Види і принцип роботи обмежувача перенапруги
Обмежувачі перенапруги - це найкращий і надійний спосіб забезпечення безпеки при доставці електричної енергії зі збереженням її параметрів в нормі.
Відомо, що найбільш небезпечною ситуацією є повторювані короткострокові перевищення номінального показника напруги (перенапруження). Причини таких ситуацій - природні явища (грози) і процеси комутації в електроустановках. Обмежувачі перенапруги ОПН є відмінним способом боротьби зі стрибками в напрузі. Їх використанням не можна нехтувати, оскільки з їх допомогою можна уникнути поломки і виходу з ладу побутового та промислового електрообладнання, а також мінімізувати ризик займань.
Обмежувачі імпульсного перенапруження поділяються на види за типом ізоляції, конструкції, а також на основі показника робочої напруги і місця монтажу. При цьому всі обмежувачі ОПН функціонують за єдиним принципом.
Застосування обмежувача перенапруги (ОПН)
Обмежувачі перенапруги використовуються з метою забезпечення захисту електричного обладнання від періодично виникають в напрузі високих імпульсів. Сучасні ОПН швидко витіснили застарілі вентильні великогабаритні розрядники (попередники ОПН). Робота нових моделей обмежувача перенапруги не повинен посилатися на підставу іскрові проміжки. Основним робочим елементом обмежувача імпульсного перенапруження є нелінійний резистор. Основою матеріалу виготовлення резистора в ОПН служить окис цинку.
Конструктивні особливості обмежувача перенапруги (ОПН)
Головний елемент будь-якого ОПН - варістор. Він і служить нелінійним змінним резистором в обмежувачі перенапруги. Розміщуються варистори або в фарфоровому, або в високоміцному полімерному корпусі.
Пристрій обмежувача перенапруги розроблено таким чином, що забезпечується повна безпека, виключена можливість вибухів в ситуації КЗ і перенапруг.
Варто відзначити, що обмежувачі імпульсного перенапруження, що застосовуються в захисті ЛЕП і промислового устаткування, мають контактний болт (на кришці) для під'єднання до електромережі. Разом з ОПН випускаються зі спеціальними ізольованими плити підстави для обмежувача.
Обмежувачі перенапруг для квартир і приватних будинків відрізняються невеликими розмірами і лаконічним дизайном. Їх монтаж здійснюється на DIN-рейку. Такі пристрої розрізняються між собою рівнем складності, який служить підставою для наявності індикації та дистанційного керування.
Як працює обмежувач перенапруги?
Вольтамперні характеристики (ВАХ) варисторів і їх нелінійний характер - пояснення принципу роботи обмежувачів перенапруг.
У виробництві варисторів використовується матеріал, що складається з суміші окису цинку з іншими оксидами металів. Варистори зібрані в єдину колонку, що представляє собою комбінацію паралельних і послідовних включень (pn переходи) і служить основою ВАХ.
Обмежувач перенапруг при утриманні рівня номінальної напруги знаходиться в непроводящем стані. Показник струму варисторів відрізняється дуже маленькими значеннями, чому і характеризується ємністю.
У момент виникнення в електричній мережі імпульсів напруги (нерідко виникають пробої в ізоляційному матеріалі) в резисторах обмежувача перенапруги виникають значні імпульсні струми. Останні безпосередньо залежать від вольтамперних характеристик. Саме завдяки такій схемі знижується показник перенапруг до безпечних значень. Після нормалізації напруги в електромережі, обмежувач перенапруги знову входить в непроводящее стан.
Види обмежувачів перенапруг (види ОПН)
Сучасні моделі ОПН різноманітні і розрізняються за такими ознаками, як тип ізоляції, конструкція, показник робочої напруги, місце монтажу.
Обмежувачі перенапруги на DIN-рейці (спосіб установки) бувають одно- і трифазними.
Також обмежувачі модульного струму діляться за типами B, C, D.
Обмежувач перенапруги класу B монтується на вводі в приміщення, класу C - всередині розподільного щита, класу D - на окремому обладнанні.
Важливі характеристики обмежувачів перенапруги
Вибираючи ОПН, необхідно звертати увагу на такі властивості:
- максимальний показник чинного напруги - найбільша величина напруги, яка дозволяє ОПН залишитися в робочому стані без тимчасових обмежень в момент перенапруги;
- номінальний показник напруги, яке пристрій може витримувати близько 10 хв;
- провідність струмів - показник струму, який відповідає ланцюга варисторів в ситуації впливу напруги номінальних показників;
- номінальний показник розрядного струму визначає класифікацію ОПН під час гроз;
- показник струму (розрахунковий струм) в момент комутаційних перенапруг;
- пропускна здатність струмів (аналогічна класу розряду електролінії);
- ступінь стійкості до КЗ із збереженням ізоляції.
Запобігти ситуацію виникнення коротких замикань і забезпечити безпеку свого будинку або квартири - прямий обов'язок господарів. Сьогодні це не складає ніяких труднощів, оскільки величезна різноманітність захисного обладнання у вільному доступі продається в спеціалізованих магазинах. У торговельній мережі «Планета Електрика» Ви можете придбати обмежувачі перенапруг (ОПН) від таких відомих виробників, як ABB , Legrand , Schneider Electric , SIEMENS, КЕАЗ та ін.
Як працює обмежувач перенапруги?