Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) - ABB.
Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) предназначены для защиты электрического и электронного оборудования от перенапряжений и импульсных токов (грозовых и коммуникационных) и выполняют две основных задачи:
• Ограничивают импульсное перенапряжение до приемлемого уровня.
• Отводят импульсы тока в землю.
Выпускаются УЗИП следующих типов:
УЗИП типа 1
Предназначены для защиты от прямого попадания молнии в молниеотвод и обеспечивают замыкание на землю импульсов тока высокого напряжения при сохранении эквипотенциальности заземления. Ими рекомендуется оснащать установки, для которых существует опасность прямого попадания молнии (т.е. оборудованные системами молниезащиты или соединенные с воздушными линиями электропередачи). Данные УЗИП должны устанавливаться на вводе в здание в главном распределительном щите.
УЗИП типа 2
Предназначены для безопасного замыкания на землю импульсов тока при удаленном ударе молнии или
при переключениях в системе электропитания. Они не предназначены для защиты от прямого попадания молнии, как устройства типа 1, но по сравнению с ними обеспечивают меньший уровень защитного напряжения. УЗИП типа 2
рекомендуется устанавливать на вводе электроустановок, для которых не существует опасности прямого попадания
молнии.
В УЗИП типа 1+2 устройства типа 1 объединены с устройствами типа 2. Таким образом, достигается защита от перенапряжений при прямом ударе молнии, а также обеспечивается низкий уровень защитного напряжения, прием-
лемый для большей части электрического и электронного оборудования.
УЗИП типа 3 обеспечивают очень низкий уровень защитного напряжения, требующийся для чувствительного оборудования. Они устанавливаются вслед за УЗИП типа 1+2 или 2, непосредственно возле потребителя. Устройства защиты от перенапряжения могут выпускаться не только в стандартном исполнении, но и с дополнительными функциями. УЗИП в исполнении TS снабжены контактом дистанционной сигнализации, при срабатывании которого следует заменить картридж. УЗИП типа 2 могут выпускаться с индикатором резерва безопасности для оповещения о необходимости замены устройства. Все устройства защиты от перенапряжений соответствуют международному
стандарту IEC 61643-1 и стандарту ЕС EN 61643-11.
В качестве элементной базы для создания УЗИП, как правило, используют разрядники различных типов и оксидно-цинковые варисторы. При выборе защитных устройств на разрядниках или оксидно-цинковых варисторах необходимо обращать внимание на следующие параметры:
1. Номинальное рабочее напряжение. (Un) Это номинальное действующее напряжение сети,
для работы в которой предназначено защитное устройство.
2. Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение защитного устройства(максимальное рабочее напряжение) (Uc) Это наибольшее действующее значение напряжения переменного тока, которое может быть длительно (в течение всего срока службы) приложено к выводам защитного устройства.
3. Классификационное напряжение (Параметр для варисторных ограничителей перенапряжений). Это действующее значение напряжения промышленной частоты, которое
прикладывается к варисторному ограничителю для получения классификационного тока
(обычно значение классификационного тока принимается равным 1,0 мА).
4. Импульсный ток. (Iimp) Этот ток определяется пиковым значением Ipeak испытательного импульса длительностью 10/350 мкс и зарядом Q. Применяется для испытаний защитных
устройств класса I.
5. Номинальный импульсный разрядный ток. (In) Это пиковое значение испытательного импульса тока формы 8/20 мкс, проходящего через защитное устройство. Ток данной величины защитное устройство может выдерживать многократно. Используется для испытания УЗИП класса II. При воздействии данного импульса определяется уровень защиты устройства. По этому параметру также производится координация других характеристик
УЗИП, а также норм и методов его испытаний.
6. Максимальный импульсный разрядный ток. (Imax) Это пиковое значение испытательного импульса тока формы 8/20 мкс, который защитное устройство может пропустить один раз и не выйти из строя. Используется для испытания УЗИП класса II.
7. Сопровождающий ток. (If) (Параметр для УЗИП на базе разрядников). Это ток, который протекает через разрядник после окончания импульса перенапряжения и поддерживается самим источником тока, т.е. электроэнергетической системой. Фактически значение этого тока стремится к расчетному току короткого замыкания (в точке установки разряд-
ника для данной конкретной электроустановки). Поэтому для установки в цепи «L-N; LPE» нельзя применять газонаполненные (и другие) разрядники со значением If равным 100 – 400 А. В результате длительного воздействия сопровождающего тока они будут повреждены и могут вызвать пожар! Для установки в данную цепь необходимо применять разрядники со значением If, превышающим расчетный ток короткого замыкания,т.е. желательно величиной от 2 – 3-х кА и выше!
8. Уровень защиты.(Up) Это максимальное значение падения напряжения на защитном устройстве при протекании через него импульсного тока разряда. Параметр характеризует способность устройства ограничивать появляющиеся на его клеммах перенапряжения. Обычно определяется при протекании номинального импульсного разрядного тока (In).
9. Время срабатывания. Для оксидно-цинковых варисторов его значение обычно не превышает 25 нс. Для разрядников разной конструкции время срабатывания может находиться в пределах от 100 наносекунд до нескольких микросекунд. Существует ряд других параметров, которые тоже учитываются при выборе устройств защиты от перенапряжения: ток утечки (для варисторов), максимальная энергия, выделяемая на варисторе, ток срабатывания предохранителей (для защитных устройств со встроенными предохранителями). Система внутренней молниезащиты для электропитающей сети до 1000 В, состоящая из разного типа устройств защиты от импульсных перенапряжений, должна быть способна
осуществить отвод грозовых токов или их большей части без повреждения самих защитных устройств. Для определения величины тока, проходящего через УЗИП первой ступени защиты в случае прямого удара молнии в здание, защищённое системой внешней молниезащиты, рекомендуется исходить из конфигурации системы заземления и уравнивания потенциалов здания, а также подведенных к нему коммуникаций (трубопроводов, электропитающих кабелей, кабелей связи и передачи информации и др.)
