Устройство защиты от импульсных перенапряжений

Устройства защиты от импульсных перенапряжений УЗИП устанавливают, как первый барьер защиты для трехфазной сети 380В и двухфазной, бытовой – 220 Вольт. Разрушительное по последствиям перенапряжение может вызвать повреждение как самой проводки, так и подключённых к ней устройств и приборов, а также стимулировать пожар, вызвать поражение током человека.

Принцип действия и конструкция УЗИП

Конструкция УЗИП состоит из нескольких обязательных элементов, основой которой остается нелинейный элемент. Нелинейный элемент отличается по свойствам сопротивления от других элементов с линейным изменением сопротивления в сети. Ключевым в УЗИП элементом выступает полупроводниковый варистор. При обычном напряжении в сети, этот элемент остается в закрытом состоянии. Как только пороговое значение пройдено, варистор по свойствам напоминает обычный проводник – пропускает ток, открывая цепь «сброса» энергии через заземление или другую цепь.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений собирают из нескольких обязательных узлов и деталей:

• базового корпуса УЗИП, который изготавливают из негорючего диэлектрика с высоким показателем сопротивления горению – на корпус насаживают управляющий модуль устройства;
• клеммы силовых проводников на которое подается рабочее напряжение;
• клемма для передачи сигнала управления;
• варисторный блок управления;
• в некоторых конструкциях в качестве отдельного элемента используется тепловой индикатор-разъединитель;
• указатель состояния варисторного элемента, показывающий проводимость/непроводимость варистора.

Скорость срабатывания

Скорость срабатывания у варисторных УЗИП очень высокая, поэтому их считают наиболее качественными защитными устройствами от перенапряжений в сети. Такое устройство защиты рассчитано на диапазон скорости срабатывания от 0,5 до 25 нс. Эта скорость дает возможность остановить разрушающее действие аварийного напряжения до его проникновения в сеть устройств и приборов бытового или коммерческого назначения.

Классы и виды УЗИП

Устройство защиты от перенапряжения делят на три класса по уровню защиты. Первый класс или класс B защищает вход в домовых или комплексные коммерческие сети. Класс C используют на входе квартир, этажей, домов, конкретных потребителей. Класс D устанавливают в бытовых электроприборах или отдельных сегментах бытовой внутренней сети.

Есть еще один вариант деления УЗИП – по уровню приемного напряжения. Ограничитель импульсных напряжений конструктивно отличается, если используется для низковольтных и высоковольтных сетей. Это обусловлено в основном конструктивными особенностями варисторов:

• низковольтные обычно отделяют из-за возможности работы с напряжением 3…200 В для работы электронных устройств или низковольтных электротехнических схем;
• высоковольтные могут работать с сетями, где используется напряжение в пределах 20 кВ.

Применение УЗИП

Ограничитель импульсных перенапряжений используют в обязательном порядке как защитно-отсекающее устройство от перенапряжений, возникающих в сети импульсно. Причиной таких перенапряжений может стать природное явление или искусственное аварийное состояние сети:

• удар молнии в сеть и попадание в сеть высоких токов, которые измеряются десятками тысяч вольт;
• косвенном соприкосновении молнии – через находящиеся рядом объекты, в наэлектризованном воздушном пространстве;
• при попадании молнии в грунт, рядом с источником потребления тока и возникновением зоны поражения мощными токами;
• при переключениях в системах, которые работают с большим напряжением и нагрузкой;
• при переключениях, когда потребитель находится близко от мощных электроустановок, осуществляющих включение или разъединение;
• при повреждениях, вызванных аварийной ситуацией непосредственно в сети – удары, связанные с коротким замыканием из-за удара внешним источником, возникновение дугового разряда из-за пробоя устройств коммутации.