат приложения напряжения к ограничителю перенапряжения и определяется его омическим сопротивлением или параметрами резисторов. В исправном состоянии этот параметр составляет сотые или тысячные доли ампер, перетекающие по рубашке и полупроводнику от источника к проводу заземления.
  • Разрядный ток – величина, образующаяся при импульсных скачках, в зависимости от источника перенапряжения разделяется на атмосферные, электромагнитные и коммутационные импульсы.
  • Устойчивость к току волны перенапряжения – определяет способность сохранять целостность всех элементов конструкции в аварийном режиме.

Классификация устройств

Стандартом предусмотрена классификация устройств по следующим параметрам:

  • числу вводов;
  • по способу осуществления защитных функций;
  • по месту расположения;
  • по способу монтажа;
  • по набору защитных функций;
  • по степени защиты наружной оболочки;
  • по роду тока питания.

uzip-start.jpg

Так выглядят устройства для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений.

По признаку количества вводов приборы защиты делятся на одновводные, то есть, имеющие один ввод и двухвводные. Защита может осуществляться различными способами, существуют устройства коммутирующего типа, приборы, осуществляющие ограничение напряжения, а также аппараты комбинированного типа. Место установки защиты зависит от вида защищаемого оборудования. Установка может осуществляться как наружно, так и внутри помещений. Способ установки аппаратов может быть стационарным либо переносным. Виды защит, содержащиеся в приборе, могут составлять комбинации из схем различных типов:

  • защиты теплового типа;
  • защиты, реагирующей на появление токов утечки;
  • защиты от сверхтока.

Степень защиты по IP должна соответствовать условиям эксплуатации. Приборы могут питаться переменным или постоянным током.

Защита от импульсного перенапряжения: частный дом с однофазным питанием

Монтаж электропроводки в частном доме, особенно выполненном из древесины и горючих материалов, требует тщательного соблюдения правил электрической безопасности.

Необходимо учесть, что здание может быть запитано по разным схемам заземления:

  • типовой старой TN-C;
  • либо современной, более безопасной TN-S или ее модификациям.

Разберем оба случая.

Схема подключения УЗИП: 2 варианта по системе заземления TN-S

На картинке ниже представлена развернутая схема с защитой комбинированного класса 1+2, которое используется для установки после вводного автоматического выключателя.

Схема подключения УЗИП к однофазной цепи TN-S

Варистор ограничителя перенапряжения встроен в корпус модуля, защищает электрическую схему от прямых или удаленных атмосферных разрядов молний.

Традиционный для всех УЗИП сигнальный флажок имеет два цвета:

  1. зеленое положение свидетельствует об исправности устройства и готовности к работе;
  2. красное — о необходимости замены в случае срабатывания или перегорания.

Такой модуль может применяться во всех системах заземления, а не только TN-S. Он имеет 3 клеммы подключения:

  1. сверху слева L — фазный провод;
  2. сверху справа PE — защитный проводник заземления;
  3. снизу N — нулевой провод.

УЗИП защищает электросчетчик и все цепи после него.

На очередной схеме показан вариант использования защиты с УЗО. После него создается дополнительная шинка рабочего нуля N1, от которой запитаны все потребители квартиры.

Схема вроде понятна, вопросов не должно возникнуть.

Для дополнительных систем заземления TN-C-S и ТТ предлагаю к изучению и анализу еще две схемы. У них УЗИП монтируется тоже во вводном устройстве.

Схема подключения УЗИП в системе TN-C-S

Цепи подключения счетчика, реле контроля напряжения РКН и УЗО, а также потребители подробно не показываю. Но принцип понятен: используется защитная шина PE.

Схема подключения УЗИП

А вот в старой системе заземления ее нет, за счет чего снижается надежность и безопасность. Но все же она осуществляет защиту, поэтому и рассматривается.

Схема подключения УЗИП по системе заземления TN-C

Отсутствие шины РЕ диктует необходимость подключения УЗИП только между потенциалами фазного провода и PEN. Других вариантов просто нет.

УЗИП в системе TN-C

Слева показан способ монтажа защиты для однофазной проводки, а справа — трехфазной.

Импульс перенапряжения снимается по принципу создания искусственного короткого замыкания в питающей цепи.

Классы или типы УЗИП — чем отличаются?

3 класса узипВсе УЗИП подразделяются на три класса или три типа. Эти классы подсказывают в каких местах нужно ставить, то или иное устройство.

1 класс

Защищает от перенапряжения, спровоцированного прямым попаданием молнии в здание или молниеотвод.

узип для защиты при прямом попадании молнииЭтот тип рассчитан на пиковое значение тока с фронтом 10/350мс.

Что это означает? Это значит, что рост тока до максимального значения происходит в течение 10мс. Далее его значение падает на 50% через 350мс.пик фронта для узип 1 и 2 класса

Такое наблюдается именно при прямом ударе молнии. Это очень малое время воздействия, на которое остальные защитные аппараты зачастую  не успевают среагировать. А при достаточном импульсном токе, просто выходят из строя, никак не защищая подключенное оборудование.

А вот УЗИП при максимальных величинах данного параметра гарантированно защитит цепь хотя бы один раз.

УЗИП 1 класса устанавливаются непосредственно на вводных щитовых промышленных и административных зданий.

где ставить узип

Тип 1 используется при наличии системы молниезащиты – молниеотвод, металлическая сетка на здании.система молниезащиты на крыше дома

Кстати, устройства класса 1 соответствующей конструкции, при воздушном вводе проводом СИП и наличии хорошего контура заземления, можно легко установить непосредственно на опоре через специальные прокалывающие зажимы и арматуру.111_48

2 класс

Обеспечивает защиту от импульсных скачков напряжения, которые появляются при включении-отключении очень мощного оборудования, либо при непрямом попадании молнии.

Они рассчитаны на пиковое значение тока с фронтом 8/20мс. То есть, максимум тока достигается за 8мс, а спадает он наполовину за 20мс. волны имкльса при попадании молнии при грозе

Автоматы, УЗО, реле опять же пропускают такой импульс, не успевая среагировать вовремя.как выбрать хороший автоматический выключатель для дома и квартиры

УЗИП 2 класса должны монтироваться в вводных распредустройствах многоквартирных жилых зданий или в уличных ВРУ частных коттеджей и домов.место установки узип 2 класса или типа

При воздушном вводе в здание это условие прямо регламентируется правилами ПУЭ. ПУЭ требует установку узип при воздушном вводе

Получается, что УЗИП Т-2 должны использоваться практически всегда.

3 класс

Защищает от остаточных импульсных перенапряжений, образующихся при коротких замыканиях, либо после гашения основного импульса, первыми двумя классами УЗИП.

импульсы гашения узипТретий класс часто встраивают в сетевые фильтры и удлинители.111_udlinit

Эта защита нужна очень чувствительному электронному оборудованию. Например, дорогостоящим медицинским приборам, компьютерам и т.п.

Третий класс применяют только как дополнительную защиту к Т-2, и он имеет более низкую разрядную способность.

Тип Т-3 обязательно устанавливается, если приборы расположены далее 30 метров от вводного УЗИП Т-2.

когда устанавливаются узип 1 2 3 класса

Обратите внимание, что для обеспечения селективности защиты, нельзя устанавливать УЗИП разных классов параллельно один за другим в одном месте. Иначе максимальный ток молнии изначально пойдет совсем не через то устройство и элементарно сожгет его.сгоревший узип

Чтобы этого не произошло, между УЗИП разного класса должен быть развязывающий элемент – индуктивность. Роль этой индуктивности выполняет обычный кабель или провод.

Рекомендуемое расстояние между разными УЗИП – не менее 10 метров.как узип защищает электроприборы от молнии и перенапряжения

Как работает УЗИП? Очень просто. При кратковременном превышении напряжения от заданного значения, происходит резкое падение сопротивления варистора, встроенного в корпус.варисторный модуль встроенный в УЗИП

Вот наглядная схема принципа работы такого прибора. Через автомат 220В подключена однофазная нагрузка. В этой же цепочке присутствует УЗИП.схема работы узип

Один его контакт сидит на фазе, другой на заземлении. Подключение в цепь параллельное!

При этом всегда обращайте внимание на длину проводников, которыми подключено УЗИП. Они играют существенную роль.

Так на кабеле длиной всего 1 метр, от молнии может генерироваться перенапряжение в 1000В.

Для эффективной защиты приходится уменьшать расстояние по кабелю. Поэтому общая длина всей цепочки, через которую подключается УЗИП (провод на фазу + провод до заземления) не должна превышать 50см!

А сечение самого кабеля для типа-2 должно быть от 4мм2 и выше, для класса 1 от 16мм2 и выше. Более подробно о всех нюансах подключения и ошибках при выборе правильной схемы читайте в отдельной статье.схемы подключения УЗИП

Но вернемся к принципу работы. При нормальном однофазном напряжении в пределах 220В, встроенный варистор имеет большое сопротивление. Соответственно ток через него не течет.

Если же происходит кратковременный импульс, во много раз превышающий пороговое напряжение, варистор резко меняет внутреннее сопротивление, вплоть до нулевых значений.принцип работы узип

Вследствие чего фаза через него спокойно устремляется на заземляющий контур. И все перенапряжение, грубо говоря, сливается в землю.как работает узип

Как только импульс проходит, варистор автоматически возвращается в нормальное (закрытое) состояние.

При достаточно длительном воздействии импульса создается искусственное короткое замыкание, на которое срабатывает автомат, отключая всю цепочку.

Получается, что УЗИП “повреждается” раньше, чем защищаемое оборудование. Тем самым, оно его и спасает. При этом нельзя сказать, что УЗИП одноразовое устройство.

Все будет зависеть от величины импульса, его продолжительности, грозового разряда и силы тока.

Остаточное напряжение, которое все равно в некоторой степени доходит до эл.приборов в этот кратковременный промежуток времени, получается сглаженным до безопасной величины и не оказывает негативных последствий.

как работает узип гифкаЕсть модели УЗИП моноблочные, а есть картриджные, со съемным варисторным блоком.узип с заменяемой кассетой

При его выходе из строя вам не придется менять целиком все устройство, достаточно будет заменить один элемент. Это все равно что поменять сгоревший предохранитель.

Как узнать, что УЗИП вышло из строя? По цветному индикатору на передней панели.модули узип требующие замены с красным индикатором

Он должен поменять свою раскраску с зеленого на красный.

Не путайте, индикатор выпадает и сигнализирует не просто о срабатывании, а о выходе из строя элемента!

Защита от молний в частном доме

Положение частного дома, его близость к опасным объектам и городу, влияет на выбор схемы защиты. Владельцу частного дома, находящемуся в зоне третьего риска, рекомендуется закупить громоотвод, установив его более чем в 50 метрах от дома.

Сам дом защищается в таком случае по трёхступенчатой схеме. Частные дома в городской черте могут обходиться и двухступенчатой защитой. Лучше перестраховаться, обратившись в соответствующую инженерную инстанцию. Там объяснят, как подключить линию защиты лучшим образом.

Обслуживание и диагностика ОПН

В процессе эксплуатации ограничители перенапряжения не являются одноразовым элементом. Поэтому могут многократно производить операции перевода импульсного разряда на заземляющую шину автоматически. Из-за особенностей протекания и величины перенапряжения ОПН может утрачивать заводские параметры, снижать эффективность работы до полного выхода со строя.

  • Сопротивление – не менее раза в 6 лет, измеряется при помощи мегаомметра.
  • Ток проводимости – проверяется только при условии снижения предыдущего параметра.
  • Пробивное напряжение и герметичность проверяются только после заводского ремонта или при приемке в эксплуатацию на заводе. Самостоятельно электроснабжающими и эксплуатирующими организациями такие меры диагностики для ограничителей не производятся.
  • Тепловизионные измерения должны выполняться в соответствии с регламентом изготовителя или местными планово-предупредительными ремонтами.

Также в процессе эксплуатации может выполняться внешний осмотр устройства на наличие подгаров, сколов, загрязнения или других дефектов в изоляции.

ОПН — ограничители перенапряжения

Ограничители перенапряжения являются следующим этапом эволюции устройств, защищающих от импульсных бросков напряжения. Данный прибор не содержит воздушных промежутков. Основным элементом устройства является варистор. Если быть более точным, набор варисторов. Для получения необходимых рабочих характеристик варисторы соединяются между собой в последовательные или параллельно – последовательные блоки.

Основу варистора составляет оксид цинка. В процессе изготовления варистора добавляются также оксиды других металлов. СтабЭксперт.ру напоминает, что в результате, готовое изделие представляет собой набор p–n переходов, соединённых параллельно и последовательно. Наличие данных полупроводниковых переходов определяет нелинейные свойства варистора. Варисторы заключены в фарфоровый или полимерный корпус ограничителя перенапряжения. Сопротивление варисторов ОПН очень велико в диапазоне рабочего напряжения. При возникновении импульсного броска напряжения, сопротивление ОПН резко падает, пропуская импульсный ток на землю.

Ограничители перенапряжения имеют некоторые конструктивные и функциональные различия. Классификация ОПН осуществляется по следующим признакам:

  • материалу изоляции;
  • конструкции устройств;
  • рабочему напряжению;
  • месту монтажа.

По поводу изоляции уже было сказано, применяется фарфор либо полимерная композиция. Конструктивно ограничители перенапряжения бывают одноколонковыми и многоколонковыми. ОПН выпускаются для каждого класса напряжения: 6-10 киловольт и выше. Монтируются ограничители перенапряжения в закрытых или открытых распределительных устройствах (ЗРУ, ОРУ).

Молниезащита

Молниезащита частного дома конструктивно представляет собой: токовый отвод, заземлительный элемент и приемник молниевого сигнала.

Существует два основных типа:

  1. Пассивная молниезащита. Классическая схема, принцип которой основывается на приеме разряда, направленного к заземлительному элементу, располагающегося в земле.
  2. Активная молниезащита. Отличается тем, что она имеет рабочий радиус перехвата молниевого разряда и после этого направляет сигнал к заземлителю. Происходит протекция не только самого здания, но прилегающей территории. Активная молниезащита имеет рабочие элементы, аналогичные с пассивной. В большинство загородных домов стран Европы и ближайшего зарубежья установлена активная молниезащита.

Устройства молниезащиты подразделяются на различные виды систем:

Штыревой громоотвод

Монтаж молниезащиты заключается в установке высокого стержня, который будет соединяться с устройством заземления по токовым проводникам (рис.2).

Рис. 2 Типовой принцип работы штыревой системы

Рис. 2 Типовой принцип работы штыревой системы

Тросовый громоотвод

Такая система молниезащиты в случае покрытия кровли шифером, использует трос либо проволоку, натянутую вдоль самой крыши на высоте около 0,5 -0,7 м (рис. 3).

Рис. 3 Изображение тросовой системы молниевой защиты

Рис. 3 Изображение тросовой системы молниевой защиты

Натянутый трос, молниеотводом перенаправляет поступивший разрядный сигнал на заземлитель.

Сетчатая молниезащита дома

Является одной из самых конструктивно сложных. Такой громоотвод применяется для кровли, выложенных черепицей. На крышу устанавливается специальная сетка, с размером ячейки 6 х 6 м (рис. 4).

Рис. 4 Изображение системы защиты сетчатой

Рис. 4 Изображение системы защиты сетчатой

Разделенные участки являются токоотводниками молниевого сигнала к заземлителю.

Грозозащита для видеонаблюдения является одним из главных критериев. Зачастую видеокамеры повреждаются от сильных разрядов статики, не позволяя им работать соответствующим образом. Специально для таких устройств разработаны громоотводы, для обеспечения надлежащей работы в грозовую погоду.

Для чего нужны устройства защиты

Любые квартиры и предприятия оборудуются большим количеством электротехники, которая обычно очень дорого стоит. Сэкономив на покупке защитных устройств, можно потерять всю технику — компьютер, плазму, электроплиту и всё остальное электрооборудование. Всего один скачок напряжения – и все.

Для загородных домов, которые оборудованы автономными системами полного жизнеобеспечения, завязанными на электроснабжении, эта проблема стоит особенно остро. Любой сбой может вывести из строя все электроснабжение, отопление, водоснабжение, видеонаблюдение. Этих огромных затрат можно избежать и не зависеть от капризов электросети.

Что означает аббревиатура УЗИП

УЗИП расшифровывается, как устройство защиты от импульсных перенапряжений. В перечень входящих в УЗИП приборов кроме ограничителей перенапряжения входят уже устаревающие вентильные и искровые разрядники. Последние применяются в сетях высокого напряжения (ЛЭП).

Применение в качестве материала варисторов полупроводников, позволило сделать габариты УЗИП настолько компактными, что стало возможным применение в качестве защиты от импульса напряжения в частных домах и квартирах.

Классы защиты

УЗИП классифицируются по защитным свойствам и подразделяются на такие классы:

  • 1-й класс. Соответствует 4-й категории перенапряжения. Непосредственно защищает от прямых попаданий разрядов, монтируется в ГРЩ или ВРУ. Обязательно устанавливается при расположении объекта на открытой территории или в окружении высоких деревьев.
  • 2-й класс. Рассчитан на 3-ю категорию перенапряжения и дополняет УЗИП класса 1. То есть, УЗИП 1 и 2 класса используются вместе. Защищает сети от внутренних перенапряжений, вызванных коммутационными воздействиями. Устанавливается в обычный распределительный щит.
  • 3 класс. Работает со 2-й категорией перенапряжения, нейтрализует остаточные коммутационные и атмосферные импульсы. Устраняет помехи высокой частоты, преодолевшие защиту 2-го класса. Устройства III класса монтируются в розетки, распределительные коробки или непосредственно в защищаемые устройства.

Данные устройства дополнительно разделяются по степени токовых разрядов:

  • Класс В. Состоит из воздушных или газовых разрядников, выдерживающих ток 45-60 кА. Монтируются на вводе объекта, в главных щитах или ВРУ.
  • Класс С. Устройства на основе варисторов с токами разрядки 40 кА. Монтируются в типовых электрощитах.
  • Класс D. Используется вместе с классом С при оборудовании кабельных вводов под землей.

Между каждым типом УЗИП длина проводки соблюдается от 10 метров и более.

Как подобрать конструктив  УЗИП для защиты Ethernet оборудования?

Для выбора УЗИП, работающих по портам  Ethernet оборудования, надо определиться с местом их установки. Самый простой вариант-   сразу после патч-панели, куда приходят «медные линии» — кабели UTP/FTP. Если медных панелей нет, то входные кабели обжимаем RJ-45 и  включаем в панель УЗИПов, например в рековом исполнении (БЗЛ-ЕП16).

Главное после этого не забыть заземлить блок с УЗИП к стойке/шкафу, а шкаф к ГЗШ (главная шина заземления в ГРЩ), либо шкаф заземлить к подведенному в помещение  серверной контакту защитного заземления – PE. Кстати, вопросы заземления всегда решаются при выполнении раздела ЭС, независимо от УЗИП. (Как в кинокомедии «Не может быть»: «это Вам ничего не будет стоить»). Для уличных  коммутационных  узлов, оформленных в виде телекоммутационных  шкафов, могут использоваться одиночные УЗИП ы, установленные на входе медной линии в шкаф и выходе из шкафа.

Для оконечного оборудования, например уличных видеокамер в гермобоксах (термокожухах), либо дорогостоящих SPEED-DOME (скоростных поворотках) целесообразно установить бескорпусную платку ПЗЛ-ЕП в сам бокс/корпус видеокамеры, либо в монтажную коробку, которая всегда присутствует при подключении невскрываемых уличных камер. Т.е. в идеале любой участок Ethernet-линии (кроме оптики, разумеется) должен заканчиваться УЗЛ-E/ЕП. Каждый УЗИП должен быть заземлен на шкаф и шкаф тоже, желательно локально, т.е.прямо на трассе. Например, с помощью штыря-быстро и эффективно (Заземлитель вертикальный стержневой ЗВС-3)

Для простоты представляйте молнию и прикиньте, куда она будет стекать. Если в результате поиска земли молния уйдет к “тёще” и там заземлится, то “тёще” не повезет.

Итак, УЗИП-ы размещены, их количество известно- осталось выбрать марку. Мы знаем теперь, сколько необходимо УЗИП, их конструктив и где они будут установлены.

Три  основных конструктива  для слаботочки с Ethernet медными линиями:

  • Рековые групповые УЗИП для шкафов и стоек в серверной — БЗЛ-EП 8(16) и их аналоги
  • Одиночные корпусированые УЗИП для установки в термошкафы  на дин рейку – УЗЛ-ЕП и аналоги
  • Бескорпусные УЗИП для установки в боксы или монтажные коробки для оконечного IP-оборудования — ПЗЛ-ЕП и аналоги

Как выбрать УЗИП по типу «меди»?

Переходим к выбору типа УЗИП по типу UTP кабелей.

Если у нас есть Ethernet порт и мы не знаем точно, какая у него пропускная способность, а УЗИП надо подобрать, то лучше ориентироваться на категорию кабеля UTP. Как правило оборудование, например коммутаторы, в системе могут со временем меняться, например на более скоростные, а вот кабели и прочие коструктивы  СКС (кабелепроводы, лотки и т.д.) остаются без изменений . Поэтому, если мы знаем категорию кабеля, то мы знаем и  максимальную скорость передачи в нем. Тогда УЗИП не надо будет менять при очередном апгрейде системы.

В локальных сетях (ЛВС) Ethernet в настоящее время могут быть скорости от 10 до 10 000 Мбит/с, им соответствуют и разные категории кабелей UTP/FTP.

Рекомендации по монтажу

Если следовать рекомендациям по установке и подключению ограничителя импульсных перенапряжений, устройство будет гарантировать безопасную работу бытового оборудования.

  • Важно иметь очень надежное заземление. Защита с ненадежным контуром заземления даже при не очень большом скачке импульса напряжения приведет к аварийной ситуации в виде сгоревших электроприборов и самого щитка.
  • Необходимо соблюдать соответствие класса защищенности УЗИП с местом установки щитка. Если щиток находится на улице, а устройство предназначено для работы в помещении то в лучшем случае оно выйдет из строя, в худшем нанесет вред домашней электросети.
  • Для обеспечение надежной защиты в некоторых случаях требуется установка УЗИП разных классов защищенности.
  • Не всякое защитное устройство подходит к конкретному виду заземления домашней электросети. Следует внимательно изучить техническую документацию приобретаемого устройства, чтобы не выбрасывать на ветер деньги на достаточно дорогое устройство.
  • Важно правильно подключить схему, без нарушений. В случае отсутствия навыков электрика не стоит браться за работу. Квалифицированный специалист выполнит ее правильно, без особых затруднений.

Удары молнии, обрывы линий электропередач или аварии на трансформаторных подстанциях предсказать невозможно. Установка ОПН защитит от непредвиденных неприятностей.

Стоимость, качество и производители УЗИП

uzip-hakel

Вначале одно общее замечание по поводу цены. За хороший аппарат, по-любому придётся выложить несколько тысяч рублей. Кажется, дорого? Если всё электрооборудование в вашей квартире, вместе взятое, стоит дешевле таких денег то это, безусловно, так и есть.

Dehn

Для  Ⅱ класса или второго типа защиты (C), продукция компании Dehn+Sohne, на мой взгляд, самый лучший выбор. Объясню почему.

  • Страна производитель Германия.
  • Высокие показатели классификационного импульсного тока.
  • Отсутствие необходимости в выборе параметров и установки внешней защиты.
  • Некоторые модели адаптированы для различных систем заземления.
  • Всё, что надо для безопасности, об этом говорилось выше, предустановлено в самом приборе т. е. процесс выбора конкретного изделия сводится к выбору сети, а здесь трудно ошибиться.

Двухполюсный аппарат стоит 10000-15000 руб. Однополюсник около 8000.

ABB, Schneider Electric, Legrand

УЗИП от компаний ABB и Schneider Electric может быть и дешевле, но они, как правило, не оснащены встроенными резервными устройствами. Их покупка установка потребует дополнительных трат, которые скажутся на конечной цене.

К тому же именитые бренды, как правило, притягивают подделки.

По поводу изделий от Legrand, вообще, трудно что-то сказать. В провинции продукция этой компании представлена в основном розетками и выключателями.

IEK, EKF

Судя по характеристикам не хуже лидеров, но стоят намного меньше. Двухполюсник типа C, около 2000, однополюсник чуть больше тысячи. Казалось бы, всё хорошо, надо брать, но смущают некоторые оговорки (или не оговорки). Например,Ⅰ+Ⅱкласс на базе варистора или варистор якобы выдерживающий 25 kA импульсного тока.

Автоматы или предохранители перед УЗИП

На вводе в любую квартиру в обязательном порядке монтируется устройство защиты от КЗ или перегрузки по току. Раньше применялись пробки (плавкие вставки). Сейчас в ходу автоматические выключатели.

УЗИП монтируется после этих устройств. При превышении напряжения оно замыкает свои контакты. Далее возникает огромный ток короткого замыкания. Если перед УЗИП стоит плавкая вставка, то она перегорит. Ее необходимо будет заменить новой. Если автоматический выключатель, то он сработает, и его достаточно будет просто включить.

УЗИП подключается после автоматов защиты

В контексте ОИН специалисты рекомендуют именно плавки вставки. Объясняется это простотой их устройства и меньшими рисками перекрытия высоким напряжениям. То есть если под превышенным потенциалом окажется автомат, то есть риск, что внутри него образуется дуга, и он не выполнит защитную функцию. С плавким предохранителем такая опасность минимальна. Однако они обладают меньшей быстротой действия чем автоматы.

Важно! Не следует ремонтировать пробки и изготавливать так называемые «жучки». Это быстро, дешево и просто, но периодически приводит к серьезным последствиям. В идеале лучше иметь пробки на запас или установить автоматические выключатели.

к содержанию ↑

Применение УЗИП для слаботочных цепей

Данный термин применяется ко всем устройствам, предназначенным для защиты от перенапряжений в сети. Это относится и к слаботочным и информационным цепям, на которые пока в РФ нет ГОСТа. Все более широкое применение УЗИП для данных цепей заставляет проектировщиков молниезащиты в своей работе руководствоваться рекомендациями производителей данных устройств.

Компания DEHN+SOHNE выпускает широкий ряд устройств, которые могут защищать различные цепи с низким рабочим напряжением. Они монтируются на DIN-рейку, прямо на стену или сразу на вход аппаратуры. Данное оборудование обычно включается в электролинию последовательно. Т.к. характерными особенностями таких линий являются небольшие токи и высокая частота, они очень чувствительны к дополнительному сопротивлению и ёмкости. Поэтому чаще всего в них применяются газовые разрядники, резисторы, вч индуктивности и различные полупроводниковые устройства. Варисторы для защиты слаботочных линий применяются довольно редко из-за их большой ёмкости.

УЗИП — это неотъемлемая часть большого комплекса защиты современного объекта от молний.

Конструкция

УЗИП изготавливаются по стандартным размерам в модульном исполнении. Поэтому они легко монтируются на обычную ДИН-рейку, шириной 35 мм. В соответствии с классом защиты, в конструкцию прибора может входить от 1 до 4 модулей. Отработанные секции, выполнившие свою защитную функцию, легко заменяются новыми. Для этого центральная часть корпуса оборудована специальными направляющими под новые модули. Таким образом, замена выполняется быстро, поскольку не требуется отключать провода и демонтировать все устройство.

Основным защитным компонентом служит варистор, представляющий собой разновидность полупроводников. Для его изготовления применяется керамическая смесь и окись цинка. К ним добавляются специальные примеси, создающие уникальные запирающие свойства готового элемента, на котором основан принцип действия всего прибора. Кроме того, каждый модуль отдельно защищен от повышенных токовых нагрузок.

На передней панели имеется окно с дисплеем, где отображается состояние и работоспособность устройства. Подключение проводников осуществляется через клеммы, предназначенные для входа и выхода. Надежность контактов повышается за счет насечек, существенно увеличивающих площадь соприкосновения и снижающих сопротивление самих контактов. Подключая провода, нужно обязательно соблюдать полярность. Во избежание путаницы, каждая клемма промаркирована в соответствии со своим предназначением.

В чем различие стандартов?

Кратко:

  • подаются разные мощности от 4,5 до 30 Вт
  • используются для передачи питания различные пары проводников
  • передача производится на разные максимальные длины кабеля
  • могут быть подключения с контролем питания  по алгоритмам и без контроля

Из сказанного ясно, что PoE многолико и с ним надо осторожно.

ОПН — ограничители перенапряжения

Конструктивно ограничители перенапряжения 10 КВ состоят из колонки варисторов, спрятанной под изоляционной оболочкой. При этом, исходя из необходимых характеристик и конструкции устройства, таких колонок может быть несколько. В качестве оболочки обычно выступает стеклопластиковая труба, которая способна воспринимать практически любой вид механической нагрузки, тем самым обеспечивая необходимую прочность устройству.

Предлагаем ознакомиться: Какой раствор нужен для штукатурки печи

На эту трубу путем бесшовного прессования помещена трекингостойкая кремнийорганическая резина, которая образует внешнюю защитную оболочку с ребрами. Колонку варисторов с двух сторон поджимают два вывода в виде фланцев, которые ввернуты в трубу с двух сторон. Для их изготовления используется электротехнический алюминий, стойкий к коррозии.

Чтобы ограничители перенапряжения ОПНП хорошо выполняли свою задачу, они хорошо герметизированы. Осуществляется это надежным соединением фланцев, а также заполнением внутренней полости трубы желеподобным кремнийорганическим (силиконовым) каучуком.

Ограничитель импульсных перенапряжений для чего нужен

На случай внутреннего пробоя в трубе ограничителя предусмотрены отверстия, расположенные на определенном расстоянии друг от друга и закрытые защитной оболочкой. Это позволяет сбросить внутреннее давление устройства без разрушения на части.

Как организуется защита портов  с PoE?

Для выбора УЗИП важно, чтобы пары по которым передается одновременно и питание и данные были защищены от разрушительных наводок как по уровню  напряжения сигнала (потока данных), так и по уровню напряжения питания.

Напряжение питания PoE достигает 57 В, а сигнала 5 В (!). Таким образом, если на вход (пары контактов порта) по которым идет сигнал наведется 10 В, то порт сгорит, значит УЗИП должен ограничить напряжение наводки до 6 В. Однако, если УЗИП везде будет срезать напряжение до 6 В, он успешно закоротит PoE, и тогда источник PoE отключит напряжение питания. Поэтому УЗЛ-ЕП является не простым ограничителем напряжения/тока, а привязан к вариантам расключения RJ-45.

Чтобы двигаться дальше, придется осветить наконец вопрос:

Чем синфазная помеха отличается от противофазной, или дифференциальной?

Технология Ethernet унаследовала самое лучшее на физическом уровне от аналоговой передачи по витым парам-высокую помехоустойчивость к синфазным помехам.

Когда два провода скручены в пару, как в UTP, любая наводка почти одинаково влияет на каждый провод и порождает в нем «наведенный» ток. Токи текут в одинаковых направлениях и к месту, где кабель подключен на вход прибора (например  коммутатора) набегают на длине провода соответствующие «наведенные» напряжения- вот и получаем синфазную помеху. Но к счастью, имея 2 одинаковых напряжения, мы можем на входе диф усилителя их вычесть   и получить отсутствие наводок. А полезный сигнал (Импульсы потока 0/1) мы на передающей стороне, скажем IP-камере, при этом передадим один впрямую- второй с инверсией относительно земли(экрана). В итоге на входе дифусилителя полезный синал удвоится по напряжению. Вот и вся хитрость. Поэтому с обычными наводками-помехами борьба так и ведется.

Вот дифференциальную или противофазную помеху витая пара не победит. Ну а откуда ей взяться извне, если провода скручены?А самое страшное, что от сильного напряжения погорят сами входы «дифа», и некому будет вычитать. Но ничего идеального в мире нет. Поэтому при ударе молнии или сильной наводке, проводники чуть по разному породят индукционный ток и на вход дифусилителя придут немного разные наведенные напряжения. Понятно, что чем сильней удар извне, чем больше дельта. Это первое. Поэтому надо защитить вход   дифусилителя   нашим УЗЛ.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...