Nichtlinearer Überspannungsableiter oder Überspannungsschutz ist das Hauptgerät (Schaltgerät) zum Schutz des Stromleitungszweigs vor plötzlichen Überspannungen. Er ersetzte die Ventilwiderstände. Die Produktions- und Installationsstandards werden durch GOST R 52725-2007 eingeführt. In verschiedenen Quellen wird zur Bezeichnung eines Begrenzers das Konzept einer Funkenstrecke ohne Funkenstrecken oder die Abkürzung UZPN verwendet.
Die Notwendigkeit eines Überspannungsschutzes
Impulsüberspannung - ein starker Anstieg der Potentialdifferenz im Netzwerk, der die maximale Grenze der Betriebsspannung überschreitet. Kurzsprung - bis zu 1 Nanosekunde (1 • 10-9 Sek.) haben herkömmliche USMs daher möglicherweise keine Zeit zum Arbeiten und lassen den Impuls in das interne Stromversorgungsnetz laufen. Die Amplitude kann das 10-fache überschreiten.
Ursprung:
- atmosphärisch (Gewitter) - verursacht durch einen Blitz mit einer durchschnittlichen Stromstärke von 200 kA im Blitzableiter des Hauses oder in Objekten in der Nähe (der Strom fließt in den Boden, aber EMF tritt in der Hausverkabelung auf);
- Schalten - Fehlfunktionen oder Austausch von Schaltgeräten / Abschnitten des Stromkreises, Start leistungsfähiger elektrischer Geräte, Ausfall des Transformators.
Unabhängig von der Art des Auftretens bergen solche Fehlfunktionen ein Risiko für alle angeschlossenen Geräte: Entzündung der Kabelisolierung (Nennspannung 1-1,5 kV), Beschädigung der Stromkreise der Geräte und deren völlige Ungeeignetheit für die Reparatur.
Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip eines nichtlinearen Begrenzers
Der Betrieb des Ableiters basiert auf der spezifischen Eigenschaft eines Varistors - eines Halbleiters mit einer nichtlinearen Strom-Spannungs-Kennlinie. Bei einer regelmäßigen Potentialdifferenz tendiert die Permeabilität des Elements gegen Null und beträgt mehrere mlA. Ein starker Spannungsanstieg öffnet die Tunnelleitfähigkeit (> 1000 Am), der Widerstand verschwindet praktisch, der Impuls wird sofort aus dem System entfernt. Das Material des Leiters ist Zinkoxid, manchmal unter Zusatz von Oxiden anderer Metalle (Kobalt, Wismut usw.).
Der Ableiter besteht aus kreisförmigen Widerstandsplatten (die Anzahl richtet sich nach der Nennüberspannung), die zu einer Säule gefaltet, in ein Glasfaserrohr eingelegt und in einen gerippten Isoliermantel eingenäht werden. Die Dichtheit sorgt dafür, dass die Hohlräume mit einer viskosen siliciumorganischen Zusammensetzung gefüllt werden. Auf beiden Seiten wird die Struktur durch Flansche festgeklemmt. Ein Merkmal der Vorrichtung bei der Implementierung einer schnellen und sicheren Entfernung von Wärmeenergie in die Umgebung ist, dass während des Empfangs eines Impulses die Varistortemperatur 100-150 ° C erreicht.
Das Design moderner modularer Begrenzer ist unterschiedlich. Dies ist ein 17,5 mm breites Kunststoffgehäuse (SPE-1), das eine Thermosicherung, eine abnehmbare Varistoreinheit und gekerbte Anschlüsse enthält. Es gibt Modelle mit Kontrollleuchten. Sie haben eine Din Rail Halterung.
Ein Stromkabel ist auf einer Seite des Begrenzers befestigt und auf der anderen geerdet.
Typen und Hauptmerkmale des Ableiters
Stoßspannungsbegrenzer unterscheiden sich durch Isoliermaterial (Porzellan und Polymer), strukturelles Design (ein- und zweisäulig), Spannungs- und Schutzklassen. Aus der Entschlüsselung geht hervor, was ein Ableiter in der Elektrik ist. Lesebezeichnungen nach GOST:
OPN - X - 1/2/3/4 XX
Die erste Abkürzung steht für nichtlinearen Überspannungsschutz. Auf dem Markt sind Optionen für Produkte von OPS (S - Netzwerk) oder SPE (I - Puls) möglich.
- X - Reifenmaterial: P - Polymer, ohne Buchstaben - Porzellan;
- 1 - Klasse der Netzspannung in kV: 1,5, 4, 6, 10, 36;
- 2 - die größte Betriebsspannung, kV: 3 - 475;
- 3 - Nennentladestrom, kA: 5, 10, 20;
- 4 - Durchsatzstrom, A (bis zu 200 - 1 Durchsatzklasse, 750 - 2, 1100 - 3, 1600 - 4, über 1601 - 5);
- XX - Buchstaben geben die Klimaregion oder deren Kombination an (häufig: U - mäßig, Chl - kalt, UHL), die Zahl gibt die Platzierungsbedingungen an (1 - im Freien, 2 - unter einem Baldachin, 3 - drinnen, 4 - in Räumen mit künstlicher Klimatisierung, 5 - bei hoher Luftfeuchtigkeit).
Die Beschreibung des modularen Ableiters gibt die Anzahl der Pole P1-4 an.
Schutzklassen und Netzwerkverbindung von Ableitern
Für einen umfassenden Schutz der internen Stromversorgungssysteme gegen das Eindringen eines starken Zerstörungsimpulses sind die Ableiter je nach Schutzklasse stufenweise verteilt.
- Klasse B akzeptiert die Auswirkungen eines direkten Blitzeinschlags auf eine Stromleitung oder elektrische Haushaltsschutzgeräte. Es wird an der externen Schalttafel installiert, um die Stromleitung zur Struktur zu betreten.
- Klasse C bewältigt Schaltstöße und Blitzstöße, die die erste Schutzstufe überschritten haben. Das Gerät befindet sich in der Hauptverteilertafel innerhalb des Hauses oder in der Nebengarage, dem Eingang eines mehrstöckigen Gebäudes, auf der Etage des Verwaltungsgebäudes.
- Klasse D dient zum Löschen von Resteffekten. Nützlich kurz vor Elektrogeräten. Der Begrenzer kann in die Steckdose integriert werden.
Die Verbindungsschaltung des Ableiters hat seine eigenen Eigenschaften für ein einphasiges und dreiphasiges Netzwerk, TNC- und TNS-Erdungsprinzipien (unabhängig davon, ob kombiniert, Haupt- und Schutzleiter).
Geräte werden parallel zum Hauptnetz vor dem Hilfsgenerator, dem Messgerät und anderen Geräten installiert. Verwenden Sie einen Leistungsschalter vor dem Ableiter, um die Folgen eines möglichen Kurzschlusses nach Masse zu vermeiden.
Bei der Verbindung des OIP-1 mit einem einphasigen Netzwerk ist eine Stromleitung für einen Anschluss geeignet, und ein Erdungskabel ist an dem anderen befestigt. Beim Trennen von Nullen wird die Haupt-Separate separat mit der Erde verbunden. Bei einem dreiphasigen Netzwerk wird jede Phase separat geschützt (und bei TNS Null).
Sicherheit und Wirksamkeit von elektrischen Schutzgeräten
Die Sicherheit elektrischer Anlagen in Verwaltungsgebäuden und Mehrfamilienhäusern liegt in der Verantwortung der Versorgungsunternehmen. In einem Privathaus kümmert sich der Eigentümer selbst um die Sicherheit.
Die Installation von Ableitern sollte einem Fachmann anvertraut werden, obwohl die Komplexität zunächst unsichtbar ist. Es ist wichtig, billige Geräte von geringer Qualität zu vermeiden, die selbst zu einer Brutstätte der Gefahr werden können. Die Verwendung elektrischer Geräte muss streng den technischen Spezifikationen entsprechen.
Überprüfen Sie die Wartungsfreundlichkeit der Geräte im Monat März - April vor Beginn der Gewittersaison. Es gibt zwei Hauptmethoden zur Diagnose von Schutzeinrichtungen: Die berührungslose Messung der Heiztemperatur mit einer Wärmebildkamera wird zunächst durchgeführt. Entsprechend den Ergebnissen wird der übertragene Strom zusätzlich durch ein Mikro- oder Milliamperemeter gesteuert.
Der modulare Spannungsbegrenzer ist mit einem Gesundheitsanzeigefenster ausgestattet: Grün zeigt die Bereitschaft zur Ausführung von Funktionen an, Rot zeigt eine Fehlfunktion an. Im letzteren Fall ist der betriebliche Austausch des Varistorteils vorgeschrieben. Somit ist diese Art von elektrischer Ausrüstung zu Hause einfacher zu verwenden.
Ableiter - elektrische Ausrüstung, die vor kurzfristigen Spannungsspitzen großer Amplitude schützt. Es ist nicht in der Lage, eine stabile Überspannung oder einen Abfall der Potentialdifferenz zu bewältigen, daher wird es in Kombination mit USM und RCD verwendet.
