Что такое импульсное перенапряжение сети

Импульсные перенапряжения

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Вторичное воздействие молнии (электромагнитная или электростатическая индукция) вызывается близким с объектом разрядом молнии или заносом высоких потенциалов внутрь построек по подземным или наружным металлическим конструкциям, коммуникациям, воздушным линиям электропередач и проводам другого назначения, а также трубопроводам или кабелям.

Вторичное воздействие разрядов молнии негативно влияет на телефонию, электробытовые сети 220/380 В, системы мобильной связи, а также передачи информации и данных, спутникового и телевизионного вещания. Выход из строя даже на короткое время вышеперечисленных систем может привести к непоправимым последствиям, поэтому современные системы молниезащиты объектов включают защиту и от непосредственных ударов молнии, и от вторичных ее проявлений.

Что это такое импульсные перенапряжения

Кратковременный, но значительный скачок напряжения, а также появление на металлических конструкциях электродвижущей силы – называется импульсным перенапряжением. Специалисты обычно различают проявления электромагнитной и электростатической индукции, занос внутрь объекта высоких потенциалов, а также коммутационное перенапряжение.

Импульсное перенапряжение коммутационного происхождения связано с внезапной сменой режима работы в системе электроснабжения, при коротком замыкании, включении и отключении трансформаторов, включении резервного питания и т.д. При развитии данного типа перенапряжения накопленная в элементах сети энергия из-за резкой смены параметров режима работы приводит к развитию переходного процесса со значительным скачком напряжения.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Повышение напряжений в некоторых случаях может достигать значений в сотни раз выше, чем их нормальные эксплуатационные параметры. Это приводит не только к выходу из строя электрических и электронных устройств и приборов, систем электроснабжения, телекоммуникаций и связи, контроля и управления, но и может являться причиной пожара и даже смерти людей.

Причины импульсных перенапряжений

Причиной появления высоких напряжений обычно является разряд молнии, коммутационные процессы в системах электроснабжения, а также электромагнитные помехи, вызываемые мощными промышленными электроустановками. Различают перенапряжения:

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Электромагнитная индукция после разряда молнии характеризуется образованием магнитного поля в контурах металлических коммуникациях различной формы с переменными во времени параметрами. При этом значение электродвижущей силы зависит от амплитуды и крутизны тока молнии, а также размеров и формы самого контура.

Индукция электростатической природы провоцируется скоплением под кучевыми облаками с определенным электрическим потенциалом зарядов с противоположным знаком. Но в земле и на проводящих конструкциях наземных промышленных или жилых объектов это накопление приводит к тому, что за время разряда молнии заряды не успевают стечь в землю и становятся причиной появления импульсного перенапряжения. Чаще всего разность потенциалов появляется между металлическими трубами (водопроводными или канализационными), электропроводкой расположенными в постройке и металлической крышей. При этом, чем выше постройка, тем больше значения накопленных потенциалов.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Примеры повреждений, вызванных вторичными воздействиями молнии

Разрушение телефонного аппарата и временнного вводного щита электроустановки

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сетиЧто такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сетиЧто такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Характеристики импульсного перенапряжения

Энергонасыщенность современных промышленных и жилых объектов, наличие разветвленной электрической сети от проектировщиков систем защиты требует грамотного выбора устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Для этого необходимо разобраться в основных параметрах, характеризующих возникающие импульсы перенапряжения, а именно:

Для описания токов разряда молнии применяют 2 вида формы волн: удлиненную (10/350 мксек) и короткую (8/20 мксек). Первая соответствует непосредственному (прямому) попаданию разряда молнии и показывает нарастание тока за 10 мксек до максимального импульсного значения (I imp) и снижению его показания в 2 раза за 350 мсек. Короткая волна наблюдается при удаленном разряде молнии и при коммутационных процессах. Она характеризует нарастание тока за 8 мксек до максимума (I max) и спад до половины значения за 20 мксек. Импульс 10/350 мксек воздействует на электросеть в десятки раз дольше, чем 8/20 мксек, поэтому он более опасен для защищаемых объектов.

Виды УЗИП

УЗИП имеют корпус из негорючего пластика и в большинстве случаев представляют собой разрядники или варисторы самых разных конфигураций. Сегодня ограничители импульсных перенапряжений имеют индикатор выхода из строя. Данные устройства необходимы для создания надежной и эффективной системы внутренней молниезащиты.

Разрядник обычно представляет собой электроприбор (открытого воздушного или закрытого типа) с двумя электродами. На них при увеличении напряжения до определенного значения они пробиваются, тем самым снимая импульс перенапряжения. Варистор является полупроводниковым устройством, имеющим симметричную крутую вольт-амперную характеристику. Принцип его действия заключатся в том, что при достижении на его контактах определенной величины напряжения, он быстро и значительно понижает значение своего сопротивления и пропускает ток.

Ограничители импульсных перенапряжений характеризуются параметрами номинального, импульсного напряжения и временного перенапряжения. В зависимости от мощности импульса, которое УЗИП может рассеять и в соответствии с ГОСТом Р 1992-2002 (МЭК 61643-1-98) выделяют 3 класса ограничителей:

Источник

Что такое перенапряжение в сети?

Перенапряжение электрической сети представляет серьезную угрозу для любого электрооборудования, включая бытовую технику. Проблема заключается в том, что ввиду природы этого эффекта полностью исключить его проявление невозможно. В связи с этим было разработано несколько решений для защиты электрооборудования, позволяющих минимизировать негативные последствия повышения напряжения. Подробная информация по этой теме представлена ниже.

Что такое перенапряжение в сети и в чем его опасность?

Под данным термином подразумевается повышение напряжения в электросетях или линиях электропередач сверх установленной нормы. Она ограничена 5,0% и 10,0% (допустимое и предельно допустимое отклонение, соответственно). В ГОСТ 13109 91, где описаны нормы, которым должно соответствовать качество электроэнергии дается более детальное определение этому эффекту. Нормативный документ дает описания двум вариантам проявления высокого напряжения:

Перенапряжения опасны тем, что могут не только вывести из строя подключенные к сети приборы, а и разрушить изоляцию электрооборудования. В последнем случае создается угроза для человеческой жизни и повышается риск возникновения аварийной ситуации. Повреждение изоляции электроустановок довольно часто становится причиной пожара.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сетиПожар, вызванный перенапряжением

В связи с этим, при выборе изоляции необходимо руководствоваться соответствующими нормами, подробную информацию об этом можно найти на страницах нашего сайта.

Разновидности и классификация перенапряжений в сети

В зависимости от факторов, вызвавших повышение уровня напряжения, отклонения принято разделять на следующие виды перенапряжений:

Рассмотрим отдельно различные виды внешних и внутренних перенапряжений, начнем с первых.

Грозовое

Данный вид перенапряжения вызывают грозовые разряды, пришедшиеся на ЛЭП. В результате наблюдаются резкие броски напряжения в линии, при этом норма может быть превышена на порядок и более. Время длительности грозовых импульсов редко приближается к 10,0 мс. Несмотря на столь короткое время величина электрического разряда настолько высока, что подключенное к сети электрооборудование выходит из строя вне зависимости от уровня изоляции.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сетиРесивер, сгоревший под воздействием импульсных токов

К данному виду также относятся индуктированные перенапряжения, они возникают в том случае, когда разряды молнии приходятся на землю возле ЛЭП. Это вызывает резкий рост интенсивности электромагнитных полей, и, как следствие, образование импульсных токов.

Техногенное

В большинстве случаев данный фактор связан с КЗ между сторонним источником электричества и ВЛ. Характерный пример такой аварии – обрыв контактного провода городского электротранспорта и последующее его попадание на ВЛ, осуществляющей питание жилых домов или других объектов. Результатом этого будет выход из строя электрооборудования, подключенного к сети, где произошла авария.

Существуют и другие техногенные факторы, к таковым даже можно отнести ЭМИ, вызванный ядерным взрывом.

Теперь перейдем к краткому описанию внутренних разновидностей перенапряжения.

Коммутационное

Под данным термином подразумеваются переходные процессы, вызванные резкими изменениями в режимах работы энергосистемы. Такой эффект может вызвать срабатывание коммутационных аппаратов, увеличение индуктивных нагрузок и т.д. Основные причины будут рассмотрены отдельно.

Для данного вида отклонений свойственна высокая частота импульсов напряжения, что касается амплитуды, то она может измеряться в киловольтах. На характер процессов влияют как параметры электросети, так и скорость работы коммутационного оборудования.

Электростатическое

Возникает по причине накопления электростатики в сухой среде. Данный процесс приводит к образованию сильного электростатического поля, разряд которого кратковременно повышает напряжение электросети. Спрогнозировать проявление данного эффекта не представляется возможным.

Импульсное

Помимо грозовых разрядов и коммутационных процессов броски напряжения могут быть вызваны электромагнитными помехами, а также другими причинами, относящимися к квазистационарным.

Квазистационарное

Длительность данного вида отклонений может варьироваться от нескольких миллисекунд до часа и более, это зависит от причин, вызвавших перенапряжение. Данного тип перенапряжения может быть: резонансным, параметрическим, режимным и феррорезонансным. Краткое описание этих подвидов, а также вызывающих их причин будет приведено в следующем разделе.

Основные причины

Поскольку внешние факторы воздействия были уже рассмотрены, сразу перейдем к внутренним причинам, вызывающим повышение напряжения, начнем по порядку. Коммутационные факторы:

Пример типового коммутационного отклонения напряжения отмечен синим цветом на представленном ниже графике.

Квазистационарные отклонения могут быть вызваны следующими факторами:

В том случае, когда линия работает в неполнофазном режиме и к ней подключен трансформатор, у которого заземленная нейтраль, имеется большая вероятность образования резонансного контура. Взаимодействие произойдет между индуктивностью трансформаторной установки и межфазной емкостью также станет причиной высокой кратности перенапряжения.

При неполнофазном режиме работы системы эффект феррорезонанса возможен в контурах, где имеется индуктивность образованная соединенными последовательно трансформаторами.

Устройства для защиты от перенапряжения в сети

Организация защиты электросетей многоквартирных домов от воздействия внешних факторов как природных, так и техногенных возлагается на компании, предоставляющие услуги электроснабжения. Молниезащита, а также другие устройства защиты входят в обязательное оборудование подстанций любого уровня.

Совсем по иному обстоят дела в тех случаях, когда частные дома запитаны от ВЛ. В такой ситуации организовать защиту от больших внешних токов, возникающих от грозовых разрядов, нужно самостоятельно. Для этой цели используются специальные устройства – ограничители перенапряжений. Схема их подключения представлена ниже.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сетиПример подключения ОПН

Обратим внимание, что ОПН были созданы для защиты от коммутационных и грозовых импульсов, обеспечить защиту от других негативных факторов, вызывающих повышение фазного напряжения они не в состоянии.

Для ограничения влияния коммутационных и квазистационарных процессов понадобится комплексная защита. Ее можно организовать на базе реле напряжения и стабилизатора для всего дома. Реле должно соответствовать суммарной мощности нагрузки и устанавливаться на вводе. Диапазон срабатывания (нижняя и верхняя граница) можно выставить самостоятельно с учетом особенностей линии.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сетиРеле напряжение в электрощитке

Когда напряжение на вводе выйдет за установленный порог, реле сработает и отключит питание, после нормализации ситуации домашняя сеть будет снова подключена.

Для устранения помех и восстановления приемлемого качества электричества следует установить стабилизатор напряжения на весь дом или квартиру. При выборе устройства необходимо учитывать максимальную суммарную мощность нагрузки. Если в доме имеются приборы, для которых качество напряжения некритично (бойлер, электропечь и т.д.), то их можно подключить минуя стабилизатор.

Источник

Что такое ограничители импульсных перенапряжений

В промышленных и бытовых электрических сетях устанавливается оборудование, которое работает в заданных пределах силы тока и напряжения. Однако на питающих трансформаторных подстанциях, мощных силовых электродвигателях приходится периодически менять режимы работы. Переходной процесс характеризуется резким импульсным повышением электрических параметров сети. Наиболее опасными являются атмосферные разряды в виде молний, где импульсный скачок перенапряжения достигает критической величины способной вывести из строя электрическое оборудование. Для предотвращения таких аварийных ситуаций используется ограничитель импульсных напряжений.

Принцип работы

В импульсных переходных процессах изменение напряжения происходит значительно быстрее, чем силы тока. Поэтому классические всем известные защитные автоматы по току здесь будут неэффективны. Наличие в составе ограничителя с полупроводниковым элементом, имеющим нелинейную вольтамперную характеристику, обеспечивает приборы электрической сети защитой от высокого импульса напряжения.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Как видно из графика, при номинальном значении напряжения сопротивление полупроводника (его называют варистором) достаточно большое и ток, проходящий через него практически нулевой (зона 1). При действии на варистор высоковольтных импульсов (зона 2) сопротивление его резко уменьшается, приближаясь к почти нулевому значению (зона 3). В таком варианте варистор ограничителя будет выступать в качестве шунтирующего соединения воспринимающего на себя всю токовую нагрузку, которая направляется на заземляющий контур.

Конструкция

Кроме основного элемента — варистора с нелинейными характеристиками, ограничитель перенапряжения отличает специальный корпус из фарфора или полимера. Сам варистор изготавливается в большинстве случаев из вилитовых дисков (из особого керамического состава с основой в виде оксидов цинка со специальными добавками). Диски покрываются изолирующей обмазкой и устанавливаются в корпусе.

В зависимости от условий эксплуатации ограничители перенапряжения могут иметь различные исполнения.

На изображении цифрами обозначены следующие конструктивные элементы:

Технические характеристики

Помимо конструктивного исполнения не менее важным фактором при выборе необходимого ограничителя (импульсных) перенапряжений (ОПН) служат его следующие основные технические параметры.

Классификация ограничителей (импульсных) перенапряжений определяется государственными стандартами. В нормативных документах обозначаются основные требования к устройствам защиты в зависимости от характера источника. Различаются следующие группы защиты от перенапряжения:

В зависимости от принадлежности к конкретному виду решаемого вопроса ограничители импульсных перенапряжений могут отличаться друг от друга такими параметрами.

Керамические ОПН обладают хорошей устойчивостью к солнечному свету, имеют достаточную механическую прочность, что расширяет возможности эксплуатации в разных условиях. Ограничивают применение лишь большие весовые характеристики и характер распространения осколков при разрыве с точки зрения безопасности.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Полимерные ОПН успешно конкурируют с фарфоровыми. При многократно меньших весовых характеристиках и практически безопасным в случае разрушения избыточным давлением, они нисколько не уступают по диэлектрическим свойствам. К недостаткам относится способность к покрытию поверхности пылью, что повышает ток утечки и вызывает пробой изоляции. В эксплуатации они больше подвержены влиянию солнечной радиации и колебаниям температур внешней среды, чем фарфоровые ограничители (импульсных) перенапряжений.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Что означает аббревиатура УЗИП

УЗИП расшифровывается, как устройство защиты от импульсных перенапряжений. В перечень входящих в УЗИП приборов кроме ограничителей перенапряжения входят уже устаревающие вентильные и искровые разрядники. Последние применяются в сетях высокого напряжения (ЛЭП).

Применение в качестве материала варисторов полупроводников, позволило сделать габариты УЗИП настолько компактными, что стало возможным применение в качестве защиты от импульса напряжения в частных домах и квартирах.

Как подключить УЗИПы в домашних условиях

Правила устройства энергоустановок регламентируют обязательную установку УЗИП в домах, где электроснабжение производится проводами воздушных линий и с относительно длительным периодом наличия гроз. На рынке присутствует большое количество моделей УЗИП таких, например, как ограничители импульсных напряжений ОИН 1, ОПС 1, ОПН — РВ и много других, габариты которых позволяют разместить их во вводном щитке электроснабжения частного дома.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Электроснабжение дома может быть организовано по однофазной или трехфазной схемах. Различными могут быть и организация системы заземления домашней электросети.

На представленном ниже изображении — схема подключения УЗИП в однофазную электрическую схему. Система заземления с двумя нулевыми проводами: один выступает в качестве нейтрального проводника соединенного с землей, а второй используется как защитный провод.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

На следующем изображении представлена схема подключения УЗИП в трехфазную электрическую схему. Конструкция устройства защиты и счетчика выполнены для трехфазной сети. Заземление оборудовано по тому же принципу, что и в примере с подключением в однофазную цепь.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Рекомендации по монтажу

Если следовать рекомендациям по установке и подключению ограничителя импульсных перенапряжений, устройство будет гарантировать безопасную работу бытового оборудования.

Удары молнии, обрывы линий электропередач или аварии на трансформаторных подстанциях предсказать невозможно. Установка ОПН защитит от непредвиденных неприятностей.

Видео по теме

Источник

Что такое перенапряжение? Виды перенапряжений и их опасность

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели сайта http://zametkielectrika.ru.

В своей статье про стабилизаторы напряжения для частного дома я затрагивал вопрос про основные показатели получаемой электрической энергии из сети, согласно ГОСТ 13109-97. Переходите по ссылке и знакомьтесь подробнее. Здесь лишь повторю, что к ним относятся отклонения напряжения, провалы напряжения и перенапряжения.

Для защиты электрооборудования от первых двух показателей я рекомендовал Вам устанавливать стабилизаторы напряжения. Вот наглядный пример о том, как правильно выбрать стабилизатор напряжения для своего дома.

А вот про защиту электрооборудования и электропроводки от перенапряжений я как то упустил из виду. Поэтому тема данной статьи будет посвящена видам перенапряжений и их опасностям.

Что такое перенапряжение?

Для начала давайте определимся, что же такое перенапряжение.

Перенапряжение — это импульс или волна напряжения, которое накладывается на номинальное напряжение сети.

Вот так примерно это выглядит.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Например, напряжение однофазной сети у нас составляет 220 (В). Напоминаю Вам, что это действующее значение напряжения. Если перевести его в амплитудное, умножив действующее напряжение на √2, то получим 310 (В). Так вот во время импульсных перенапряжений амплитудное значение напряжения может достигать значения до нескольких тысяч вольт. Длительность таких импульсных перенапряжений не велика — всего несколько милисекунд (мсек).

Какую опасность несут в себе перенапряжения? Примеры

Изоляция электропроводки (кабелей и проводов) и различных электрических приборов может выдерживать определенный уровень напряжения. Вот примерная таблица электрической прочности изоляции некоторого электрооборудования.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

По таблице видно, что изоляция у большинства проводников и приборов может выдерживать до 1000 (В). Как я уже говорил выше, во время перенапряжений амплитудное значение напряжения достигает значений до нескольких тысяч вольт.

Это приведет к пробою изоляции, а следовательно, к выходу из строя электрических приборов, электропроводки и возникновению пожара.

Если электрический прибор будет выключен из розетки, то Вы его защитите от перенапряжений. А вот провода и кабельные линии электропроводки всегда находятся под напряжением (розетки, одноклавишные и двухклавишные выключатели) и совсем не защищены от импульсных перенапряжений.

Приведу наглядный пример, случившийся совсем недавно на даче моего знакомого.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

При возникновении импульсного перенапряжения произошел пробой изоляции питающих проводов розетки, что привело к короткому замыканию.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Вот еще один пример пагубных последствий импульсных перенапряжений, который вывел из строя электронный однофазный счетчик электрической энергии «Энергомера» СЕ102.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

А ведь мы иногда и не подразумеваем, что тот или иной электрический прибор вышел из строя по причине перенапряжения в сети, а ссылаемся на соответствующее качество производителя.

Причины возникновения и виды импульсных перенапряжений

Всего существует 3 вида импульсных перенапряжений:

1. Коммутационное перенапряжение

Коммутационные перенапряжения возникают при резком изменении установившегося режима работы электрической сети. Такое явление называют переходным процессом. Импульсы и волны при данном виде перенапряжений имеют высокую частоту: от десятков до сотен (кГц), а их значение достигает до нескольких тысяч вольт и в большей степени зависит от параметров электрической цепи (индуктивность, емкость), быстродействия коммутационных аппаратов и фазы тока во время коммутации.

Причины возникновения коммутационных перенапряжений:

Например, при отключении от электрической сети небольшого трансформатора мощностью всего 1 (кВА) может возникнуть импульсное коммутационное перенапряжение порядка 2000 (В), т.е. вся запасенная энергия в обмотках трансформатора выбрасывается в электрическую сеть, что пагубно может сказаться на работу электрооборудования.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Представьте себе какое перенапряжение возникнет при коммутации силового трансформатора мощностью 400 (кВА)?

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

2. Атмосферное (грозовое) перенапряжение

Атмосферные (грозовые) перенапряжения относятся к природным явлениям, вызванные грозовыми разрядами.

Грозовые разряды — это мощное импульсное перенапряжение в десятки тысяч вольт и длительностью не более 1 (мс).

По общей статистике 90% молний имеют ток разряда порядка 40-60 (кА). Чуть меньше 1% молний имеют ток разряда 100 (кА) и выше.

Существуют прямые попадания молний в электрическую сеть (воздушную линию) или в молниеприемник, и удаленные попадания молний на расстоянии до 1500 м, при котором возникают импульсные перенапряжения. Смотрите картинки ниже.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

На картинках выше волна перенапряжения (импульс) подписана двумя надписями, либо 10/350, либо 8/20. Эти волны (импульсы) имеют определенную форму и длину волны.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

Как видно по графику, импульс 10/350 наиболее опасен для защищаемого объекта, чем 8/20, т.к. он в десятки раз дольше воздействует на электрическую сеть.

Еще несколько слов хотел бы сказать про перераспределение энергии грозового разряда. Принято считать, что 50% от первоначального импульса перенапряжения, при условии, что у нас в доме выполнена система молниезащиты и имеется заземляющее устройство (система TN-C-S, TN-S, ТТ), отводится в землю, а остальные 50% перераспределяются равномерно между всеми проводниками электрической сети, в том числе трубами и бытовыми коммуникациями.

Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть фото Что такое импульсное перенапряжение сети. Смотреть картинку Что такое импульсное перенапряжение сети. Картинка про Что такое импульсное перенапряжение сети. Фото Что такое импульсное перенапряжение сети

3. Электростатическое перенапряжение

Еще один вид, который мы рассмотрим — это электростатическое перенапряжение. Чаще всего оно возникает в сухих средах путем скапливания электростатических зарядов, которые в свою очередь создают сильное электростатическое поле. Это очень не предсказуемый вид перенапряжений.

Например, если походить по ковру в диэлектрической обуви, то мы сможем зарядиться до нескольких тысяч вольт. При касании любой проводящей конструкции (батарея, корпус компьютера) произойдет электрический разряд длительностью несколько наносекунд (нсек). Наиболее опасен данный вид перенапряжений для электронных деталей и компонентов электрических приборов и устройств.

Как защитить свой дом от перенапряжений?

Ну вот мы подошли к самому главному вопросу, как же защитить электрические приборы и электропроводку своего дома или квартиры от вышеперечисленных импульсных перенапряжений.

Скажу сразу, что полностью избавиться от импульсных перенапряжений не получится. Наша цель — это лишь снизить значения импульсных перенапряжений до значений, не угрожающих нашему оборудованию.

Дело в том, что даже при правильном монтаже системы молниезащиты 50% мощности импульсного разряда уходит в землю, а остальные 50% перераспределяются по сетям электропроводки и бытовыми коммуникациями дома. Поэтому для осуществления полной защиты от перенапряжений необходимо выполнить:

Более подробно о каждом способе защиты я расскажу Вам в отдельных статьях. Чтобы не пропустить выход новых статей, пройдите процедуру подписки.

P.S. На этом пожалуй и все. Надеюсь Вы поняли, чем опасны импульсные перенапряжения и что в обязательном порядке необходимо от них защищаться?

31 комментариев к записи “Что такое перенапряжение? Виды перенапряжений и их опасность”

отлично освежает даже то что и незнал

Добрый день.
Ну вот я поставил УЗИП после УЗО,но до автоматов.
При срабатывании УЗИП УЗО отключит ток.
Вот всё думаю,правильно я сделал.

Да…Линия у нас воздушка.Трансформатор метрах в 600,и всё это хозяйство на возвышенности.

Александр, в следующих статьях я расскажу про все уровни защиты, как для квартиры, так и для частного дома.

Будем ждать, спасибо.

В очередной раз не устану говорить как же Вы классно оформляете статьи. Продолжаю изучать электричество на Вашем сайте.

Спасибо за знакомство с различными видами перенапряжения!

Здравствуйте, подскажите пожалуйста про вот такое устройство УЗМ-50М,УЗМ-51М. Импортных аналогов не нашел. Может ли это устройство заменить УЗИП и если да, то как его монтировать в щите, где он должен стоять, после вводного автомата, после УЗО или каком либо другом месте? Или вообще не стоит связываться?

Андрей, устройства УЗМ-50М и УЗМ-51М служат для защиты электрооборудования от превышения или понижения напряжения больше нормируемого. Например, у Вас оборвался рабочий нулевой проводник на одном из этажей жилого дома. Напряжение сразу же распределилось по-разному на каждой фазе, где то практически 0 (В), а где то превышает 300 (В). Вот УЗМ-50М и УЗМ-51М отключит Вашу квартиру от такого «некачественного» напряжения и спасет электрические приборы.

Устройства для защиты от перенапряжений, сокращенно УЗИП- это совсем другие устройства, которые защищают от импульсных перенапряжений при грозе и т.п. В комментарии не освятить все нюансы установки УЗИП или ОПН — я планирую написать об этом подробную статью.

Спасибо огромное за ответ. Я конечно понимаю, что вопрос достаточно сложный и многогранный, но все-же спрошу. Какие средства защиты, Вы порекомендуете для установки в щит для защиты людей, техники и самого деревянного дачного дома. Автоматы, УЗО и дополнительное заземление это понятно. Имеются ввиду УЗИП, ОПН, УЗМ и т.д. Что касается УЗИП, читал, что у некоторых УЗИП выводит из строя весь щит (взрываются). Я несколько далек от профессии электрика, а в данный момент как раз собирается щит. Схема питания TN-C-S.

УЗИП в ВРУ (вводном щитке) обязательно, если ввод в дом запитан с воздушной линии. Это так сказать, называется первой ступенью защиты от перенапряжений. Современные УЗИП на базе варисторов ведут себя более менее «спокойно».

Здравствуйте Дмитрий, не могли бы вы в следующих ваших статьях рассказать о природе и физическом смысле такого явления как феррорезонанс напряжений если вас не затруднит конечно. Заранее благодарен.

Уважаемый дмитрий объясните почему при грозе происходит «посадка напряжения»? заранее благодарен

При грозе возникают перенапряжения — об этом я писал в статье. Во время перенапряжения может возникнут пробой изоляции, что может привести к короткому замыканию, а, как Вы уже знаете, при коротком замыкании напряжение в месте КЗ всегда равно нулю и увеличивается по мере отдаленности от этой точки.

Здравствуйте,Дмитрий.Подскажите насколько эффективны РММ47 и ОПС.И как правильно их подключать(монтажная схема).Спасибо.

Не подскажете, где можно узнать о допустимой длительности перенапряжений. У нас 245 — несколько часов в сутки суммарно, а в остальное время 250-255 В. ЖКХ кивает на электросети, а сети на комунальщиков.Хотя платим в сбытовую,но она говорит,что они берут только деньги,а не ремонтируют.
Как быть, если даже по новому госту только 243В допустимо какое-то время?

Так, что Николай чтобы вам попусту не оббивать пороги и не тратить свои нервы зря, обзаведитесь автоматическим стабилизатором напряжения. Это сэкономит вам время, деньги и нервы.

Здравствуйте Дмитрий, подскажите-такой вопрос. К дому от ВЛ (2 провода — фаза и ноль)сделано ответвление СИПом, по фасаду спуск в гофре, наружный ящик ВРУ, в нём автомат 32А, счётчик, УЗО 100 мА и УЗМ50. Заземление ТТ. Электрики предлагают установить 2 шт ОПН на столбе со своим заземлением по столбу. Есть в этом смысл?

Евгений, смысл есть, т.к. ограничитель перенапряжений (ОПН) или другими словами устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) обязательны к установке при воздушном вводе. Другой вопрос в том, что их можно установить не на опоре, а в Вашем наружном ВРУ.

В продаже есть ОИН и ОПН(С)-чем они различаются?

Оба этих устройства имеют одинаковую функцию, т.е. защищают электрическую сеть от импульсных перенапряжений. Отличаются между собой названием и заявленными характеристиками.

Дмитрий!Когда же выйдут статьи про монтаж УЗИП?Очень жду.Посмотрел цены на Узип импортных производителей-очень дорогие от 17000т.р при 3Х фазном вводе.ИЭК подешевле,но какое у них качество?Как вы думайте?

В конце статьи сказано, что для осуществления полной защиты от перенапряжений нужно отдельный контур заземления для молниезащиты соединить с основным контуром дома. Разве не правильнее наоборот не соединять контур для молниезащиты и контур заземления дома. Зачем дополнительно снабжать в случае грозоразряда систему электроснабжения дома грозовым перенапряжением. Пускай через контур заземления молниезащиты по максимуму в землю уходит. Оно и так на систему электроснабжения наведется, а мы его еще и усилим, соединив контуры…

Вопрос по пункту «отдельный контур заземления для молниезащиты, который нужно соединить с основным контуром дома» — то есть вы точно уверены, что при максимальном ударе молнии, человек держащийся за корпус заземлённого компьютера(к примеру)(при средней сухости кожи/обуви/пола)болезненно не ощутит часть того тока?

Денис, а что вам даст знание того, что было 220, стало 230? Что радикально изменилось/изменится от того, что напряжение изменилось в пределах ранее установленного допуска 220В +/-10%, т.е. 22В? Вся современная импОртная техника наверняка уже на 230 сделана, с теми же +/-10%. Как работала одна, так и вторая будет.

Вячеслав, если вы поясните, зачем человек в грозу держался за корпус компьютера, заземленный, я попытаюсь пояснить остальное.

Вставлял флешку и задумался, держась за корпус…

У вашего кампутёра передняя панель из чугуния, или пластика? Флешка «из того же материалу»? Какая деталь флэшки касается корпуса и ваших пальцев, скажете? В вашей домовой сети нет защиты от перенапряжений. Тогда зачем работаете при грозе?

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *