13. Принципы выполнения защиты от перенапряжений
13.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ
В качестве примера в таблице 13.1 и на рис. 13.2 приведены параметры испытательных импульсов тока для испытания оборудования в соответствии с классами исполнения 3 и 4.
Таблица 13.1
| Параметр/импульс | 1 | 2 | 3 |
| imax, кА | 100 | 100 | 5 |
| W/R (удельная энергия), Дж/Ом | 2,5 * 106 | 5 * 105 | 0,4 * 103 |
| Qmax, Кл | 50 | 10 | 0,1 |
| Форма импульса, мкс | 10/350 | 8/80 | 8/20 |
Рис 13.2. Испытательные импульсы
Для защиты от импульсных перенапряжений применяются вентильные разрядники, калиброванные искровые промежутки, различного вида нелинейные сопротивления, варисторы и их комбинации. Далее для простоты изложения как обобщающий будет использоваться термин "защитный элемент".
Защитные элементы согласно классификации МЭК по назначению и по параметрам разделяются на классы A, B, C и D.
Класс А. Предназначены для установки в распределительных воздушных сетях низкого напряжения. Испытываются ударным током 3 (табл. 13.1).
Класс В. Предназначены для систем уравнивания грозовых перенапряжений и защиты от прямых ударов молнии. Испытываются ударным током 1 (табл. 13.1).
Класс С. Предназначены для защиты от импульсных перенапряжений в стационарных электроустановках и устанавливаются во вводных распределительных щитах. Испытываются ударным током 3 (табл. 13.1).
Класс D. Предназначены для защиты от импульсных перенапряжений в стационарных и передвижных электроустановках и устанавливаются в розеточных блоках или непосредственно у потребителя. Испытываются комплексными импульсами напряжения 1,2/50 и тока 8/20 мкс.
Известными европейскими производителями разрядников различных систем являются фирмы: DEHN, ABB, INDELEC, LEGRAND, ISKRA, CITEL, EFEN, OBO BETTERMANN и др.
На рис. 13.3 приведена схема питания электроустановки с системой заземления TN-C-S и устройствами защиты от перенапряжений, рекомендуемая фирмой DEHN.
Рис 13.3. Схема питания электроустановки с системой заземления TN-C-S и устройствами защиты от перенапряжений DEHF
Схема вводного распределительного устройства с устройством защиты от грозовых перенапряжений, рекомендуемая фирмой LEGRAND, приведена на рис. 13.4.
Рис 13.4. Схема вводного распределительного устройства с устройством защиты от грозовых перенапряжений LEGRAND
В России ОПЗ МЭИ выпущена первая партия ограничителей перенапряжения типа АСТРО*ОПН-12/0,4. В табл. 13.2 приведены его основные технические данные. Ограничитель перенапряжений нелинейный АСТРО*ОПН-12/0,4 предназначен для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений электроустановок, в сетях 380/220 В переменного тока частоты 50 Гц. Ограничители ОПН предназначены для внутренней установки климатического исполнения УХЛ 4.
Таблица 13.2
| № | Наименование параметра | Номинальное значение |
| 1 | Напряжение Un, В | 380 |
| 2 | Наибольшее допустимое напряжение ОПН Uэф, В | 400 |
| 3 | Номинальный разрядный ток (8/20 мкс), кА | 10 |
| 4 | Остающееся напряжение при импульсе тока, не более В | |
| 250 А, 8/20 мкс (U250) | 1000 | |
| 250 А, 30/60 мкс (0,995U250) | 995 | |
| 2500 А, 8/20 мкс (0,18U250) | 1180 | |
| 5000 А, 8/20 мкс (1,26U250) | 1260 | |
| 5000 А, 1/2,5 мкс (1,35U250) | 1350 | |
| 10000 А, 1/2,5 мкс (1,35U250) | 1350 | |
| 5 | Классификационное напряжение Uкл (амплитудное значение синусоидального напряжения частоты 50 Гц при амплитудном значении тока через ОПН 1,5 мА), В | 710 |
| 6 | Максимальный разрядный ток (4/10 мкс), кА | 50 |
| 7 | Максимальная энергния, поглощаемая при коммутационном перенапряжении, кДж | 0,8 |
| 8 | Пропускная способность ОПН, воздействий (прямоугольные импульсы тока длительностью 2000 мкс с амплитудой 250 А по 2-3 воздействия с интервалом 50-60 с с последующим охлаждением до температуры окружающей среды 20-+15 0С | 20 |
| 9 | Габаритные размеры (один модуль, крепление на ДИН-рейку), мм | 17,5х75х80 |
Ограничитель представляет собой разрядник без искровых промежутков, активная часть которых состоит из металлооксидных нелинейных резисторов (МНР) с высоконелинейной вольт-амперной характеристикой.
Защитное действие ограничителя перенапряжений основано на протекании через него при появлении опасных перенапряжений (в силу высоконелинейной вольт-амперной характеристики МНР), импульсного тока на заземляющее устройство, что обеспечивает снижение перенапряжений до безопасного значения, при котором не происходит пробоя изоляции электрооборудования.
Created/Updated: 25.05.2018