Il limitatore di sovratensione non lineare o il soppressore di sovratensione è l'apparato principale (dispositivo di commutazione) per proteggere il ramo della linea di alimentazione da improvvisi picchi di sovratensione. Ha sostituito i resistori della valvola. Gli standard di produzione e installazione sono stati introdotti da GOST R 52725-2007. In diverse fonti, per designare un limitatore, viene utilizzato il concetto di spinterometro senza spinterometri o l'abbreviazione UZPN.
La necessità di protezione dalle sovratensioni
Sovratensione impulsiva: un forte aumento della differenza potenziale nella rete, superando il limite massimo della tensione operativa. Salto breve - fino a 1 nanosecondo (1 • 10-9 sec.), pertanto, gli USM convenzionali potrebbero non avere il tempo di funzionare e lasciare che l'impulso passi nella rete di alimentazione interna. L'ampiezza può superare le 10 volte nominali.
Origine:
- atmosferico (temporale) - causato da un fulmine con un'intensità di corrente media di 200 kA nel parafulmine della casa o in oggetti vicini (la corrente va a terra, ma EMF appare nel cablaggio della casa);
- commutazione - malfunzionamenti o sostituzione di apparecchiature / sezioni di commutazione del circuito, avvio di potenti apparecchiature elettriche, guasto del trasformatore.
Indipendentemente dalla natura dell'evento, tali malfunzionamenti comportano un rischio per tutti i dispositivi collegati: accensione dell'isolamento del cablaggio (valutato per 1-1,5 kV), danni ai circuiti elettrici dei dispositivi e loro totale inadeguatezza per la riparazione.
Il dispositivo e il principio di funzionamento di un limitatore non lineare
Il funzionamento dello scaricatore si basa sulla proprietà specifica di un varistore: un semiconduttore con una caratteristica di corrente-tensione non lineare. Con una differenza potenziale regolare, la permeabilità dell'elemento tende a zero e ammonta a diversi mlA. Un forte aumento di tensione apre la conducibilità del tunnel (> 1000 am), la resistenza praticamente scompare, l'impulso viene prontamente rimosso dal sistema. Il materiale del conduttore è l'ossido di zinco, a volte con l'aggiunta di ossidi di altri metalli (cobalto, bismuto, ecc.).
Lo scaricatore è costituito da piastre resistive circolari (il numero è orientato alla sovratensione nominale), che sono piegate in una colonna, posizionate in un tubo di fibra di vetro e cucite in una camicia isolante a coste. La tenuta assicura il riempimento dei vuoti con una composizione viscosa siliconica organica. Su entrambi i lati, la struttura è strettamente bloccata da flange. Una caratteristica del dispositivo nell'implementazione della rimozione rapida e sicura dell'energia termica nell'ambiente è che durante la ricezione di un impulso, la temperatura del varistore raggiunge i 100-150 ° C.
Il design dei limitatori modulari moderni è diverso. Questa è una custodia in plastica larga 17,5 mm (SPE-1), che contiene un fusibile termico, un'unità varistore rimovibile e terminali dentellati. Esistono modelli con spie luminose. Hanno un supporto per guida din.
Un cavo di alimentazione è fissato su un lato del limitatore e la messa a terra sull'altro.
Tipi e caratteristiche principali dell'arresto
I limitatori di sovratensione si distinguono per materiale isolante (porcellana e polimero), design strutturale (singola colonna e due colonne), classi di tensione e protezione. Dalla decrittazione, è chiaro cosa sia un dispositivo di arresto in un elettricista. Lettura delle designazioni secondo GOST:
OPN - X - 1/2/3/4 XX
La prima abbreviazione sta per soppressore di picchi non lineare. Sul mercato sono possibili opzioni per prodotti di OPS (S - rete) o SPE (I - impulso).
- X - materiale del pneumatico: P - polimero, senza lettera - porcellana;
- 1 - classe di tensione di rete in kV: 1,5, 4, 6, 10, 36;
- 2 - la massima tensione operativa, kV: 3 - 475;
- 3 - corrente di scarica nominale, kA: 5, 10, 20;
- 4 - corrente di throughput, A (fino a 200-1 classe di throughput, 750 - 2, 1100 - 3, 1600 - 4, oltre 1601 - 5);
- XX - le lettere indicano la regione climatica o la loro combinazione (comune: U - moderato, Chl - freddo, UHL), il numero indica le condizioni di posizionamento (1 - all'aria aperta, 2 - sotto un baldacchino, 3 - al chiuso, 4 - negli spazi con climatizzazione artificiale, 5 - in condizioni di elevata umidità).
La descrizione dello scaricatore modulare indica il numero di poli P1-4.
Classi di protezione e connessione di rete degli scaricatori
Per una protezione completa dei sistemi di alimentazione interna contro la penetrazione di un potente impulso distruttivo, gli scaricatori sono distribuiti in più fasi a seconda della classe di protezione.
- La classe B accetta gli effetti di un fulmine diretto su una linea elettrica o su un dispositivo di protezione elettrica domestico. È installato sul centralino esterno per inserire la linea di alimentazione nella struttura.
- La classe C è in grado di far fronte alle sovratensioni e ai fulmini che hanno superato il primo stadio di protezione. Il dispositivo è posizionato nel pannello di distribuzione principale all'interno del cottage o nel garage annesso, l'ingresso di un edificio a più piani, al piano dell'edificio amministrativo.
- La classe D è progettata per estinguere gli effetti residui. Utile poco prima degli elettrodomestici. Il limitatore può essere integrato nella presa.
Il circuito di collegamento dello scaricatore ha le sue caratteristiche per una rete monofase e trifase, principi di messa a terra TNC e TNS (conduttori combinati, principali o di protezione combinati o meno).
I dispositivi sono installati parallelamente alla rete principale di fronte al generatore ausiliario, al contatore e ad altre apparecchiature. Per evitare le conseguenze di un possibile cortocircuito verso massa, utilizzare un interruttore di circuito davanti all'arresto.
Nel circuito di connessione dell'OIP-1 a una rete monofase, una linea di alimentazione è adatta per un terminale e un cavo di terra è fissato all'altro. Quando si separano gli zeri, quello principale è collegato alla terra separatamente. Una rete trifase comporta la protezione di ciascuna fase separatamente (e zero per TNS).
Sicurezza ed efficacia dei dispositivi di protezione elettrica
La sicurezza dei sistemi elettrici negli edifici amministrativi e nei condomini è responsabilità dei servizi pubblici. In una casa privata, il proprietario stesso si occupa della sicurezza.
L'installazione di scaricatori dovrebbe essere affidata a un professionista, sebbene la complessità sia inizialmente invisibile. È importante evitare apparecchiature economiche di bassa qualità, che a loro volta possono diventare un focolaio di pericolo. L'uso di apparecchiature elettriche deve essere rigorosamente conforme alle specifiche tecniche.
Controlla la manutenzione dell'apparecchiatura razionalmente nel mese di marzo - aprile prima dell'inizio della stagione dei temporali. Esistono 2 metodi principali per diagnosticare i dispositivi di protezione: la misurazione senza contatto della temperatura di riscaldamento con una termocamera viene eseguita prima di tutto, secondo i risultati, la corrente trasmessa viene ulteriormente controllata da un micro o milliamperometro.
Il limitatore di tensione modulare è dotato di una finestra dell'indicatore di stato: il verde indica la volontà di eseguire funzioni, il rosso indica un malfunzionamento. In quest'ultimo caso, viene prescritta la sostituzione operativa della parte varistore. Pertanto, questo tipo di apparecchiatura elettrica è più facile da usare a casa.
Scaricatore: apparecchiatura elettrica che protegge da sovratensioni di breve durata di grande ampiezza. Non è in grado di far fronte a una sovratensione stabile o a un calo della differenza potenziale, pertanto viene utilizzato in combinazione con USM e RCD.
