Nelinearni odvodnik prenapona ili prenaponski sklop glavni je aparat (preklopni uređaj) za zaštitu grane dalekovoda od iznenadnih prenaponskih udara. Zamijenio je otpornike ventila. Standardi proizvodnje i ugradnje uvedeni su u GOST R 52725-2007. U različitim izvorima, za označavanje graničnika, koristi se pojam varnice bez iskrišta ili skraćenica UZPN.
Potreba za zaštitom od prenapona
Impulsni prenapon - oštar porast razlike potencijala u mreži, koji prelazi maksimalnu granicu radnog napona. Kratki skok - do 1 nanosekunde (1 • 10-9 sek.), stoga konvencionalni USM uređaji možda nemaju vremena raditi i neka impuls prođe u unutarnju mrežu napajanja. Amplituda može biti veća od nazivne 10 puta.
Podrijetlo:
- atmosferski (grmljavinska oluja) - uzrokovana gromovima prosječne jačine struje od 200 kA u gromobranskoj kući ili u objektima u blizini (struja ide u zemlju, ali se EMF pojavljuje u kući ožičenja);
- prebacivanje - kvarovi ili zamjena sklopne opreme / dijelova kruga, pokretanje snažne električne opreme, kvar transformatora.
Bez obzira na prirodu pojave, takve neispravnosti predstavljaju rizik za sve spojene uređaje: paljenje izolacije ožičenja (ocijenjeno 1-1,5 kV), oštećenje električnih krugova uređaja i njihova potpuna nepodobnost za popravak.
Uređaj i princip rada nelinearnog graničnika
Rad odvodnika temelji se na specifičnom svojstvu varistora - poluvodiča s nelinearnom karakteristikom strujnog napona. Sa redovnom potencijalnom razlikom, propusnost elementa teži nuli i iznosi nekoliko mlA. Oštar porast napona otvara tunelarnu vodljivost (> 1000 Am), otpor praktički nestaje, impuls se brzo uklanja iz sustava. Materijal provodnika je cinkov oksid, ponekad uz dodatak oksida drugih metala (kobalt, bizmut, itd.).
Odvodnik se sastoji od kružnih otporničkih ploča (broj je orijentiran na nazivni prenaponski napon), koji su presavijeni u stup, postavljeni u cijev od stakloplastike i ušiveni u rebrastu izolacijsku jaknu. Nepropusnost osigurava popunjavanje praznina viskoznim silicijsko-organskim sastavom. S obje strane, struktura je čvrsto stegnuta prirubnicama. Značajka uređaja u provođenju brzog i sigurnog uklanjanja toplinske energije u okoliš je da tijekom primanja impulsa temperatura varistora doseže 100-150 ° C.
Dizajn modernih modularnih graničnika je različit. Riječ je o plastičnom kućištu širine 17,5 mm (SPE-1), koji sadrži termički osigurač, uklonjivu varistorsku jedinicu i nazubljene stezaljke. Postoje modeli s indikatorskim svjetlima. Imaju nosač za din šinu.
Kabel za napajanje je fiksiran na jednoj strani graničnika, a uzemljenje na drugoj.
Vrste i glavne karakteristike odvodnika
Ograničivači napona razlikuju se izolacijskim materijalom (porculan i polimer), konstrukcijskom otopinom (jednobojni i dvo stupac), naponskim i zaštitnim razredima. Iz dešifriranja je jasno što je odvodnik u struji. Čitanje oznaka prema GOST-u:
OPN - X - 1/2/3/4 XX
Prva kratica označava nelinearni supresor prenapona. Na tržištu su moguće opcije proizvoda OPS (S - mreža) ili SPE (I - impuls).
- X - materijal za gume: P - polimer, bez slova - porculan;
- 1 - klasa mrežnog napona u kV: 1,5, 4, 6, 10, 36;
- 2 - najveći radni napon, kV: 3 - 475;
- 3 - nazivna struja pražnjenja, kA: 5, 10, 20;
- 4 - propusna struja, A (do 200 - 1 propusna klasa, 750 - 2, 1100 - 3, 1600 - 4, preko 1601 - 5);
- XX - slova označavaju klimatsku regiju ili njihovu kombinaciju (uobičajeno: U - umjereno, Chl - hladno, UHL), a broj označava uvjete smještaja (1 - na otvorenom, 2 - pod nadstrešnicom, 3 - u zatvorenom prostoru, 4 - u prostorima s umjetnom klimom, 5 - u uvjetima visoke vlažnosti).
Opis modularnog odvodnika ukazuje na broj polova P1-4.
Klase zaštite i mrežni priključak odvodnika
Za sveobuhvatnu zaštitu unutarnjih sustava napajanja od prodora snažnog razornog impulsa, odvodnici se raspodjeljuju u stupnjevima, ovisno o klasi zaštite.
- Klasa B prihvaća učinke izravnog udara munje na dalekovod ili kućnu električnu zaštitu. Instaliran je na vanjskoj centrali za ulazak u struju dalekovoda.
- Klasa C se nosi s prenaponskim sklopovima i udarima munje koji su prošli prvu fazu zaštite. Uređaj se postavlja na glavni razvodni panel unutar vikendice ili u depandanskoj garaži, ulazu višekatne zgrade, na katu upravne zgrade.
- Klasa D osmišljena je za gašenje zaostalih učinaka. Korisno neposredno prije električnih uređaja. Graničnik se može integrirati u utičnicu.
Priključni krug odvodnika ima svoje karakteristike za jednofaznu i trofaznu mrežu, principe uzemljenja TNC i TNS (bez obzira jesu li kombinirani ili glavni, zaštitni vodič ili ne).
Uređaji su instalirani paralelno s glavnom mrežom ispred pomoćnog generatora, brojila i ostale opreme. Da biste izbjegli posljedice mogućeg kratkog spoja na masu, upotrijebite prekidač ispred odvodnika.
U krugu spajanja OIP-1 na jednofaznu mrežu, naponski kabel pogodan je za jedan terminal, a uzemljeni kabel je fiksiran na drugi. Kada razdvajate nule, glavna se odvojeno povezuje sa zemljom. Trofazna mreža uključuje zaštitu svake faze odvojeno (i nula za TNS).
Sigurnost i učinkovitost električne zaštite
Za sigurnost električnih sustava u administrativnim zgradama i stambenim zgradama odgovornost su komunalne službe. U privatnoj kući vlasnik se brine o sigurnosti.
Ugradnju odvodnika treba povjeriti profesionalcu, iako je složenost u početku nevidljiva. Važno je izbjegavati jeftinu niskokvalitetnu opremu koja sama po sebi može postati žarište opasnosti. Uporaba električne opreme mora biti strogo u skladu s tehničkim specifikacijama.
Racionalno provjerite ispravnost opreme u mjesecu ožujku - travnju prije početka sezone groma. Postoje dvije glavne metode dijagnosticiranja zaštitnih uređaja: prije svega se vrši beskontaktno mjerenje temperature grijanja toplinskim imalorom, a prema rezultatima, prenesena struja se dodatno kontrolira mikro- ili miliampermetrom.
Modularni graničnik napona opremljen je prozorom zdravstvenog stanja: zeleno označava spremnost za obavljanje funkcija, crveno označava kvar. U potonjem slučaju propisana je operativna zamjena dijela varistora. Stoga je ovu vrstu električne opreme lakše koristiti kod kuće.
Odvodnik - električna oprema koja štiti od kratkotrajnih prenapona snage velike amplitude. Ne može se nositi sa stabilnim prenaponom ili padom razlike u potencijalu, pa se koristi u kombinaciji s USM i RCD.
