УЗО с защитой от перенапряжения

Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) для частного дома

Импульсным перенапряжением называется кратковременное резкое возрастание напряжения в электрической сети. Несмотря на то, что длится этот скачок совсем недолго (доли секунды), он чрезвычайно опасен как для линии, так и для подключенных к ней потребителей энергии. Чтобы не допустить повреждения кабеля и электрических приборов, используют устройства защиты от импульсных перенапряжений. В этом материале мы поговорим о том, что представляют собой эти приборы, каких видов они бывают, а также рассмотрим, как подключаются УЗИП для частного дома.

Причины возникновения импульсного перенапряжения

ИП может происходить как по технологическим, так и по природным причинам. В первом случае резкий перепад разности потенциалов происходит, когда на трансформаторной подстанции, откуда идет питание конкретной линии, возникает коммутационная перегрузка. Импульсное перенапряжение, вызванное природными причинами, случается, когда во время грозы мощный разряд бьет в молниезащиту сооружения или линию электрической передачи. Независимо от того, чем вызван скачок напряжения, он может быть очень опасен для домашней электросети, поэтому для эффективной защиты от него требуется подключить УЗИП.

Для чего нужно подключение УЗИП?

Для того чтобы защитить электрическую сеть и подключаемые к ней приборы от мощных импульсов тока и резких перепадов напряжения, устанавливается устройство для защиты линии и оборудования от импульсных напряжений (сокращенное обозначение – УЗИП). Оно включает в себя один или несколько нелинейных элементов. Подключение внутренних компонентов защитного устройства может производиться как в определенной комбинации, так и различными способами (фаза-фаза, фаза-земля, фаза-ноль, ноль-земля). В соответствии с требованиями ПУЭ установка УЗИП для защиты сети частного дома или другого отдельного здания производится только после вводного автомата.

Наглядно про УЗИП на видео:

Разновидности УЗИП

Эти аппараты могут иметь один или два ввода. Включение как одновводных, как и двухвводных устройств всегда производится параллельно цепи, защиту которой они обеспечивают. В соответствии с типом нелинейного элемента УЗИП подразделяются на:

• Коммутирующие.
• Ограничивающие (ограничитель сетевого напряжения).
• Комбинированные.

Коммутирующие защитные аппараты

Для коммутирующих устройств, находящихся в обычном рабочем режиме, характерно высокое сопротивление. Когда происходит резкое увеличение напряжения в электрической сети, сопротивление прибора мгновенно падает до минимального значения. Основой коммутирующих аппаратов защиты сети являются разрядники.

Ограничители сетевого перенапряжения (ОПН)

Ограничитель импульсных перенапряжений также характеризуется высоким сопротивлением, плавно снижающимся по ходу возрастания напряжения и повышения силы электротока. Постепенное снижение сопротивления – это отличительная черта ограничивающих УЗИП. Ограничитель сетевого перенапряжения (ОПН) имеет в своей конструкции варистор (так называется резистор, величина сопротивления которого находится в нелинейной зависимости от воздействующего на него напряжения). Когда параметр напряжения становится больше порогового значения, происходит резкое увеличение силы тока, проходящего через варистор. После сглаживания электрического импульса, вызванного коммутационной перегрузкой или ударом молнии, ограничитель сетевого напряжения (ОПН) возвращается в обычное состояние.

Комбинированные УЗИП

Устройства комбинированного типа сочетают в себе возможности коммутационных и ограничивающих аппаратов. Они могут как коммутировать разность потенциалов, так и ограничивать ее возрастание. При необходимости комбинированные приборы могут выполнять одновременно обе этих задачи.

Классы устройств защиты от ИП

Существует 3 класса аппаратов защиты линии от перенапряжения:

Устройства I класса устанавливаются в распределительном щите или вводном шкафу и позволяют обеспечить защиту сети от импульсного перенапряжения, когда электрический разряд во время грозы попадает в ЛЭП или молниезащиту.

Приборы II класса обеспечивают дополнительную защиту электрической линии от повреждений в результате удара молнии. Устанавливают их и в том случае, когда необходимо защитить сеть от импульсных скачков напряжения, вызванных коммутацией. Их монтируют после устройств I класса.

Рассказ про УЗИП от специалистов компании ABB на видео:

Аппараты класса I+II обеспечивают защиту отдельных жилых домов. Монтаж этих приборов производится неподалеку от электрического оборудования. Они играют роль последнего барьера, сглаживающего остаточное перенапряжение, которое, как правило, имеет незначительную величину. Устройства этого класса выпускаются в виде специализированных электророзеток или вилок.

Одновременная установка устройств I, II и III класса гарантирует трехступенчатую защиту электрической линии от импульсных скачков напряжения.

Как подключить УЗИП в частном доме?

Защитные устройства могут включаться в бытовые электрические сети (с одной фазой и рабочим напряжением 220В) и в токоведущие линии промышленных объектов (три фазы, 380В). Исходя из этого, полная схема подключения УЗИП предусматривает воздействие соответствующего показателя напряжения.

Если роль заземления и нулевого проводника играет общий кабель, то в такой схеме устанавливается простейшее одноблоковое УЗИП. Подключается он следующим образом: фазная жила, подключенная ко входу защитного устройства – выходной кабель, соединенный с общим защитным проводником – защищаемые электроприборы и оборудование.

В соответствии с требованиями современной электротехнической документации нулевой и заземляющий проводники объединяться не должны. Исходя из этого, в новых домах для защиты цепи от скачков напряжения применяется двухмодульный аппарат, имеющий три отдельных клеммы: фаза, нейтраль и заземление.

В таком случае включение устройства в схему производится по другому принципу: фаза и нулевой кабель идут на соответствующие клеммы УЗИП, а затем шлейфом на подсоединенное к линии оборудование. Заземляющий проводник также подключается к своей клемме защитного прибора.

В каждом из описанных случаев чрезмерный ток, возникающий при перенапряжении, уходит в землю по кабелю заземления или общему защитному проводу, не оказывая воздействия на линию и подсоединенное к ней оборудование.

Ответы на вопросы про УЗИП на видео:

Заключение

В этой статье мы рассказали о том, что же такое УЗИП, каких типов бывают эти устройства и как они классифицируются, а также разобрались с тем, как производится их подключение к защищаемой цепи. Напоследок нужно сказать, что использование этого прибора, в отличие от УЗО, в линии электропитания частного дома обязательным не является. Включение его в сеть в каждом отдельно взятом случае требует учета индивидуальной заземляющей схемы, а также размещения ГЗШ и вводного автомата. Поэтому перед покупкой и установкой УЗИП настоятельно рекомендуем воспользоваться консультацией опытного электрика.

Устройства защитного отключения (УЗО)

Найдено 755 товаров

Категория

• 40
• 60
• 80

Номинальный ток: 16 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 25 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 32 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 63 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 32 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 40 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 40 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 40 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 40 А

Номинальное напряжение: 220(230)/380(400) В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 25 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 63 А

Номинальное напряжение: 380 В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 50 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 25 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 50 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 40 А

Номинальное напряжение: 380 В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 40 А

Номинальное напряжение: 380 В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 63 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 25 А

Номинальное напряжение: 380 В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 25 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 63 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 50 А

Номинальное напряжение: 380 В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 16 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 25 А

Номинальное напряжение: 220(230)/380(400) В

Количество полюсов: 1

Номинальный ток: 40 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 25 А

Номинальное напряжение: 380 В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 40 А

Номинальное напряжение: 380 В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 40 А

Номинальное напряжение: 220(230)/380(400) В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 63 А

Количество полюсов: 1

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 25 А

Количество полюсов: 1

Номинальное напряжение: 220(230)/380(400) В

Номинальный ток: 40 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 25 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 25 А

Номинальное напряжение: 380 В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 25 А

Номинальное напряжение: 380 В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 63 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 80 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 16 А

Номинальное напряжение: 380 В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 16 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 25 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Номинальный ток: 40 А

Номинальное напряжение: 220(230)/380(400) В

Количество полюсов: 4

Номинальный ток: 63 А

Количество полюсов: 2

Номинальное напряжение: 220 В

Сегодня устройства защитного отключения используются в электросетях офисов, квартир, частных домов, предприятий. Помогают предотвратить поражение человека электротоком при соприкосновении с проводкой и бытовыми приборами, имеющими плохую изоляцию. Устройства относятся к модульному оборудованию и устанавливаются вместе с защитными автоматами в щитке.

Как оно работает?

Прибор внешне представляет собой пластиковый корпус с рычажком для включения и выключения. Как правило, современные модели с задней стороны имеют крепление на DIN-рейку для монтажа в щитке. Внутреннее устройство содержит магнитопровод, расцепитель, постоянный магнит с защелкой, дугогасительные решетки. Основной задачей узо является постоянное сравнение значений тока на фазе и нуле. Если будет зафиксирована разница, т.е. появится утечка и баланс будет нарушен, значит, возник дифференциальный ток. При превышении допустимого значения сработает электромагнитная защелка, механизм расцепителя прервет подачу тока. Рычажок на корпусе автоматически отщелкнется вниз. Чтобы возобновить подачу тока на защищаемую цепь, необходимо устранить возникшую проблему и возвести рычажок узо в верхнее положение.

Классы устройств

• А – реагируют на переменный синусоидальный или пульсирующий постоянный токи, возникающие внезапно или постепенно возрастающие. Устройства подходят для цепей с подключенной электроникой, компьютерами.
• В – рассчитаны на переменный, постоянный и выпрямленные токи. В основном находят применение в промышленных сетях.
• АС – реагируют на переменный синусоидальный ток, возникающий внезапно или постепенно. Это самый распространенный класс устройств, так как они реагируют на мгновенные утечки.

Необходимость использования

Дифференциальный ток возникает при соприкосновении человека с неизолированным проводом, корпусом техники с нарушенной изоляцией, а также одновременном касании электроприборов и заземлителей (водопроводных труб, батарей). Из-за функции предотвращения утечки дифференциального тока узо имеет второе название – дифференциальный выключатель (в маркировке часто можно встретить аббревиатуру ВД). Опасность дифференциальных токов чаще всего возникает в цепях с отсутствием заземления, со старой проводкой, старой бытовой техникой. Наибольшему риску подвержены помещения с повышенной влажностью, где работает оборудование или электроприборы: кухни с электроплитами и миксерами, ванные комнаты со стиральными машинками и фенами. Помимо защиты человека от удара током, они служат для снижения риска возгорания от нарушенной изоляции.

Технические характеристики

Напряжение. Существуют однофазные узо, предназначенные для сетей с напряжением в 220 В, и трехфазные – работают с напряжением до 400 В.

Количество полюсов. Двухполюсные приборы чаще всего используются в бытовых сетях, четырехполюсные – в промышленных, трехфазных.

Номинальный ток. Это значение тока нагрузки, который устройство может пропускать в процессе работы. Составляет от 16 до 100 А. Для квартир обычно выбирают устройства с номинальным током до 32 или 40 А, для промышленных сетей значение может превышать 63 А.

Ток утечки. Это и есть значение дифференциального тока, от которого должен защитить прибор. Может составлять от 10 до 100 мА.

УЗО и Дифзащита

Устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальная защита (Дифавтомат)

В данной статье автор постарается изложить как можно проще назначение, конструктивные особенности, технические характеристики УЗО (электромеханические и электронные) и Дифзащиты, дифференциальные автомата или как принято сокращенно дифавтоматы, а также их различие, примеры схем подключения и т.д .

Начнем с Правил, вернее выдержками из Правил и обратите внимание на выделенный текст (должно, допускается, обязательно, требуется, рекомендуется и т.д., что бы вы сами определились, где обязательно ставить УЗО или Дифавтомат, а где на ваше усмотрение, ставить или нет).

Перейти на страницу ПУЭ 7 выдержки из: Правил по УЗО и Диф.защите

Во общем вывод из Правил такой: УЗО не являться панацей от всех бед с электричеством, а работает в совокупности с другими защитными приборами и при этом может устанавливается согласно Правил где в обязательном порядке, а где не обязательно, но рекомендуется.

Назначение УЗО и дифференциальной защиты:

Устройство защитного отключения УЗО или Диф.автомат применяются для защиты людей от поражения электрическим током в промышленности, сельском хозяйстве, быту и пр. Причем их нельзя рассматривать, как альтернативу другим мерам безопасности, более того стандарт ГОСТ Р-30331.3 относит их к вспомогательным устройствам и дополнительным способам защиты от прямого прикосновения. Для этих целей, а также для защиты от косвенных прикосновений в РФ применяются УЗО-Д с дифф. током отключения порядка 30мс. Устройства с большим дифф. током отключения используются для защиты электрооборудования от последствий токов утечек (пожаров, выхода из строя оборудования).

Прямое прикосновение:
Под прямым прикосновением принимается контакт человеком с частью электропроводки, которая в рабочем режиме находится под напряжением. Иначе говоря, каcание человека открытых проводов, контактов, клемм по которым в нормальном (не аварийном) режимах протекает электрический ток это и есть прямое прикосновение.

Косвенное прикосновение:

Косвенное прикосновение по своей сути более опасно, по сравнению с прямым прикосновением. Если прямое прикосновение это скорее случайность вызванная оплошностью, то косвенное прикосновение происходит при аварийной ситуации и человек заранее не знает, что та или иная конструкция находится под напряжением.

Таблица значений тока поражения и его последствий по воздействию на человека:

Не отпускающий ток

Далее определимся, в чем разница между УЗО и Диф. защитой (Дифференциальный автомат)

Как работает УЗО:

Внутри УЗО находится специальный трансформатор (см. рис. 1), в котором каждый из проводников (L-фаза, N-нуль) создает электромагнитное поле. При нормальной работе они друг друга аннулируют. При возникновении утечки тока, в катушке происходит дисбаланс электромагнитного поля, в итоге, стержень толкает рычаг на выключение. Такое устройство срабатывает на выключение от утечки тока, но не предназначено для защиты от коротких замыканий и перегрузок сети, т.е. само по себе устройство защитного отключения реагирует только на дифференциальные токи и не срабатывает при токах короткого замыкания (фаза-ноль) и токах перегрузки, поэтому необходимо поставить дополнительный автоматический выключатель. На рис. 1 представлена чисто схематическая схема работы УЗО, сам аппарат содержит еще множество элементов – фильтры, для защиты от помех и ложных срабатываний и еще некоторые электронные компоненты, но описанный принцип действия является основным для устройств защитного отключения.

Принцип работы УЗО основан на измерении разности токов в проходящих через дифференциальный трансформатор тока проводниках. УЗО измеряет векторную сумму токов, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, трем и более для трехфазного исполнения). В нормальном режиме работы векторная сумма токов, протекающих через измерительный трансформатор равна 0 (ток, «втекающий» по одним проводникам равен току, «вытекающему» по другим, см. рис. 2), и срабатывания устройства не происходит. При появлении тока утечки (касание человеком фазного проводника, или уменьшение сопротивления изоляции кабельной линии) векторная сумма токов, протекающих через УЗО не будет равна 0, так как появляется ток утечки, который протекает только по фазному проводнику (см. рис. 3), во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение, пропорциональное току утечки, и при превышении определенного порога произойдет срабатывание устройства и отключение защищаемой цепи.

УЗО бывают однофазными и трехфазными. Кроме того, сейчас в продаже присутствуют два различных вида УЗО, отличающихся как по цене, так и по надежности – электромеханические и электронные УЗО, см. Рис.4:

Рис. 4 Схемы и обозначения УЗО

По конструктивному исполнению важно заметить, что:

Однофазные УЗО, которые чаще всего применяются в быту, обычно имеют двухполюсное исполнение, т.е. при установке в электрический щит на DIN-рейку занимают два модуля. Если не рассматривать замену вводного автомата + УЗО на диф.автомат, то обычно последовательно с УЗО устанавливается однополюсный автоматический выключатель. В общем случае связка УЗО + автомат при установке на DIN-рейку будет занимать три модуля, а диф.автомат два модуля (что бывает важно при монтажных работах в щитах для экономии места под автоматы). Получается два в одном: УЗО + Автоматический выключатель = Дифференциальный автомат.

Как выбрать правильно УЗО, электронное или электромагнитное, прежде всего посмотреть технических характеристик устройства, качества изготовления производителя, кроме того, устройства защитного отключения бывают типа А и АС, далее подробно рассказано в следующих статьях:

Дифференциальный автоматический выключатель:

Дифференциальный автомат (дифференциальная защита от тока и общая защита), предназначен для защиты цепи от утечки тока (аналогично работе УЗО), но преимущество диф. автомата заключается в том, что в него встроен автоматический выключатель, который выполняет функцию защиты цепи от коротких замыканий и перегрузок.

Далее несколько примеров по схемам подключения УЗО и Диф. автоматов: Примеры подключения УЗО и Дифференциальных автоматов

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Как правильно подобрать и подключить УЗО.

Сегодня сложно представить современный электрощит без устройства защитного отключения (УЗО), а как правило, в доме, квартире, коттедже их установлено не одно, а несколько. Использование УЗО является обязательным атрибутом при проектировании и сборке электрощитового оборудования.

Все мы знаем, что назначение УЗО — защита человека от возможности поражения электрическим током при неисправности электрооборудования, при случайном или неосознанном прикосновении к открытым токоведущим частям оборудования, при нарушении изоляции или аварии следствием чего, стало появление опасного потенциала на корпусе оборудования или потребителя. И поэтому нет необходимости еще раз говорить о важности и значении в нашей жизни и для нашей жизни такого устройства как УЗО.

Если вы самостоятельно решили собрать электрощит для своего дома, необходимо знать, как правильно подобрать и подключить УЗО, и в этом я постараюсь вам помочь. Для начала разберем на какие характеристики и типы УЗО следует обратить свое внимание прежде всего:

1. Номинальный рабочий ток УЗО, это максимальный ток при котором УЗО сохранят свою работоспособность и защитные функции.

Важно! В УЗО отсутствует защита от сверх токов (короткого замыкания), поэтому оно всегда должно быть защищено автоматическим выключателем или суммарный номинальный ток автоматов, установленных после УЗО, должен быть меньше номинального тока самого УЗО. Принято, что номинальный ток УЗО должен быть как минимум на одну ступень выше, чем номинальный ток автоматического выключателя. Например, УЗО на 40 А должно быть защищено автоматическим выключателем на 32 А.

1. Номинальный дифференциальный ток отключения УЗО – это ток утечки при котором УЗО сработает.

Для защиты человека от поражения электрическим током при непосредственном прикосновении к токоведущим частям, УЗО должны срабатывать при дифференциальном токе не более 30 мА, поскольку большие значения тока опасны для жизни и здоровья человека. Для «мокрых» потребителей, таких как стиральная машина, электрический водонагреватель, посудомоечная машина и т.д. устанавливаются УЗО с номинальным током отключения 10 мА.

Следует отметить, что исправное УЗО должно сработать при токе утечки в пределах от 0,5 до 1,0 от номинального дифференциального тока этого УЗО. Например, если у нас дифференциальный ток срабатывания УЗО равен 30 мА, то оно обязано сработать в пределах от 15 мА до 30 мА.

1. Немаловажный параметр УЗО это характеристика срабатывания, существуют типы АС, А и В. В быту используются УЗО с характеристиками АС и А. Тип АС — это УЗО реагирующее на переменный ток утечки, источником переменного тока утечки являются холодильник, электрический водонагреватель, утюг, электрический чайник и т.д. Тип А — такое УЗО реагирует на переменный и пульсирующий токи утечки. Источником пульсирующего тока является вся техника, где имеется выпрямитель или блок питания: телевизор, компьютер, монитор, микроволновая печь и т.д. За рубежом использование УЗО с характеристиками АС уже не встретишь, у нас же все наоборот, причиной тому — УЗО с характеристикой А очень дорогое.
2. При приобретение УЗО стоит обязательно уточнить какое это УЗО, электронное или электромеханическое. Подробно о видах УЗО по исполнению внутренней схемы, недостатках и опасности их применения можно прочитать в моей статье «УЗО электронное или электромеханическое» или посмотреть ролик на моем канале Yukontel на Youtube.

А теперь наглядно рассмотрим как правильно подобрать параметры УЗО и схемы его подключения, основные ошибки.

1. Пример правильного подключения УЗО по номинальному току и номинальному дифференциальному току утечки.
2. Не правильное подключение УЗО, т.к. номинал автоматического выключателя больше номинального тока УЗО. В таком случае УЗО может выйдет из строя, попросту сгорит.
3. Правильное подключение УЗО. Даже если номинал вводного автомата больше номинала УЗО, ток через УЗО не превысит суммы токов автоматических выключателей установленных после УЗО.
4. Не верное подключение. У каждого потребителей и кабеля есть естественный ток утечки. Нельзя ставить на группу автоматов УЗО с током срабатывания 10 мА, возможны ложные отключения всей группы.
5. УЗО с дифференциальным током срабатывания 10 мА устанавливается на одного, максимум для двух потребителей, что бы избежать срабатывания из-за естественного тока утечки.
6. Для «мокрых» потребителей, таких как стиральная машина, электрический водонагреватель, посудомоечная машина рекомендуется устанавливать УЗО на 10 мА.
7. Особенно часто ошибки допускаются при подключении нулевых проводников при использовании УЗО. Правильно должно быть так.
8. Типичная ошибка подключения нулевой шины в схеме с использованием УЗО.
9. Нельзя объединять выходы нулевых проводников различных УЗО.
10. Распространённая ошибка, подключение нулевых шин к не соответствующему УЗО.
11. Для трехфазного УЗО действуют те же правила, что и для однофазного. Пример правильного подключения трехфазного УЗО. Для всех трех фаз, подключенных к одному трехфазному УЗО будет одна общая нулевая шина.

На этом на сегодня все.
Новое на сайте: Электрощит своими руками.

УЗИП для частного дома

Во время грозы довольно часто возникают токовые импульсы, способные полностью вывести из строя приборы, оборудование, электронную аппаратуру, установленные внутри помещений. Для того чтобы защититься от негативных воздействий потребуется УЗИП для частного дома, представляющий собой устройство защиты от импульсных перенапряжений. Эти приборы применяются в низковольтных сетях, напряжением до 1 кВ. Область применения защитных устройств охватывает не только промышленные предприятия, но и частные жилые объекты.

1. Назначение УЗИП
2. Конструкция
3. Принцип работы
4. Классификация и характеристики
5. Схема подключения
6. Ошибки при монтаже и подключении

Назначение УЗИП

До недавних пор основными средствами защит от перепадов напряжения считались УЗМ – устройства защитные многофункциональные. Они надежно защищали оборудование при наступлении аварийных ситуаций. Эти приборы массово устанавливаются в квартире, а также владельцами частных домов, и ни у кого не возникает сомнений в их целесообразности. С УЗИП наблюдается совершенно другая ситуация. Многие хозяева просто не понимают, что такое УЗИП и для чего нужен, ведь на объекте уже установлены УЗМ?

УЗИП обеспечивает защиту не от какого-то незначительного повышения напряжения с 220 до 380 вольт, а от мгновенного импульса, достигающего нескольких киловольт. При таких высоких значениях реле напряжения становится просто бесполезным, поскольку оно выйдет из строя вместе с другим оборудованием.

С другой стороны, УЗИП в силу своей специфики, не способно защитить сеть от перепадов в десятки или сотни вольт. Таким образом, не существует альтернативы УЗИП или реле напряжения, каждое из этих устройств используется отдельно, функционально дополняя друг друга и повышая тем самым степень защищенности объекта.

Импульсное высокое перенапряжение возникает даже при ударах молнии на значительном расстоянии от воздушной линии. Удар в ЛЭП на опоре может произойти очень далеко от дома, а импульс с высокой вероятность все равно проникает в домашнюю сеть. Общая протяженность кабелей и проводов в современных домах может достигать нескольких километров. Принимая на себя грозовой импульс, они получают огромное наведенное напряжение, с которым сможет справиться только УЗИП. После его срабатывания сеть оказывается обесточенной, и вся электроника остается в целости и сохранности.

Конструкция

Конструктивные особенности того или иного прибора зависят от степени защиты, которую он обеспечивает. Поэтому в качестве основы могут использоваться варисторы или разрядники. В обычном режиме эти устройства выступают в качестве байпаса, создавая резервный путь для электрического тока на случай аварийной ситуации. С этой целью УЗИП через шунт соединяется с заземлением.

Чаще всего для защиты объектов и электрики используются варисторные устройства. Они оборудуются тепловой защитой, обеспечивающей нормальную работу приборов в течение продолжительного времени. Постоянное воздействие токов с высокими амплитудами приводит к износу варистора и снижению его показателя – максимально допустимого рабочего напряжения. Увеличенные токи утечки, проходящие через корпус, нередко приводят к его перегреву и деформации. Пластик расплавляется и фазные клеммы оказываются коротко замкнутыми с металлической ДИН-рейкой.

Поэтому вместе с варисторами устанавливается тепловая защита или термический размыкатель. Их простейшая конструкция состоит из контакта с пружиной, припаянного к выводу УЗИП, который, в свою очередь, связан с пожарной сигнализацией. В некоторых приборах используются контакты, подключаемые к автономной сигнализации, срабатывающей при неисправностях устройства и передающей сигнал в места получения и обработки информации.

Иногда под воздействием огромных токов тепловая защита может отреагировать с некоторой задержкой, что приводит к образованию дуги и расплавлению корпуса. Поэтому, во избежание подобных ситуаций, последовательно с УЗИП устанавливаются тепловые предохранители с необходимыми характеристиками. Они устойчивы к высоким импульсным перенапряжениям и отличаются очень быстрым срабатыванием. Подобная защита обеспечивает своевременное полное или частичное отключение электрической сети.

Принцип работы

Все защитные устройства УЗИП разделяются на две основные категории:

• Ограничители перенапряжений сети – ОПС.
• Ограничители импульсных напряжений – ОИН.

Эти приборы обладают двумя видами защиты:

• Несимметричная или синфазная защита. При возникновении перенапряжения все импульсы перенаправляются на землю по маршрутам фаза-земля и нейтраль-земля.
• Симметричная или дифференциальная защита. В случае перенапряжений направление энергии изменяется в сторону другого активного проводника: фаза-фаза или фаза-ноль.

Принцип работы УЗИП заключается в использовании в нем варистора, представляющего собой полупроводниковый резистор с нелинейными характеристиками. В обычном состоянии сети в 220 V он свободно пропускает через себя электрический ток. Когда при ударе молнии в цепи возникает импульс, происходит резкий скачок напряжения. Под его воздействием происходит снижение сопротивление в УЗИП и возникает запланированное короткое замыкание.

В результате, срабатывает автоматический выключатель, и вся цепь оказывается отключенной. Резкий перепад напряжения не затрагивает электрооборудование и через него не будут протекать высокие токи.

В зависимости от конструкции, все УЗИП разделяются на несколько видов, для каждого из которых предусмотрена собственная схема подключения:

• Коммутирующие. Они отличаются высоким сопротивлением, которое впоследствии под действием сильных импульсов мгновенно снижается до нуля. Основой этих устройств служат разрядники.
• Ограничивающие приборы – ОПН. Они также отличаются высоким сопротивлением. В отличие от предыдущих устройств, его снижение происходит постепенно. Резкий рост напряжения приводит к такому же резкому росту силы тока, проходящего непосредственно через варистор. За счет этого происходит сглаживание электрических импульсов, а прибор возвращается в исходное положение.
• Комбинированные устройства соединяют в себе свойства варисторов и разрядников, выполняя функции обоих устройств.

Классификация и характеристики

Как выбрать УЗИП для частного дома? Все защитные устройства классифицируются по своим функциональным возможностям и, соответственно, отличаются собственными техническими характеристиками.

По классам защиты эти приборы условно подразделяются:

• 1-й класс (В). Защищают от ударов молний в систему электроснабжения, нейтрализуют атмосферные и коммутационные перенапряжения. Устанавливаются в щитках ВРУ на вводе или внутри главного распределительного щита. Обязательны к установке в отдельных зданиях, расположенных на открытой местности, на объектах, оборудованных молниеотводом или находящихся возле высоких деревьев. Величина номинального разрядного тока для таких устройств составляет от 30 до 60 кА.
• 2-й класс (С). Используются для защиты сетей от остаточных явлений, связанных с атмосферными и коммутационными перенапряжениями, которые смогли преодолеть прибор 1-го класса. Монтируются в местные распределительные щитки, например, на вводе в квартиру. Номинальное значение разрядного тока находится в пределах 20-40 кА.
• 3-й класс (D). Непосредственно защищают электронную аппаратуру от перенапряжений и помех, прошедших сквозь устройство 2-го класса. Монтируются в распределительных коробках, розетках или в самом оборудовании. Типичным примером является сетевой фильтр, в который подключаются компьютеры. Номинальный разрядный ток для таких приборов – 5-10 кА.

Перечень основных характеристик УЗИП:

• Величина номинального и максимального сетевого напряжения, на которое рассчитано конкретное защитное устройство.
• Значение рабочей частоты тока, необходимой для нормального функционирования УЗИП.
• Подобрать показатель номинального разрядного тока, многократно пропускаемого устройством без потерь работоспособности.
• Величина максимального разрядного тока, однократно пропускаемого через УЗИП без выхода из строя защитного устройства.
• Значение напряжения защиты. Означает степень максимального падения напряжения под действием импульса (кВ). Указывает на способность УЗИП путем подбора к ограничению перенапряжения.

Схема подключения

Защитные устройства подключаются по разным схемам в зависимости от сетевого напряжения 220 и 380 V. Такие сети могут использоваться в однофазной сети или трехфазной. Основным приоритетом схемы является ее бесперебойная или безопасная работа. В первом случае допускается временное отключение от молниезащиты во избежание перебоев в электроснабжении. Второй вариант не допускает такого отключения даже на короткое время, возможно лишь полностью отключить подачу электричества.

Чаще всего подключение УЗИП выполняется в однофазных сетях с заземляющей системой TN-S или ТТ. В этом случае к защитному устройству выполняется подключение фазного, а также двух нулевых проводников – рабочего и защитного. Вначале фазный провод и ноль подключаются к своим клеммам, после чего через общий шлейф они выводятся на линию с оборудованием.

Защитный проводник соединяется с заземляющим проводом. Монтаж УЗИП в однофазной сети выполняется сразу же за вводным автоматом. Все контакты прибора имеют свои обозначения, поэтому проблем с подключением обычно не возникает.

Представленная схема подключения используется для трехфазной сети, подключенной к заземляющей системе по варианту TN-S или ТТ. От однофазной она отличается наличием пяти проводников, идущих от источника питания. В их число входят три фазных и два нулевых проводника – рабочий и защитный. Три фазы и ноль подключаются к клеммам, а защитных проводник соединяется с корпусом электроприбора и землей, выполняя функцию своеобразной перемычки.

При использовании системы заземления по схеме TN-C, существует еще одна возможность произвести подключение УЗИП в трехфазной сети. Основным отличием является соединение рабочего и защитного проводников в общий провод PEN. Данная схема подключения считается устаревшей и применяется в домах старой постройки, где отсутствует заземление и заземляющие проводники.

В случае возникновения перенапряжения в каждом из трех вариантов высокий ток направляется в сторону земля при помощи монтажа заземляющего или общего защитного провода, не позволяя импульсу причинить вред оборудованию.

Ошибки при монтаже и подключении

Эффективность работы УЗИП во многом зависит от его правильного выбора, установки и подключения. Поэтому, перед тем как подключить УЗИП нужно учитывать следующие факторы:

• Нельзя устанавливать прибор в щитке с некачественным заземляющим контуром. Первый же удар молнии разрушит не только все оборудование, но и саму щитовую. Высоким токам просто некуда будет уходить.
• Неправильный выбор УЗИП в частном доме, когда устройство несовместимо с действующей системой заземления. Необходимо внимательно изучить техническую документацию перед покупкой.
• Установка УЗИП не с тем классом защиты.
• Не следует ограничиваться одним устройством. В некоторых случаях могут понадобиться 2 или даже 3 прибора, которые нужно правильно выбирать.
• Класс УЗИП перепутан с местом его установки. Защитная схема подключения серьезно нарушается и становится неэффективной.

В любом случае, перед оборудованием защитной системы с помощью этих устройств, следует проконсультироваться с опытными специалистами.

Как подключить УЗИП – схемы подключения

УЗИП – устройство защиты от импульсных перенапряжений

Заземление в частном доме своими руками: схемы, устройство, подключение

Устройство защиты от импульсных перенапряжений

Схема подключения стабилизатора напряжения в частном доме