Защита от перепадов напряжения в сети. Схема устройства

Скачки напряжения в электросети не редкость в наше время, особенно в населенных пунктах. Чрезмерное превышение напряжения в сети от нормы может привести к выходу из строя бытовой техники. Только защита от перепадов напряжения в сети может помочь в данной ситуации.

Приведенное в данной статье устройство предназначено для защиты электроприборов от перепадов напряжения. Суть работы своеобразного электронного предохранителя заключается в отключении нагрузки при превышении напряжения в электросети выше определенного уровня. По истечении минуты после стабилизации напряжения, электроприборы снова будут подключены к электросети. Минутная задержка необходима для предотвращения включения и выключения нагрузки при частом колебании напряжения в сети.

Описание работы устройства защиты

На резисторах R1-R3 и стабилитронах VD1-VD2 собран датчик сетевого напряжения.  На данный датчик с диода VD8 поступают полуволны сетевого напряжения.

Сопротивление  резистора R2 подобрано таким образом, что при нормальном напряжении в электросети стабилитроны VD1 и VD2 закрыты, так как поступающее на них напряжение меньше чем напряжение их стабилизации.

В результате при стабильном напряжении в электросети на входе 12 счетчика DD1 будет лог.0, а при повышении напряжения лог.1. Для предотвращения выхода из строя счетчика DD1 в результате повышения входного сигнала выше напряжения его питания, в схему выключен стабилитрон VD3. Так же для подавления помех от работающих приборов на входе 12 счетчика установлен фильтр низкой частоты, состоящий из резистора R4 и конденсатора C1. На счетчике D1 и элементах C2,R5,R6 построен таймер на одну минуту.

Работает устройство защиты следующим образом. При включении устройства и стабильном напряжении в электросети запускается таймер и спустя  одну минуту на выводе 3 счетчика DD1 появится лог.1 и через диод VD4 блокируется работа таймера. Одновременно с вывода 3 счетчика DD1 сигнал лог.

1 поступает на ключ состоящий из транзисторов VT1 и VT2, который подключает нагрузку к электросети.

В случаи, когда в электросети резко повышается напряжение сверх нормы, стабилитроны VD1  и VD2 открываются и на выводе 12 счетчика DD1 появится лог.1. В результате чего счетчик DD1 обнуляется и на выводе 13 появляется лог.0, что свою очередь отключает нагрузку от сети. После стабилизации напряжения в электросети начинается новый одноминутный отчет, после чего нагрузка опять подключается к электросети. Если же  в течение данной минуты был новый скачок напряжения, то счетчик опять обнуляется и отсчет времени начинается снова.

Допустимая максимальная мощность  нагрузки, которая может быть подключена к данному устройству защиты от перепадов напряжения, должна быть не больше 1000 ватт при условии, что силовые  транзисторы будут установлены на радиаторе.

Стабилитрон КС551А можно заменить на другие с суммарным напряжением стабилизации около 110 вольт. К примеру, можно применить один стабилитрон КС591А или три КС533А.   Стабилитрон Д814Д можно заменить на КС213Б, КС512А.  Диод КД105Б можно заменить на КД209, КД243Г, 1N4004. Диод КД521А возможно заменить на 1N4148. Мощность резисторов R1и R8 должна быть не менее 0,5 ватт.

Для настройки устройства необходимо временно выпаять диод VD4. К выводу 9 счетчика DD1 необходимо подключить осциллограф либо логический пробник. С ЛАТР на устройство необходимо подать напряжение выше нормального, допустим 250 вольт. Вращая движок резистора R2 необходимо добиться исчезновения импульсов на выводе 9 счетчика  DD1. То есть при уменьшении напряжения импульсы должны появляться, а при достижении 250 вольт исчезать.  После настройки необходимо отключить устройство от электросети и впаять на место диод VD4.

Внимание! Так как элементы схемы находятся под напряжением электросети, то следует соблюдать меры электробезопасности при наладке прибора.

Источник: Радиоконструктор 04-2009

Методы защиты бытовых электрических сетей от перепадов напряжения, разновидности защитных устройств и способы их установки.

Для защиты домашних потребителей от скачков напряжения применяются разные типы защитных устройств. Мы поговорим о самых распространенных. Это реле контроля напряжения (РН) и бытовые стабилизаторы.

Реле контроля напряжения

Защищать домашнюю систему электроснабжения с помощью РН рекомендуется в тех случаях, когда напряжение в сети устойчиво, а его заметные скачки редки. Реле контроля напряжения представляет собой устройство, способное считывать параметры электрического тока и разрывать электрическую цепь в тот момент, когда показатели напряжения выйдут за пределы заданного диапазона. После того, как напряжение в общей сети нормализуется, устройство автоматически замкнет цепь и возобновит питание потребителей. Функция возобновления питания через заданный промежуток времени (с задержкой), встроенная в РН, помогает продлить срок службы некоторых бытовых устройств, например, холодильников.

Реле контроля обладают небольшими габаритами, сравнительно низкой стоимостью и хорошим быстродействием. К недостаткам РН можно отнести их неспособность сглаживать колебания напряжения. При этом для максимальной защиты всех потребителей потребуется установить сразу несколько устройств.

РН защищает сеть только от недопустимых скачков напряжения и не предназначено для защиты от коротких замыканий (эту функцию выполняют автоматические выключатели).

Современные РН бывают трех типов:

1. Стационарное реле, встраиваемое в электрический щиток дома или квартиры.

2. Реле для индивидуальной защиты одного потребителя.

3. Реле индивидуальной защиты нескольких потребителей.

Если с эксплуатацией реле второго и третьего типа все практически ясно, то РН первого типа имеет более сложную конструкцию, а его установка требует определенных знаний. Подобные устройства монтируются на входе в помещение и защищают от скачков напряжения все домашнее электрооборудование.

Выбор РН

Выбирая реле напряжения для защиты домашней сети, достаточно знать номинал электрического тока, который способен пропускать через себя вводной автоматический выключатель. Если, к примеру, пропускная способность выключателя равна 25А (что соответствует потребляемой мощности – 5,5 кВт), то рабочие характеристики РН должны быть на ступень выше – 32А (7 кВт). Если выключатель рассчитан на 32А, то реле должно выдерживать ток в 40 – 50А.

loaпоьзователь FORUMHOUSE

Я для такого случая взял реле на 40 А, при вводном автомате 25/32 (стоит первый, но, возможно, уставка увеличится).

Некоторые люди выбирают марку РН, опираясь на суммарную потребляемую мощность. Это не совсем правильно. Ведь реле, способное выдерживать ток в 32А, может спокойно работать как при нагрузке в 7 кВт, так и при гораздо большей мощности потребления. Только во втором случае в рабочую схему РН необходимо встраивать специальный магнитный контактор. Но об этом в следующем разделе.

Установка РН

Стандартная схема установки реле напряжения в распределительный щиток показана на схеме.

Работы по установке РН следует производить только при отключенном вводном выключателе!

Как видим, все просто: реле контроля устанавливается сразу после электрического счетчика и подключается к фазному проводу, через который осуществляется электроснабжение всего дома. При скачке напряжения за пределы выставленного (регулируемого) диапазона реле отсоединяет внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки.

РН, вмонтированное в щиток, занимает минимум пространства на DIN-рейке.

Если суммарная мощность потребителей домашней сети превышает 7 кВт, производители настоятельно рекомендуют встраивать в рабочую схему РН дополнительный электромагнитный контактор. Хотя, надежный контактор в общей схеме никогда не станет лишней деталью.

Vitichekпользователь FORUMHOUSE

К любому реле лучше ставить контактор, хоть производители и пишут, что РН выдерживает большие токи. Контактор имеет большие контакты и меньшее сопротивление.

Это устройство помогает разгрузить контакты РН, самостоятельно разъединяя силовую линию от общей сети бытовых потребителей. Реле контроля, в момент недопустимого скачка напряжения, лишь подает команду на отключение. После этого электромагнитная катушка контактора разъединяет силовые контакты, соединяющие внешнюю и внутреннюю сети. Схема подключения в этом случае будет следующей:

Регулировка реле контроля напряжения

Для того чтобы реле напряжения смогло принести пользу своему владельцу, его рабочие параметры (пределы допустимых напряжений и время задержки возобновления питания) необходимо правильно отрегулировать. Если в рабочей схеме используется одно реле напряжения, то устанавливать пределы допустимых значений следует, ориентируясь на характеристики бытовой техники, чувствительной к перепадам. Наиболее чувствительным и дорогостоящим оборудованием является аудио- и видеотехника. Диапазон допустимых значений напряжения для нее составляет 200 – 230В.

Допускаемое отклонение напряжения от номинальных показателей в отечественных энергетических сетях составляет 10% (198…242В). В случае частого срабатывания РН эти показатели можно брать за основу, осуществляя регулировку реле. Однако чувствительную бытовую электронику в этом случае рекомендуется защищать с помощью недорогих переносных стабилизаторов.

DenBakпользователь FORUMHOUSE

Никто и не говорит, что надо при плюс-минус 15В выключаться. Есть диапазон предельно допустимых отклонений в 10%, его большинство приборов должно выдерживать. Ставить нужно, исходя из этого, примерно 190В-250В. Хотя, с нашим состоянием сетей, особенно в частном секторе, возможно все. Так что разумная осторожность не повредит.

Для того чтобы обеспечить максимально надежную защиту всех потребителей, следует использовать электрическую схему с несколькими реле. Рабочая схема защиты, включающая несколько РН, позволяет разбить потребителей по группам – в соответствии с их чувствительностью к скачкам напряжения:

1. К первой группе относится аудио- и видеотехника (допускаемые значения напряжения – 200 – 230В).
2. Ко второй можно отнести бытовую технику, оснащенную электрическим двигателем: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и т. д. (допускаемые значения напряжения – 190 – 235В).
3. Третья группа – это нагревательные приборы и освещение (допускаемые значения напряжения – 170 – 250В).

Каждая группа потребителей подключается к своему РН. В такой схеме рабочие параметры каждого реле настраиваются индивидуально.

Что касается времени задержки возобновления питания, то оно должно соответствовать эксплуатационным требованиям, предъявляемым к бытовой технике. Для некоторых холодильников, к примеру, рекомендуемая задержка равняется 10 минутам.

Защита трехфазной сети с помощью РН

Если электроснабжение вашего дома осуществляется через трехфазную систему, то на каждую фазу целесообразно устанавливать отдельное реле контроля.

Трехфазные реле напряжения созданы исключительно для защиты соответствующего оборудования (например, электродвигателя). Если подобное реле установлено на вводе в жилище, то перекос напряжения на одной из фаз приводит к обесточиванию всех однофазных потребителей.

Стабилизаторы напряжения

Если в вашем доме наблюдаются постоянные скачки напряжения, то РН будет срабатывать несколько раз в сутки, обесточивая весь дом. В таких случаях рекомендуется более дорогой, но и более практичный способ защиты домашней электроники. Состоит он в применении стабилизаторов – устройств, сглаживающих скачки напряжения во внешней сети, выдавая на выходе постоянный показатель 220В.

По типу подключения различают два вида стабилизаторов: локальные (которые подключаются к розетке, защищая от одного до нескольких потребителей) и стационарные (подключаемые к вводному силовому кабелю и осуществляющие защиту всех потребителей домашней сети). Локальные стабилизаторы следует использовать для защиты наиболее чувствительной бытовой техники. Их можно эксплуатировать в комплекте со стационарным реле напряжения. Что касается стационарных стабилизаторов, то они представляют собой сложные устройства, которые не только сглаживают перепады напряжения во всей бытовой сети, но и способны автоматически отключать питание потребителей при достижении критических значений.

Устанавливать стационарные стабилизаторы крайне рекомендуется, если значение напряжения несколько раз в сутки выходит за пределы 205…235В (это можно определить с помощью обыкновенного тестера).

Если в доме постоянно моргает свет, а напряжение выходит за пределы 195…245В, то пользоваться домашними электроприборами без стабилизатора запрещено!

Как выбирать стабилизатор

Выбирать стабилизатор следует, исходя из суммарной мощности домашних потребителей. При этом устройство обязательно должно обладать приличным запасом мощности.

Mishael761пользователь FORUMHOUSE

Запас по мощности должен быть в 2 раза больше, чем существующие потребности. То есть стабилизатор мощностью 10 кВт рассчитан на половину реальной нагрузки (5кВт) при минимальном внешнем напряжении – 150 вольт (т.е. при большом падении). Это следует учитывать при выборе.

Установка стабилизатора

Устанавливать стабилизатор рекомендуется вблизи силового щитка в соответствии со следующей схемой.

Встраивать стабилизатор (впрочем, как и РН) в общую схему следует непосредственно после счетчика. Ведь эти устройства тоже являются потребителями, следовательно, перед прибором учета их устанавливать нельзя.

Защита трехфазных сетей с помощью стабилизатора

Сразу скажем, что трехфазные стабилизаторы призваны защищать исключительно трехфазные потребители. Если же к вашему дому подходит трехфазное питание, то для создания устойчивого напряжения во внутренней сети целесообразно устанавливать на каждую фазу отдельный однофазный стабилизатор.

Подобный подход позволит существенно снизить ваши затраты (3 стабилизатора мощностью 5, 7 и 10 кВт всегда дешевле одного устройства, рассчитанного на 30 кВт). К тому же, при просадке напряжения на одной из фаз, трехфазное устройство обесточит весь дом. Это конструктивная особенность стабилизатора, ориентированного на защиту трехфазных электродвигателей.

Обсудить особенности выбора и эксплуатации стационарных стабилизаторов вы можете, посетив соответствующий раздел форума. Если вам интересно поделиться личным опытом установки реле контроля напряжения в паре с контактором, то на этот случай на форуме найдется подходящая тема.

А вот это видео поможет вам подключить квартиру к системе электроснабжения в соответствии с общепринятыми правилами электромонтажных работ – монтаж щитка и распределительной коробки

Smart home Raspberry Pi ESP8266 PIC AVR

Внимание!!!. В устройстве защиты используется бестрансформаторный  блок питания, поэтому при изготовлении и наладке необходимо строжайшее соблюдение правил техники безопасности!

 

Основные технические характеристики устройства: 

1. Диапазон входного напряжения……………………………………………… 40 – 400 В

2. Минимальный порог………………………………………………………………. 170-200 В

3. Максимальный порог……………………………………………………………… 240-270 В

4. Шаг установки

…………………………………………….. ……………………………2 В

5. Максимальная мощность нагрузки…………………………………….3 кВт

         Основным вопросом при изготовлении устройства защиты была разработка «широкодиапазонного» блока питания. После многочисленных экспериментов было принято решение использовать стабилизатор напряжения на микросхеме LNK304. Эта микросхема, согласно паспортных данных, обеспечивает работу в пределах 85-265В, что не соответствует заявленным требованиям, ведь в критических ситуациях напряжение в однофазной сети при обрыве нулевого провода и имеющемся большом перекосе фаз, может достигать 400В. Поэтому для увеличения интервала напряжений использован дополнительный входной конденсаторный делитель напряжения

. В процессе эксплуатации выяснилось, что стабилизатор LNK304 даже с входным конденсаторным делителем устойчиво запускается при напряжении на входе менее 40В и уверенно работает при 400В.

         Главным элементом схемы является очень широко распространенный микроконтроллер 16F876A. Выбор в его пользу был сделан в силу того, что он имеет встроенный АЦП, что позволяет относительно просто реализовать схему цифрового вольтметра. В отличие от существующих схем вольтметров переменного тока, где сначала происходит выпрямление переменного напряжения, а затем измерение его уровня, здесь применён следующий алгоритм – на вход микроконтроллера подаётся ограниченное делителем переменное напряжение, а микроконтроллер постоянно проводит измерение мгновенного значения, его анализ и при максимальном значении результат выводится на дисплей. Естественно, что таким образом мы измеряем амплитудное (пиковое) значение, поэтому для индикации действующего напряжения, необходимое его значение устанавливается входным делителем по образцовому вольтметру. Построенный таким образом вольтметр, имеет отличную линейность в диапазоне

0 – 500В.

         Устройство имеет самостоятельно устанавливаемые пользователем уставки верхнего и нижнего значения напряжения в сети. Шаг установки – 2В.

         Минимальный порог значения уставок напряжения имеет интервал 170-200В, а максимальный порог – 240-270В. Значения устанавливаются при помощи кнопок управления “Menu” и

“Select”.

        Для входа в режим установки необходимо нажать и удерживать в течении не менее 2-х секунд кнопку “Menu”. После отпускания кнопки нагрузка будет отключена и на дисплее будет предложено выбрать нижний уровень напряжения. Кнопкой “Select” выбираем нужное значение и снова нажимаем для подтверждения введённого значения кнопку “Menu”. После этого предлагается ввести верхний порог – всё делаем аналогично описанному выше. После подтверждения введённого верхнего уровня устройство проконтролирует напряжение в сети, и, если оно находится в разрешённых заданных границах, включит нагрузку. При выходе за установленный интервал напряжений, устройство отключит нагрузку, о чём на дисплей в нижней строке будет выведена соответствующая информация.     Также на экране дисплея в верхней строке постоянно индицируется напряжение в сети (т.е. верхняя строка используется как цифровой вольтметр переменного тока). Все значения записываются в энергонезависимую память микроконтроллера, поэтому после полного пропадания, а затем восстановления напряжения в сети, все настройки сохраняются. По умолчанию (без предварительной установки) в устройство записан нижний порог 200В и верхний порог 240В. Устройство не предназначено от защиты по току (короткого замыкания или утечки). Напряжение питания, т.е. напряжение в сети для нормальной работы устройства, может находиться в пределах 40-400 В.

         Печатная плата разрабатывалась под корпус, который устанавливается на стандартную DIN-рейку. Большинство используемых компонентов схемы – SMD, которые устанавливаются со стороны печатных проводников платы, с этой же стороны установлена и планарная микросхема LNK304 стабилизатора блока питания. Так как максимальный ток этой микросхемы имеет значение всего 120 мА, то использовать постоянную подсветку ЖКИ дисплея, к сожалению, не получится. Ток,  потребляемый устройством при включенном реле и отключенной подсветке индикатора, не превышает 60 мА. При выборе индикаторе индикатора обратите особое внимание на его выводы питания 1 и 2. Дело в том, что различные производители аналогичных дисплеев, выводят плюс и минус питания на эти выводы, по-разному. А переполюсовка может привести к выходу индикатора из строя. Используемое реле рассчитано на коммутацию 230В/16А. Кнопки управления должны быть изолированы, так как, ещё раз напомню – устройство не имеет гальванической развязки с питающей сетью.

P.S. Для повышения помехоустойчивости работы устройства рекомендуется зашунтировать вход АЦП микроконтроллера конденсатором до 0.1 мкФ

Рекомендуем почитать дополнительную статью о защите домашней техники от перепадов напряжения в сети 

Прошивка 16F876A

Описание, принципиальная схема, печатная плата

Обсудить на форуме

Как установить реле напряжения ZUBR самостоятельно.

. Статьи компании «ООО “Витокс”»

Желаете самостоятельно установить и подключить реле напряжения ЗУБР – читайте инструкцию о подключении в статье Vitox.

 

 Существует несколько способов подключения устройств защиты от скачков в сети ZUBR.

Руководство по подключению реле напряжения

Первый и очень легкий вариант подключения защиты от перенапряжения.

Самый простой способ –  вставить переносной прибор ZUBR SR1 или удлинитель с защитой ZUBR R216у в электрическую розетку. Но этот метод, подходит только при условии, что нагрузка, подключаемая через вышеупомянутые реле, не превышает 16 ампер, при напряжении 220 вольт. 

16 ампер  соответствует 3,52 кВт. мощности.  Это значит, что только несколько электро-приборов, возможно включить одновременно в сеть через реле, суммарная мощность которых, не будет превышать это значение.

Перечень средне-статистической, потребляемой мощности электробытовых приборов, можно посмотреть на сайте производителя техники.. Исходя из этих данных, несложно подобрать или скомбинировать одновременно включаемые приборы.

У данного способа подключения есть и свои плюсы.

1.      Можно самостоятельно включить, выключить прибор из сети.

2.      Возможность транспортировки реле в ручной клади, непосредственно к месту  использования техники.

3.      Визуальный контроль входного напряжения, поскольку устройство находится в прямой видимости.

4.      Управление, настройка практически «под рукой»

5.      Не требует каких-либо знаний и навыков.

6.      Не нужны услуги специалиста со  знаниями в сфере электроэнергетики.

7.      Отпадает необходимость в изучении процесса  установки стационарных реле.

 

Второй не простой, но вполне возможный способ подключения стационарного реле защиты от перепадов напряжения.

 

Основываясь на нашем опыте по установке и подключению стационарных  Зубров с 2003 года, компания Витокс, может дать некоторые практические советы и рекомендации.

Лучше всего обратиться в организацию, выполняющую электромонтажные работы, либо к частному специалисту. Но если вы все-таки решились установить реле самостоятельно, то следующая глава заслуживает вашего внимания.

                   

Подготовка к установке стационарного реле перенапряжения ZUBR.

 

Перед установкой нужно убедиться в целостности и работоспособности изделия на 100 процентов.

Для этого вам понадобятся нижеперечисленные инструменты и материалы:

1.      Указатель напряжения (к примеру  Поиск-1Ф ) или иной прибор с возможностью контроля фазного проводника и наличия напряжения 220 вольт.

2.      Фигурная (крестовая) или шлицевая отвертка.

3.      Стриммер  или нож для зачистки изоляции.

4.      Двухполюсный или однополюсный автоматический выключатель такого же номинала как у реле любого производителя  Hager,  Eaton,  IEK,  Schneider   (если его нет в щитке).

5.      Двухжильный изолированный провод сечением 0,5 – 2,5 мм. кв. длинной 1-2 метра. (для проверки)

6.      Одножильный провод мягкой (ПВ-3) или жесткой (ПВ-1) конструкции, для подключения в вводном электрощите. Сечение проводников зависит от модели.

7.      Обычная штепсельная, электрическая вилка.

Берем двойной провод марки ПВС или ШВВП сечением 0,5 – 2,5  квадратных миллиметра, с различным цветом жил (допустим, коричневый – голубой, самый распространенный) и снимаем изоляцию с концов проводников, при помощи стриммера или ножа расстоянием 15-17 мм. Слегка скручиваем зачищенные концы проводов по часовой стрелке,  чтобы сгруппировать вместе тонкие медные нити провода.

  Аккуратно вставляем проводник коричневого цвета  в клемму под номером 2 вход «фаза L in» прибора, а провод голубого цвета в клемму «1»  «ноль N» и зажимаем при помощи отвертки.  Внимательно следим за тем чтобы «волоски»  не топорщились в стороны.  Противоположные концы проводов подключаем к электрической вилке, предварительно подписав на её корпусе  символы «L» – коричневый, «N» – голубой.

Следующим шагом будет нахождение фазного проводника в розетке. Указателем напряжения поочередно вставляем его щуп в гнёзда розетки. Световой или звуковой сигнал индикатора прибора, укажет с какой стороны розетки, находится «фаза» и маркируем символом «L».   

Обращаем внимание, что при неправильном подключении – реле  выйдет из строя. Поэтому вилка должна вставляться в розетку таким образом, чтобы обозначения «L» совпадали, как это показано на рисунке.

После включения устройства на цифровом дисплее высветится значение напряжения присутствующее на данный момент в сети.

Если напряжение соответствует допустимым критериям, через 2 секунды произойдет характерный щелчок, сигнализирующий о том, что реле включилось и на клемме № 3  , должна появиться «фаза». Проверяем её наличие, указателем уткнув щуп в клемму № 3 «L out». У  рабочего реле фаза должна присутствовать.

               

Установка и подключение стационарного реле перенапряжения ZUBR.

Стационарная модель ZUBR  монтируется на металлическую DIN – рейку и подключается сразу после вводного автомата и счётчика учёта электроэнергии. Схема подключения показана на рисунке.

 

                           Схема подключения защиты от перенапряжения в вводном щите.

1.      Клемму № 1 «N» – подключаем к нулевой шине щитка проводом голубого цвета сечением 0,5-2,5 мм. Этого достаточно для питания электронной схемы ZUBR.

2.      Выход вводного автомата, стоящего по схеме после счетчика электроэнергии соединяем проводом ПВ3 (удобней) сечением от 2,5 до 10 мм. кв. (зависит от модели) с клеммой № 2 «L – вход» реле.

3.      Клемму № 3 «L – выход» соединяем с верхними полюсами автоматических выключателей таким же сечением провода, как и «вход» прибора.

4.      Настраиваем в меню согласно инструкции диапазон напряжений и время задержки.

 

Что такое реле перенапряжения, как этот прибор функционирует и как его приобрести, вы можете прочитать на нашем сайте в разделе «новости и статьи» – Как уберечь технику от скачков напряжения.

 

 

 

 

 

Автомат защиты приборов от скачков напряжения – Мои статьи – Каталог статей

Как сделать автомат защиты от высокого напряжения?

 

  Несколько лет назад у нас в городе творилось что-то ужасное с качеством напряжения в электрической сети, особенно это было заметно в осенне-весенние периоды, когда центральное отопление уже отключено, а на улице довольно не жарко. Понятное дело, все массово включают нагревательные приборы. За счёт неравномерной нагрузки между фазами подвода происходит перекос: на одной фазе может быть около 200в, на другой 160, а на третьей все 290в.. У одних телевизор выключается и холодильник клинит, а у других взрываются блоки питания (лично присутствовал – это довольно страшно).

  Тогда же на рынках появились автоматы защиты приборов от перепадов напряжения. Народ кинулся их массово скупать. Среди купивших оказался и один мой знакомый. Неделю автомат защиты отработал замечательно. Но через неделю у знакомого в подъезде произошло отгорание нулевого провода и жуткий перекос напряжений. В итоге пострадало примерно 70% жильцов. В том числе и мой знакомый. Сгорел не только телевизор, включенный через автомат защиты, но и сам автомат. Знакомый принёс мне это устройство “на посмотреть, а может и починить”. Выглядело оно похожим образом (производитель другой, но конструктив такой же).

 

 

 

    Разобрав его и срисовав схему стали разбираться, почему защита не защитила? Основой аппарата служил микроконтроллер PIC16F676. Признаюсь честно – мне он тоже нравится: 14 выводов, может работать совсем без обвязки, стоит около доллара, есть АЦП на борту. Но из достоинств иногда исходят и недостатки: из-за малого количества выводов разработчики того автомата сделали экономный вариант – они включение реле сделали с помощью детектора развёртки экрана. Чтобы сгладить пульсации поставили в качестве фильтра этого детектора электролитический конденсатор (уже не помню номинал). В итоге конструкция получилась не дорогая. Одна беда – при выходе сетевого напряжения за рамки дозволенного экран начинал мигать, конденсатор пла-а-а-а-а-авно разряжался и лишь затем срабатывало реле, отключая нагрузку. В результате быстродействующая современная электроника успевала сгореть.

   Схема автомата защиты питалась от сети через конденсатор 1мкФ х 250в. Даже при нормальном напряжении в сети 220в амплитудное значение достигает примерно 310в. А при повышении напряжения шансов выжить у конденсатора практически не было. После пробоя конденсатора высокое напряжение прошлось по плате сжигая буквально всё. Автомат восстановлению не подлежал.

  Взяв за основу идею и корпус этого изделия, я сделал функциональный аналог, постаравшись ликвидировать промахи конструкторов того автомата. В результате родилась такая схема:
 

 
  Как видите, микроконтроллер тот же, всё предельно просто и не дорого. Себестоимость изделия вместе с корпусом составила около 3-х долларов. Деталей не много. Все копеечные. Индикатор необходимо использовать с общим катодом, лучше всего красного цвета (зелёные обычно светят хуже).
 
    После успешной полугодовой эксплуатации новой версии автомата защиты от перепадов напряжения знакомый захотел заняться производством этих устройств – его (и меня) просто задёргали знакомые с просьбами о “таком же”. Несколько лет мой знакомый “наколенно-гаражным способом” выпускал эту модель автомата. Было произведено несколько тысяч изделий. Они оказались довольно надёжными.

  Сейчас качество электропитания у нас улучшилось и спрос на автоматы защиты сильно упал. Поэтому знакомый переключился на более дорогостоящие изделия. А так как просто выбросить такую нужную разработку мне жалко, я решил её опубликовать тут. Все необходимые файлы плат, инструкцию и прошивку для микроконтроллера можно скачать в разделе “Каталог файлов”

Если при повторении этой конструкции у Вас возникли какие-то вопросы или идеи по улучшению её, напишите мне в онлайн форме свои соображения по этому поводу.

Если Вы авторизуетесь на сайте в качестве пользователя, Вы будете получать уведомления о новых материалах на сайте.

Общие сведения о защите от перенапряжения для светодиодных систем освещения

Обновлено 7 месяцев назад к Роберт Перри

Обзор защиты от скачков напряжения

Скачки напряжения имеют огромное разрушительное воздействие на электронное оборудование, включая системы светодиодного освещения.Они преждевременно изнашивают драйверы светодиодов и распределительные панели и увеличивают перерывы в обслуживании светодиодного освещения. Помимо материального ущерба светильникам, скачки напряжения, вызванные, например, молнией, могут вызвать срабатывание или отключение защитных устройств на печатных платах распределительных панелей освещения.

Уязвимость электронных систем освещения к перенапряжениям широко признана в технической литературе, и различные международные правила и стандарты определяют необходимость молниезащиты.В этом документе объясняются причины грозовых перенапряжений и их влияние на осветительные установки. Он также предлагает решения для максимального повышения эффективности защиты и непрерывности обслуживания.

Установки общественного освещения подвержены влиянию окружающей среды. Расположенные там, где непрерывность обслуживания имеет важное значение, крайне важно, чтобы эти установки были защищены от молнии и перенапряжения.

Инвестиции в защиту могут продлить срок службы светильников, улучшить коммунальные услуги и значительно снизить общие эксплуатационные расходы и затраты на инфраструктуру

Встроенная защита

Что такое переходные перенапряжения или перенапряжения?

Перенапряжения – это всплески, которые могут достигать десятков киловольт, но длятся всего несколько микросекунд. Несмотря на их непродолжительный срок службы, их высокое энергосодержание может вызвать серьезные проблемы с электронным оборудованием, подключенным к электросети – от преждевременного старения до разрушения, что приведет к перебоям в обслуживании и дорогостоящему ремонту.

Рисунок 1 – Переходное перенапряжение

Скачки напряжения имеют несколько причин. Например, разряды молнии, которые непосредственно поражают распределительную линию здания или его громоотвод, могут индуцировать электромагнитные поля, вызывающие скачки напряжения в близлежащих осветительных установках.Длинные наружные распределительные линии электропередачи очень восприимчивы к прямому воздействию ударов молнии, при этом большие токи от молнии проходят по линиям электропередачи. Непогодные явления также часто вызывают скачки напряжения в соседних линиях – например, переключающие устройства (контакторы) внутри электрических шкафов или отключение трансформаторов, двигателей и других индуктивных нагрузок или мощного оборудования (генераторы, сварочные аппараты), связывающего энергию. на общих параллельных цепях, подключенных к чувствительному электронному оборудованию.

Перенапряжения от импульсных перенапряжений имеют два режима циркуляции: общий и дифференциальный, как показано на рисунке 2. Синфазные перенапряжения возникают между токоведущими проводниками и землей / землей: например, линия-земля или нейтраль-земля. Земля. Перенапряжения в дифференциальном режиме циркулируют между токоведущими проводниками: фаза-линия или фаза-нейтраль. Хорошо защищенный светильник должен иметь защиту для обоих режимов.

Рисунок 2 – Определение общих и дифференциальных токов

Защита от перенапряжения обеспечивается путем установки устройства защиты от перенапряжения (SPD) на уязвимой линии.В случае скачка перенапряжения защитное устройство будет отводить избыточную энергию на землю / землю, тем самым ограничивая пиковое напряжение до допустимого уровня для подключенного ниже электрического оборудования.

УЗИП можно установить параллельно или последовательно.

При последовательном подключении УЗИП действует как предохранитель. Таким образом, когда приоритетом является защита электронных компонентов от дальнейшего повреждения, как это имеет место в большинстве случаев применения вне помещений, предпочтительным является последовательное соединение.

При параллельном подключении светильник продолжает работать даже после повреждения SPD, оставляя электронные компоненты незащищенными. Таким образом, когда непрерывность функционирования предпочтительнее защиты компонентов по линии, можно использовать параллельное соединение.

УЗИП будет ухудшаться после выдерживания нескольких скачков напряжения выше указанного порогового уровня. Сертифицированный SPD снабжен флажком индикатора, который показывает, когда SPD больше не работает.Жизненно важно, чтобы индикатор регулярно контролировался в рамках общего обслуживания и заменялся, когда индикатор показывает, что SPD не работает.

Защита от воздействия скачков напряжения в системах светодиодного освещения

УЗИП действует как переключатель, управляемый напряжением. Когда скачок напряжения ниже, чем напряжение активации SPD, компонент пассивен. С другой стороны, когда скачок напряжения превышает напряжение активации, SPD отводит энергию скачка и предотвращает повреждение оборудования.При выборе SPD необходимо учитывать подверженность оборудования воздействию молнии, а также максимальное импульсное напряжение, которое оборудование должно выдерживать.

Рисунок 3 – Принцип работы устройства защиты от перенапряжения SPD

В целом, наиболее эффективным подходом к защите больших установок осветительного оборудования от перенапряжения является каскадное соединение нескольких ступеней защиты. Каждая ступень сочетает в себе необходимый баланс между разрядной емкостью и уровнем защиты по напряжению.Таким образом, первая ступень (обычно УЗИП «Тип 1» (Класс I) или «Тип 2» (Класс II)) обеспечивает надежность, тем самым отводя большую часть энергии всплеска, в то время как вторая ступень (обычно «Тип 2» (Класс II) или «Тип 3» (Класс III) SPD) обеспечивает «местную» защиту. Пиковое напряжение и ток, достигающие оборудования, всегда остаются ниже критического уровня. Установки обладают уникальными характеристиками; поэтому решения SPD должны быть соответствующим образом адаптированы с использованием надлежащих систем молниезащиты и заземления.

Из причин скачков напряжения, упомянутых в международных стандартах защиты, наиболее вероятными причинами воздействия на систему общественного освещения являются:

• Прямые удары молнии в распределительные линии (проводимые через линии электропередач)
• Удары молнии возле здания / строения (создание индуцированных скачков напряжения)

Защитное решение устанавливается рядом с главным выключателем на монтажной плате распределительного щита, параллельно основной системе. Таким образом, он направляет энергию скачка на землю, ограничивая пиковое напряжение до допустимого уровня для оборудования, подключенного ниже по потоку.

Чтобы гарантировать надлежащую защиту светильника, расстояние между ним и цепью защиты должно быть как можно короче. Если расстояние между защищенным распределительным щитом и несколькими светильниками превышает 20 метров, рекомендуется использовать вторую ступень защиты, даже если уровень защиты первой ступени кажется достаточным.

Правильно выполненные заземляющие соединения необходимы для эффективного функционирования системы молниезащиты. Заземляющие соединения должны обеспечивать надлежащий контакт в соответствии с отраслевыми стандартами построения электрических систем.Сопротивление соединения должно быть низким, а проводимость материала заземляющего основания должна обеспечивать эффективное рассеивание энергии скачков.

Практический подход

Рисунок 4 – Решения по защите цепей для светильников и осветительных распределительных щитов

Уровень защиты 1: Стандартная защита на уровне светильника Согласно IEC61547 все светильники должны быть защищены от перенапряжения. до 1 кВ в дифференциальном режиме и 2 кВ в обычном режиме. Устройства защиты от перенапряжения типа 3 (класс III).

Степень защиты 2: При проектировании установок необходимо оценить уязвимость территории для ударов молнии. Если уязвимость высока, рекомендуется дополнительная защита до 10кВ. В этих случаях рекомендуется использовать SPD в дополнение к стандартной защите на уровне светильника. Устройство защиты от перенапряжения типа 2 (класс II).

Уровень защиты 3: В наиболее уязвимых средах SPD могут быть установлены на панели служебного входа.Он защищает не только от перенапряжения (максимальный импульсный ток 40 кА), но и от перенапряжения промышленной частоты. Устройства защиты от перенапряжения типа 1 (класс I).

Советы по установке устройства защиты от импульсных перенапряжений (SPD)

Всегда обращайтесь к инструкциям и передовым методам установки производителей SPD.

• Для защиты общего назначения установите SPD в каждую электрическую панель для защиты подключенного оборудования.
• Подключите SPD к автоматическому выключателю на панели, используя провод минимально возможной длины (не более 6 дюймов).Провода длиной более 6 дюймов уменьшают возможности защиты от перенапряжения SPD, что означает, что он пропускает более высокие всплески напряжения, чем SPD, установленные с более короткими проводами.
• Скрутите провода SPD вместе.

• Избегайте резких изгибов проводки SPD.
• Чтобы уменьшить длину провода, установите SPD непосредственно на боковой стороне панели или установите SPD в панель (если поддерживается электрической панелью).

Советы по выбору устройства защиты от перенапряжения (SPD)

Технические характеристики и рекомендации по выбору подключенных панелей SPD:

• Выберите сертифицированное устройство защиты от перенапряжения для защиты ответвленной цепи и подключенного к ней оборудования.Всегда устанавливайте SPD в соответствии с местными электротехническими нормами и инструкциями производителя SPD.
• УЗИП должен защищать от синфазных (линия-земля, нейтраль-земля) и дифференциальных (линия-нейтраль) скачков напряжения.
• Выберите УЗИП, рассчитанный на точное номинальное рабочее напряжение установки. УЗИП, рассчитанный на более высокое рабочее напряжение, не обеспечит лучшей защиты.
• Низкое сквозное напряжение / номинальная защита по напряжению (VPR). Целевой VPR:
  • Общий режим (L Земля или N Земля): ≤1500 В, чем ниже, тем лучше
  • Дифференциальный режим (LN или LL), предпочтительно: ≤1000 В, ниже – лучше
  • Дифференциальный режим (LN или LL), приемлемо : ≤1200 В, чем ниже, тем лучше
  • Примечание. Спецификация LL применяется, когда однофазные нагрузки подключаются без нейтрального провода, например, с цепями 208 В в системе 120/208 В.
• Высокие значения импульсного напряжения / тока (более высокие значения приведут к увеличению срока службы УЗИП).
• Сертифицированные SPD имеют встроенную индикацию неисправности (часто световой индикатор или флажок), чтобы обслуживающий персонал мог легко визуально проверить, работает ли SPD. Регулярный осмотр жизненно важен. УЗИП, индикатор которых показывает, что устройство не работает, следует немедленно заменить.

Дополнительная литература

IEC TR 62066 – Перенапряжения и защита от перенапряжений в низковольтных энергосистемах переменного тока – Общая основная информация.

IEEE C62.41-1991 – Рекомендуемая практика IEEE в отношении импульсных перенапряжений в низковольтных цепях переменного тока

Switching Surge – обзор

Коммутационные перенапряжения в индуктивной цепи

Когда на катушку индуктивности L , состоящую из числа витков Z , подается напряжение посредством напряжения e , магнитный поток ϕ, связывающий индуктивная цепь будет претерпевать быстрое изменение от одного пика (+ ve) к другому (-ve) в пределах половины цикла волны напряжения (Рисунок 1.3), т.е.

(17,4) e = −Z (dϕ / dt = −L (di / dt)

Знак минус указывает направление ЭДС, которая препятствует изменению потока и, следовательно, тока.

Ссылаясь на нормальную кривую намагничивания индуктивного сердечника, можно заметить, что нормальный пиковый поток возникает около точки насыщения (рисунок 17.12). В момент переключения поток может достигать 2ϕ _м (рисунок 1.3). и вызвать чрезмерное насыщение магнитопровода, в результате чего индуцированная эл.м.ф. повышаются непропорционально. Отсюда явление коммутационных скачков. Если сердечник уже имеет некоторый остаточный поток в его магнитной цепи, в момент переключения импульсное напряжение достигнет еще более высоких значений и еще больше усилит импульсные перенапряжения.

Рисунок 17.12. Нормальная характеристика намагничивания катушки индуктивности

Чрезмерное насыщение магнитопровода снижает значение L и непропорционально увеличивает ток намагничивания, скажем, до десяти раз по сравнению с нормальным значением или даже больше, как обсуждалось в разделе 1.2.

Для анализа коммутационных перенапряжений мы можем рассмотреть следующие две возможности:

•

Скачки, генерируемые при включении или замыкании контактов, и

•

Скачки, генерируемые при выключении или контакт-прерывание.

(ii) Скачки, возникающие во время операции включения

Полевые данные, собранные из различных источников, выявили отказ обмоток двигателя даже во время процесса подачи питания.Было показано, что двигатель может подвергаться перенапряжению 3–5 о.е. с временем фронта « t ₁ » всего 1 мкс или даже меньше (что означает крутизну TRV) во время включения. Явление коммутационного перенапряжения, таким образом, составляет всего несколько микросекунд и является результатом повторного пробоя переходного восстанавливающегося напряжения (TRV) только во время его первых нескольких циклов при очень высокой переходной частоте в диапазоне 5–100 кГц. .

Чтобы объяснить это, представьте, что на двигателе замыкается выключатель.Подвижные контакты будут приближаться к неподвижным контактам переключающего устройства, и, прежде чем они замкнутся, возникнет стадия, когда диэлектрическая прочность постепенно уменьшающегося зазора между замыкающими контактами больше не сможет выдерживать напряжение системы и пробой, вызывая дугу. между замыкающими контактами. В этом случае напряжение на зазоре и, следовательно, на клеммах двигателя может возрасти следующим образом:

•

К первому предварительному зажиганию дугового промежутка TRV может достигнуть 1 p.u., когда предполагается, что двигатель остановлен без какой-либо э.д.с. перед замыканием контактов.

•

При этом TRV 1 о.е. достигает клемм двигателя, он будет отражать скачок и почти вдвое, подвергая обмотки двигателя напряжению почти 2 о.е. (более подходяще 1,5–1,8 о.е.), как измерено во время реальных испытаний (см. Pretorius and Eriksson, 1982). Оно меньше 2 из-за импеданса цепи и обеспечивает эффект демпфирования (Раздел 18.5.1), а также другие эффекты, такие как более одного соединения соединительных кабелей от коммутирующего устройства до клемм двигателя, что также будет гасить квант отраженной волны.

•

Сделать одновременно все три полюса переключающего устройства во время последовательности включения довольно непрактично, какая бы точность механизма включения переключающего устройства ни была достигнута. Это происходит из-за возможных отклонений, даже незначительных, в трех перемещениях контакта или фактическом замыкании контакта.Обычно сначала замыкается один полюс устройства, а затем – два других полюса. Между первым и вторым контактами может быть промежуток в несколько миллисекунд. Этот аспект очень важен при анализе условий помпажа во время включения.

Замыкание одного полюса вызывает колебания в соответствующей фазе обмотки двигателя, что приводит к колебаниям в двух других фазах, которые все еще разомкнуты. Было замечено, что если первый полюс имеет предварительное зажигание при максимальном напряжении, т.е.е. за 1 ед. На замыкающих контактах пиковое напряжение на двух других полюсах может достигать значения

0,5 о.е. + (1,5–1,8 о.е.)

или до 2,0–2,3 о.е. (См. Cormick and Thompson, 1982)

При таком напряжении, когда эти два полюса срабатывают до разряда, они вызывают скачок напряжения на клеммах двигателя

в 1,5–1,8 раза больше 2,0–2,3 о.е. 1,5 × 2 о.е. или 3 ед. до 1,8 × 2,3 о.е. или 4,14 о.е.

Вышесказанное будет верным, если предполагается, что двигатель остановлен.Если бы двигатель работал почти на полной скорости, это напряжение приняло бы еще более высокие пропорции, скажем, до 5 о.е. из-за собственной ЭДС двигателя, которая может выпадать по фазе вместе с напряжением системы. Такая ситуация может возникнуть во время быстрого переключения шины, когда работающий двигатель переключается с одного источника на другой, или во время периода повторного разгона после кратковременного сбоя питания. Но поскольку на амплитуду и скорость нарастания восстанавливающегося напряжения (rrrv) при включении влияет импульсное сопротивление замыкающей цепи, которое формируется импульсным сопротивлением двигателя и соединительных кабелей, время нарастания, t ₁ (рисунок 17.6), а амплитуда импульсного напряжения В _t будет возрастать с увеличением длины кабеля между коммутирующим устройством и выводами двигателя (раздел 18.6.2). Такие переходные напряжения будут существовать в системе только до замыкания контакта и, следовательно, имеют чрезвычайно короткую продолжительность (в мкс).

Такие предварительные срабатывания перед замыканием контакта являются естественным явлением и могут возникать во всех типах коммутационных устройств, таких как OCB, MOCB, ABCB, SF ₆ или вакуумные прерыватели.Но сила предварительных ударов и величина переходных напряжений будут зависеть от среды гашения, которая будет определять зазор между контактами до того, как произойдет предварительный удар (рисунок 19.1), и от скорости его замыкания.

Рассмотрим вакуумный прерыватель, имеющий электрическую прочность 50 кВ при контактном зазоре примерно 1,2 мм (рисунок 19.1). Если предположить, что диэлектрические свойства в этой области почти линейны, контактный зазор, например, при переключении двигателя 6,0 кВ, выйдет из строя, когда контакты будут иметь размер:

6 × 1.250 или 0,144 мм друг от друга

Принимая во внимание скорость подвижного контакта, равную 0,6 м / с (типичная), то продолжительность предварительных ударов до того, как этот контакт коснется неподвижного контакта, будет

= 0,144103 × 10,6 × 106 мкс = 240 мкс

Для параметров цепи двигателя, если частота TRV считается равной 17 кГц, возникающей из-за предварительных ударов, то количество предварительных ударов на переходной частоте до замыкания контактов будет

2 * × 17 × 103 × 240 × 10-6

или 8 (* каждый цикл вызывает два забастовки).Предварительные удары вызовут скачки напряжения от 3 до 5 о.е. как описано выше и для которого должны подходить все клеммы и соединительные кабели. Ниже приведены полевые данные, собранные в ходе реальных операций, чтобы проиллюстрировать это явление:

•

При включении двигателя 6,0 кВ, время фронта всего 0,5 мкс и переходное пиковое напряжение В _t , до 15 кВ, т.е. 3 о.е.

(1 о.е. = 23 × 6 кВ)

было измерено.

•

Переходные напряжения до 3,5 о.е. с временами фронта всего 0,2 мкс упоминаются в Рабочей группе 13.02 Исследовательского комитета 13 (1981) и Slamecka (1983).

Таким образом, явление включения может привести к возникновению волн с крутым фронтом, с временем фронта всего 0,2 мкс и высокими или очень высокими значениями TRV ( В _t ) с амплитудой до 3,0– 5 о.е. Оба являются причинами повреждения изоляции обмоток двигателя.

Примечание

Выше мы проанализировали случай асинхронного двигателя во время последовательности переключения для систем из двух.4 кВ и выше. Явление скачков напряжения в трансформаторах, конденсаторах, соединительных кабелях или воздушных линиях и т. Д. Ничем не отличается, так как условия цепи и последовательность переключения останутся одинаковыми для всех.

Другое дело, что все такое оборудование будет иметь лучший уровень изоляции (BIL) по сравнению с асинхронным двигателем и может не подвергаться такой опасности от скачков, как двигатель. В последующем тексте мы уделяем больше внимания двигателям, которые являются типичными для всех.

Руководство по обеспечению защиты от перенапряжения на коммерческих, институциональных и промышленных объектах

Раздел 5.2,3 Мэтью Т. Гленнон, P.E. AVP, Hartford Steam Boiler Electric Loss Control Введение Повреждение от электрических переходных процессов или скачков напряжения является одним из ведущие причины выхода из строя электрооборудования. Электрический переходный процесс представляет собой кратковременный высокоэнергетический импульс, который передается при нормальном системы электроснабжения всякий раз, когда происходит резкое изменение в электрическом схема.Они могут происходить из различных источников, как внутренних, так и вне объекта. Не только молния Самый очевидный источник – молния, но скачки напряжения могут также происходят из-за нормального переключения электросети или непреднамеренного заземления электрических проводников (например, когда воздушная линия электропередачи падает до земля). Скачки могут возникать даже внутри здания или объекта из-за такие вещи, как факсы, копировальные аппараты, кондиционеры, лифты, двигатели / насосы, или дуговой сваркой, и это лишь некоторые из них.В каждом случае нормальная электрическая цепь внезапно подвергается воздействию большой дозы энергии, которая может отрицательно повлиять на оборудование, на которое подается питание. Ниже приведены инструкции по защите от импульсных перенапряжений о том, как защитить электрические оборудование от разрушительного воздействия высокоэнергетических скачков. Защита от перенапряжения правильно подобранный и установленный, очень успешно предотвращает обнаружено повреждение оборудования, особенно чувствительного электронного оборудования в большинстве оборудования сегодня. Заземление является фундаментальным Устройство защиты от перенапряжения (SPD), также известное как переходное ограничитель скачков напряжения (TVSS), предназначен для отвода сильноточных скачков для заземления и обхода вашего оборудования, тем самым ограничивая напряжение, которое впечатлен на оборудование. По этой причине очень важно, чтобы ваш объекты имеют хорошую систему заземления с низким сопротивлением, с единым заземлением. ориентир, к которому подключаются заземления всех систем здания.Без надлежащей системы заземления невозможно защититься от скачки. Проконсультируйтесь с лицензированным электриком, чтобы убедиться, что ваша электрическая система распределения заземлена в соответствии с Национальным электрическим Код (NFPA 70). Зоны защиты Лучшее средство защиты вашего электрооборудования от сильные скачки напряжения в сети – это стратегическая установка УЗИП повсюду. ваш объект.Учитывая, что скачки могут происходить как от внутренних и внешних источников необходимо установить УЗИП для обеспечения максимальной защиты независимо от местонахождения источника. По этой причине создана «Зона защиты». подход обычно используется. Достигнут первый уровень защиты путем установки УЗИП на оборудование главного служебного входа (т. е. там, где Электроэнергия поступает в объект). Это обеспечит защиту от сильных скачков энергии, поступающих извне, таких как молния или переходные процессы в энергосистеме. Однако SPD, установленный на служебном входе, не будет защитить от внутренних скачков напряжения. Кроме того, не все энергия от внешних скачков рассеивается на землю через служебный вход устройство. По этой причине SPD должны быть установлены на всех дистрибутивах. панели внутри объекта, которые обеспечивают питание критически важного оборудования. Сходным образом, третья зона защиты будет достигнута за счет локальной установки УЗИП для каждого защищаемого оборудования, такого как компьютеры или компьютер контролируемые устройства.Каждая зона защиты добавляет к общей защите объекта, поскольку каждый из них помогает еще больше снизить напряжение, подверженное воздействию защищенное оборудование. Согласование УЗИП Служебный вход СПД обеспечивает первую линию защиты от электрических переходных процессов для объекта за счет отвода высокой энергии, снаружи скачки на землю. Это также снижает уровень энергии скачка. вход в объект на уровень, который может обрабатываться нижестоящими устройствами ближе к нагрузке.Следовательно, требуется правильная координация УЗИП. чтобы избежать повреждения УЗИП, установленных на распределительных щитах или локально в уязвимое оборудование. Если координация не достигается, избыток энергии от распространяющиеся скачки могут вызвать повреждение SPD Зоны 2 и Зоны 3 и разрушить оборудование, которое вы пытаетесь защитить. Рейтинги SPD При выборе SPD для данного приложения существует несколько соображения, которые необходимо сделать: Применение – Убедитесь, что УЗИП предназначен для зоны защиты, для которой он будет использоваться.Например, СПД на служебный вход должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать большие скачки, которые в результате удара молнии или переключения электросети. Напряжение и конфигурация системы – УЗИП предназначены для конкретные уровни напряжения и конфигурации цепей. Например, ваш оборудование служебного входа может быть запитано трехфазным питанием 480/277 V в четырехпроводном соединении звезда, но локальный компьютер установлен для однофазное питание 120 В. Сквозное напряжение – это напряжение, при котором УЗИП позволит подвергнуть защищаемое оборудование воздействию. Однако потенциал повреждение оборудования зависит от того, как долго оборудование подвергается воздействию к этому сквозному напряжению в зависимости от конструкции оборудования. В Другими словами, оборудование обычно рассчитано на высокое напряжение. на очень короткий период времени и более низкие скачки напряжения на более длительный промежуток времени.Федеральные стандарты обработки информации (FIPS) публикация «Руководство по электроэнергии для автоматической обработки данных». Установки »(FIPS Pub. DU294) предоставляет подробную информацию об отношениях между напряжением ограничения, напряжением системы и продолжительностью всплеска. В качестве примера, переходный процесс на линии 480 В, который длится 20 микросекунд. может повышаться почти до 3400 В без повреждения оборудования, предназначенного для этого руководство. Но скачок напряжения около 2300 В может сохраняться в течение 100 микросекунд. без ущерба.Вообще говоря, чем ниже напряжение зажима, тем лучше защита. Импульсный ток – УЗИП рассчитаны на безопасное отклонение заданного количества скачков напряжения. ток без сбоев. Этот рейтинг колеблется от нескольких тысяч ампер. до 400 кА и более. Однако средний ток удар молнии составляет всего около 20 кА, с максимальным измеренным значением токи чуть более 200 кА. Молния, поражающая линию электропередачи будет двигаться в обоих направлениях, поэтому только половина тока идет в ваш объект.По пути часть тока может рассеиваться на землю. через коммунальное оборудование. Следовательно, потенциальный ток на служебном входе от среднего удар молнии где-то около 10 кА. Кроме того, некоторые области страны более подвержены ударам молнии, чем другие. Все из этих факторов необходимо учитывать при принятии решения, какой размер SPD подходит для вашего приложения. Однако важно учитывать, что SPD номиналом 20 кА может быть достаточным для защиты от среднего удара молнии и большинства генерируемые внутренними импульсами один раз, но УЗИП с номиналом 100 кА будет уметь справляться с дополнительными скачками напряжения без замены разрядника или предохранители. Стандарты – Все SPD должны быть протестированы в соответствии с ANSI / IEEE C62.41. и быть внесенными в список UL 1449 (2-е издание) в целях безопасности. Защита линии передачи данных Электрические переходные процессы не ограничиваются распределением электроэнергии система. Они могут войти в объект по телефону / факсу, кабельному или спутниковому телевидению. системы и локальные сети (LAN). Поэтому для достижения максимальная защита от перенапряжения, УЗИП должны быть установлены на всех системы, восприимчивые к электрическим переходным процессам. Установка Для максимальной защиты УЗИП следует устанавливать как можно ближе к защищаемому оборудованию, насколько это возможно. Длина кабеля должна быть как можно короче и прямо, чтобы минимизировать резистивный путь цепь на землю. Надежное соединение с заземляющим проводом системы необходим для правильной работы SPD. Сетевые фильтры должны иметь индикаторы, показывающие, заземлена ли цепь и работает должным образом, а блоки установлены так, чтобы эти индикаторы можно было легко проверить. Все служебные входные и распределительные щиты УЗИП должны быть установлен лицензированным электриком, знакомым с оборудованием и его использование. Кроме того, Hartford Steam Boiler настоятельно рекомендует профессиональный инженер, имеющий опыт работы с технологией подавления перенапряжения. сохранены для разработки схемы защиты вашего объекта, чтобы обеспечить все УЗИП правильно подобраны по размеру и скоординированы. Стоимость В зависимости от приложения и рейтингов, SPD для обслуживания входное оборудование колеблется от 150 до 6500 долларов.Линия передачи данных и розетка переменного тока защита колеблется от 20 до 150 долларов. Мэтью Гленнон работает в Hartford Steam Котельная инспекция и страховая компания как AVP электрических потерь Контроль. Зарегистрированный профессиональный инженер в Нью-Джерси с более чем 14 лет опыта в электроэнергетике и строительстве, г-н. Гленнон с отличием окончила Манхэттенский колледж в Нью-Йорке. где он получил степень бакалавра инженерных наук в области электротехники.Кроме того, он имеет степень магистра инженерных наук в области электроэнергетики. инжиниринг из Политехнического института Ренсселера (RPI) в Трое, штат Нью-Йорк, и степень магистра финансов в Университете Рутгерса в Нью-Джерси. Он сертифицирован AEE как профессионал по качеству электроэнергии и NLSI как Lightning Безопасность Professional. Г-н Гленнон является членом IEEE, NFPA и National Общество профессиональных инженеров (NSPE), а также корреспондент Национальная академия судебных инженеров (NAFE) и филиал Международная ассоциация электрических испытаний (NETA).

Как выбрать защиту от перенапряжения для вашего дома

Вы можете этого не осознавать, но ваша стереосистема, домашний компьютер, телевизор, видеомагнитофон, микроволновая печь – все, что имеет внутренние электронные схемы – подвергаются атакам каждый день. Атаки тихие, но разрушительные.

Виновник – СИЛОВОЙ ИСКЛЮЧИТЕЛЬ . Скачки напряжения – это чрезвычайно короткие всплески электроэнергии, которые сжигают электрические цепи внутри приборов и электроники. Подробнее о скачках напряжения и источниках их возникновения читайте в статье Факты о скачках напряжения .

Скачки напряжения могут не только разрушить бытовую технику и электронику, но и разрушить электрические розетки, выключатели света, лампочки, компоненты кондиционеров и устройства открывания гаражных ворот. Как защитить себя?

Устройства защиты от перенапряжения могут предотвратить повреждения от большинства скачков напряжения.

Существует два типа сетевых устройств защиты от перенапряжения:

1. Устройство защиты от перенапряжения на служебном входе, которое устанавливается на вводной электрической сети или рядом с ней
2. Устройство защиты от перенапряжения в месте использования, которое используется в защищаемом приборе и включает в себя такие устройства защиты от перенапряжения, которые подключаются к розетке.

Для типичного дома многие эксперты рекомендуют минимальную сеть защиты от перенапряжения, состоящую из:

1. Устройство защиты от перенапряжения на служебном входе , защищающее входящую линию электропередачи, входящую телефонную линию, кабельное телевидение и кабель спутниковой антенны. Это можно сделать с помощью одного устройства защиты от перенапряжения, которое способно защитить все типы входящих линий (электрические, телефонные, кабельное телевидение и спутниковая тарелка) или отдельных устройств защиты от перенапряжения на каждой входящей линии.Защита входящей электрической линии может быть расположена на главном электрическом щите или электросчетчике.
2. Устройства защиты от перенапряжения в местах использования с ограничивающим напряжением 330 В для всей дорогой электроники и приборов, таких как телевизоры, видеомагнитофоны, стереосистемы и компьютеры; все имеют электронные схемы, чувствительные к скачкам напряжения. Восприимчивые устройства можно идентифицировать, потому что во многих случаях они имеют электронные кнопки, электронные часы или цифровые дисплеи. Если к прибору подключены другие провода (например, телефонные линии, кабель кабельного телевидения, антенный кабель или кабель спутниковой тарелки), эти провода или кабели должны проходить через устройство защиты от перенапряжения в точке использования, а также обеспечивать защиту все строки.

Для домашнего офиса или особых медицинских нужд также может быть уместна дополнительная и другая защита от других типов перебоев в подаче электроэнергии.

Нет устройства или системы защиты от перенапряжения, которые могут защитить от всех скачков напряжения . Прямой удар молнии в электрическую систему дома может оказаться слишком сильным для защиты от перенапряжения. Использование «двухступенчатой» системы защиты от перенапряжения должно защитить от большинства скачков напряжения.

Почему лучше иметь двухуровневую систему защиты от перенапряжения?

Комбинируя устройство защиты от перенапряжения на служебном входе с устройствами защиты от перенапряжения в точке использования, установленными на всей чувствительной электронике, создается лучшая система защиты.

1. Использование устройства защиты от перенапряжения на служебном входе обеспечивает защиту всей электрической системы. Они защищают такие вещи, как двигатели, освещение, розетки, выключатели света и все другие «проводные» предметы в доме, которые не подключаются к электрической розетке и не могут быть подключены к устройствам защиты от перенапряжения. устройство.
2. Если скачок напряжения возникает в результате удара молнии или колебания напряжения в линиях электроснабжения, устройство защиты от перенапряжения на входе в сервисный центр может снизить скачок напряжения до более низкого уровня, прежде чем он попадет в устройство защиты от перенапряжения в точке использования.
3. Это помогает предотвратить повреждение устройств защиты от перенапряжения в месте использования из-за слишком сильных скачков, с которыми они не могут справиться. Это также помогает снизить уровень скачков напряжения на защищаемом приборе. поскольку уровень энергии скачка напряжения снижается на обоих служебных входах устройство и снова в месте использования устройства.
4. Устройства защиты от перенапряжения на служебном входе не исключают необходимости устройства защиты от перенапряжения в местах использования, потому что:
   1. Скачки напряжения не могут возникать на входящих линиях электроснабжения. Например, молния может поразить внешний осветительный прибор, создав скачок напряжения в цепи, питающей свет. Если есть розетки в той же цепи, что и внешний светильник, любая электроника, подключенная к этим розеткам, будет лучше защищена, если используется устройство защиты от перенапряжения в точке использования.
   2. Устройства защиты от перенапряжения в месте использования помогают защитить бытовую технику от скачков напряжения, возникающих в доме.
   3. Хорошие устройства защиты от перенапряжения в местах использования обладают способностью снижать скачки напряжения до более низкого уровня, чем типичные устройства защиты от перенапряжения на входе в сервисный центр.

Примеры устройств защиты от перенапряжения на входе в сервисный центр

Существуют устройства защиты от перенапряжения на служебном входе, которые устанавливаются в или на вашей главной электрической панели или в основании электросчетчика.Показано несколько примеров ниже. Требуется только одно устройство защиты от перенапряжения на служебном входе, если оно защищает все входящие линии, включая электрические, телефонные и кабельные линии. В качестве альтернативы на каждую входящую линию можно установить отдельные устройства.

Защита от перенапряжения на служебном входе на главной электрической панели (без защиты телефона или кабельного телевидения)

Защита от перенапряжения на служебном входе на счетчике электроэнергии (без защиты телефона или кабельного телевидения)

Защита от перенапряжения на служебном входе на главной электрической панели (со снятой лицевой крышкой).(Это устройство защищает линии электроснабжения, телефонной связи и кабельного телевидения.)

Устройства защиты от перенапряжения в местах использования – an альтернатива защитным приспособлениям для всего дома

Существует также несколько типов устройств защиты от перенапряжения на месте использования:

Устройства защиты от перенапряжения в месте использования (съемного типа): Возможно, вы уже знакомы с устройствами защиты от перенапряжения съемного типа. Они выглядят как полоски вилки, на одном устройстве есть несколько мест для подключения. Обычная вилка, если это специально не указано, не обеспечивает защиты от перенапряжения.Будьте осторожны при покупке таких предметов, чтобы убедиться, что вы получаете необходимую защиту от перенапряжения.

Plug-in (Место использования) Устройство защиты от перенапряжения

Электрические розетки для защиты от перенапряжения: Специальные электрические розетки содержат защиту от перенапряжения в тех местах, где у вас нет места или вам не нужен сетевой фильтр, например, в микроволновой печи на столешнице.

Электрическая розетка со встроенной защитой от перенапряжения

Терминология защиты от перенапряжения

Устройство защиты от перенапряжения и связанные с ним устройства защиты, представленные на рынке, могут сбить с толку домовладельца.Понимание терминологии может помочь.

Устройства защиты от перенапряжения

имеют несколько названий: устройства защиты от перенапряжений, ограничители перенапряжения, ограничители перенапряжения (TVSS) или вторичные ограничители перенапряжения. Но по сути они выполняют ту же функцию защиты от скачков напряжения. Другие общие термины, которые вы можете услышать при покупке устройств защиты от перенапряжения, перечислены ниже.

Устройство защиты от перенапряжений: Для продуктов, которые можно найти в доме, это общий термин, который может относиться к TVSS или вторичным разрядникам для защиты от перенапряжений.Эти устройства предназначены для защиты оборудования, расположенного ниже по потоку, от скачков напряжения за счет уменьшения количества пропускаемого через них напряжения.

Многие электроэнергетические компании также используют вторичные ограничители перенапряжения и устройства, называемые грозозащитными ограничителями, по всей своей электросети, чтобы защитить свое оборудование от повреждения молнией. Устройства, которые они используют, более долговечны, но не могут снизить скачок напряжения до более низких уровней напряжения, чем это могут сделать домашние продукты.

Однако меры защиты от перенапряжения, применяемые коммунальной компанией, могут помочь домовладельцу за счет снижения уровня энергии скачка напряжения до того, как он дойдет до дома.

Вторичный разрядник для защиты от перенапряжений: Эти устройства предназначены для использования внутри или снаружи дома. В случае тестирования они проходят испытания в соответствии со стандартом C62.11 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), Металлооксидные ограничители перенапряжения для цепей переменного тока, с импульсным перенапряжением 10 000 В и 5 000 А. IEEE C62.11 не является тестом и не назначает фиксирующее напряжение для вторичных ограничителей перенапряжения. Это затрудняет сравнение возможностей одного продукта с другим.

Эти устройства включают в себя устройства защиты от перенапряжения, устанавливаемые на счетчике, и съемные устройства защиты от перенапряжения, которые защелкиваются на электрической панели.

Ограничитель скачков напряжения: TVSS обычно предназначены для установки внутри дома. В случае тестирования они проходят испытания в соответствии со стандартом UL 1449 UL 1449 при скачке напряжения 6000 В и 500 А. UL 1449 назначает напряжение ограничения для TVSS, которое можно использовать для сравнения от одного продукта к другому.Эти устройства включают устройства защиты от перенапряжения в местах использования и устройства защиты от перенапряжения на служебном входе, установленные на электрической панели.

Ограничивающее напряжение: TVSS должны иметь заданное фиксирующее напряжение. Напряжение ограничения – это напряжение, при котором устройство защиты от перенапряжения начинает работать, перенаправляя скачок напряжения на землю. Чем ниже ограничивающее напряжение устройства защиты от перенапряжения, тем ниже оно снижает импульсное напряжение питания.

UL 1449, 2-е издание: Это стандарт испытаний, разработанный UL совместно с промышленностью для сертификации продуктов и обеспечения надлежащей маркировки продуктов TVSS.С помощью этого теста определяется напряжение зажима.

IEEE C62.11: Этот стандарт, разработанный Институтом инженеров по электротехнике и электронике, содержит рекомендации по тестированию вторичных ограничителей перенапряжения. [IEEE C62.11: Стандарт для металлооксидных ограничителей перенапряжения для цепей переменного тока (> 1 кВ)]

Сквозное напряжение: Это остаточное импульсное напряжение, которое проходит через сетевой фильтр после того, как устройство защиты «сжимается» в ответ на скачок напряжения.

Ограничивающее напряжение не определяет уровень сквозного напряжения для всех скачков напряжения. Например, если устройство защиты от перенапряжения в месте использования имеет ограничивающее напряжение 330 вольт, это означает, что устройство пропускает не более 330 вольт, если скачок напряжения точно соответствует размеру, форме и продолжительности В соответствии со стандартом испытаний, UL 1449.

, требуется скачок напряжения 6000 В.

Если то же устройство (с номинальным напряжением 330 В) подвергается скачку напряжения с более высоким уровнем энергии (напряжение, сила тока или продолжительность), сквозное напряжение, скорее всего, будет выше 330 вольт.

Металлооксидные варисторы (MOV) : MOV – это распространенная технология (не единственный тип), которая лежит в основе способности устройств защиты от перенапряжения (TVSS) защищать от скачков напряжения. Как правило, чем они больше и чем больше их, тем лучше защита и более прочное и долговечное устройство защиты от перенапряжения.

MOV перенаправляют электрический ток в случае скачка напряжения. Как работает MOV, легче понять, если вы думаете о нем как о водопроводном кране.В нормальных условиях, без скачков напряжения, MOV представляет собой «закрытый клапан», позволяющий току течь в электрической цепи, а не через MOV.

При скачке напряжения MOV ограничивает напряжение, перенаправляя электрический ток (открывая клапан) из электрической цепи в систему заземления, пока импульсное напряжение не упадет ниже напряжения ограничения защитного устройства. Когда скачок напряжения закончился, MOV возвращается в положение «закрытый клапан».

Во время скачка напряжения вся избыточная энергия скачка отводится MOV, заставляя его нагреваться.Температура диска MOV может варьироваться от комнатной до нескольких сотен градусов после перенаправления скачка напряжения.

Чем выше напряжение скачка напряжения и чем дольше он длится, тем больше энергии необходимо отвести и тем горячее становится MOV. MOV являются жертвоприношениями, то есть они будут отводить конечное количество скачков напряжения до тех пор, пока они в конечном итоге не будут уничтожены. Они могут достичь конца срока службы только после одного большого всплеска или в течение нескольких лет после нескольких меньших всплесков.

Тепловой предохранитель: Поскольку MOV нагреваются при работе с скачком напряжения, существует вероятность возгорания устройства защиты от перенапряжения или материала, окружающего устройство защиты от перенапряжения. Второе издание UL 1449 проверяет пожарную безопасность устройств защиты от перенапряжения TVSS, требуя серьезных испытаний на перенапряжение, вызывающих отказ MOV.

Устройство защиты от перенапряжения проходит, если оно не создает опасности возгорания или поражения электрическим током. Обычно это достигается за счет использования теплового предохранителя.Согласно предыдущей версии UL 1449 условия перенапряжения могли привести к перегреву и возгоранию устройства защиты от перенапряжения. Тепловой предохранитель снижает этот риск.

Защита L-N, L-G и N-G: Электрическая система в вашем доме обычно представляет собой трехпроводную систему. Провода – это земля, линия (горячая) и нейтраль. Скачок напряжения может возникнуть на любом из этих проводов. Защита от перенапряжения должна защищать от скачков напряжения, проходящих через любой из этих проводов. Когда устройство защиты от перенапряжения указывает следующее, вы знаете, что все провода защищены: линия к нейтрали (L-N), линия к земле (L-G) и нейтраль к земле (N-G).Вторичные ОПН, установленные на служебном входе, имеют только защиту от линии к нейтрали (L-N), поскольку в местах их установки нет заземляющего провода.

State Farm® считает, что информация, содержащаяся в этой статье, является надежной и точной. Однако мы не можем гарантировать работоспособность всех элементов, продемонстрированных или описанных во всех ситуациях. Всегда консультируйтесь с опытным подрядчиком или другим экспертом, чтобы определить, как лучше всего применить эти идеи или продукты в вашем доме.

Спасибо нашим друзьям из State Farm Insurance за разрешение перепечатать эту статью.

Вернуться к списку электротехнических изделий

Пиковое напряжение

: определение, причины и защита – видео и стенограмма урока

Почему это вредно?

Каждое электронное оборудование рассчитано на работу при определенном уровне напряжения. Например, ваш настольный компьютер настроен на работу от 115 вольт в США и 220 вольт за пределами США.Если произойдет скачок или скачок напряжения, например, повышение напряжения на вашем компьютере до 10 000 вольт, провода в вашем электронном оборудовании могут перегреться и, возможно, сломаться или треснуть. Перегретый компьютер также может привести к взрыву некоторых компонентов, например конденсаторов. Если произойдет что-то из этого, ваш компьютер просто перегорел, и вы больше не сможете его использовать.

Причины скачков и скачков напряжения

Грозы могут вызывать скачки и скачки напряжения, когда молния ударяет по проводам, которые обеспечивают питание ваших электронных компонентов.

Статическое электричество также может вызывать скачки и скачки напряжения. Например, если вы прикоснетесь к электронному оборудованию после того, как некоторое время прогуляетесь по ковру, вы можете почувствовать или увидеть искру, исходящую от вашего пальца к оборудованию. Эта искра похожа на миниатюрную молнию, которая вызывает скачок или скачок напряжения в вашем оборудовании.

Еще одним источником скачков и скачков напряжения являются магниты или все, что создает магнитное поле. Это магнитное поле может увеличивать напряжение на соседних проводах, создавая выброс или всплеск.

Кроме того, электронное оборудование, которое включается и выключается само по себе, например вентиляторы, охлаждающие ваш компьютер, может вызывать скачки или скачки напряжения при выключении. Когда они выключаются, им больше не требуется такое большое напряжение. Это может вызвать скачок напряжения в остальной системе. Например, когда вентилятор, охлаждающий ваш компьютер, выключается, он может вызвать скачок напряжения на материнской плате вашего компьютера. Достаточно большой всплеск или всплеск вызовут повреждение вашего оборудования.

Защита ваших цепей

Лучший способ защитить ваши цепи – это использовать сетевой фильтр или ограничитель перенапряжения. Существуют разные типы устройств защиты от перенапряжения, поэтому вам нужно выбрать тот, который соответствует вашим потребностям. Некоторые сетевые фильтры защищают только до определенного максимального напряжения, и этого может быть недостаточно для ваших нужд.

Если у вас есть чувствительное оборудование, которое содержит конфиденциальные данные, например компьютер, вам понадобится устройство защиты от перенапряжения, которое защищает от широкого диапазона напряжений.Вам также понадобится сетевой фильтр, который работает быстро. Некоторые медленнее обеспечивают защиту во время всплеска или скачка напряжения.

Устройства защиты от перенапряжения отводят любое дополнительное напряжение на заземляющий провод. Поэтому все сетевые фильтры необходимо подключать к заземленной вилке.

Краткое содержание урока

Пик напряжения – это внезапное повышение напряжения, которое длится менее трех наносекунд. Внезапное повышение напряжения, которое длится три наносекунды или более, называется скачком напряжения .

Они опасны, потому что вызывают перегрев проводов в электронном оборудовании. Это может привести к обрывам и трещинам проводов или даже к взрывам. В любом случае скачки и скачки напряжения могут привести к отказу оборудования. Скачки и скачки напряжения могут быть вызваны молнией, статическим электричеством, магнитными полями и внутренними изменениями в использовании напряжения. Лучший способ защитить ваше электронное оборудование – использовать сетевой фильтр.

% PDF-1.3 % 775 0 объект > эндобдж xref 775 69 0000000016 00000 н. 0000001731 00000 н. 0000001889 00000 н. 0000001945 00000 н. 0000003955 00000 н. 0000004186 00000 п. 0000004252 00000 н. 0000004402 00000 п. 0000004458 00000 п. 0000004575 00000 н. 0000004671 00000 п. 0000004727 00000 н. 0000004853 00000 н. 0000004909 00000 н. 0000005036 00000 н. 0000005092 00000 н. 0000005148 00000 п. 0000005466 00000 н. 0000005583 00000 н. 0000005764 00000 н. 0000005787 00000 н. 0000007379 00000 н. 0000007402 00000 н. 0000007473 00000 н. 0000007544 00000 н. 0000008957 00000 н. 0000008980 00000 н. 0000010486 00000 п. 0000010509 00000 п. 0000011937 00000 п. 0000011960 00000 п. 0000013174 00000 п. 0000013197 00000 п. 0000013409 00000 п. 0000014329 00000 п. 0000014551 00000 п. 0000014686 00000 п. 0000014817 00000 п. 0000015028 00000 п. 0000016310 00000 п. 0000016333 00000 п. 0000018287 00000 п. 0000019510 00000 п. EW-: ‘? އ> 9 yu] 뾯 97

Что такое сетевой фильтр?

Что означает сетевой фильтр?

Устройство защиты от перенапряжения – это электрическое устройство, которое используется для защиты оборудования от скачков напряжения и скачков напряжения, блокируя напряжение выше безопасного порога (приблизительно 120 В).Когда порог превышает 120 В, устройство защиты от перенапряжения замыкает на землю или блокирует напряжение. Без устройства защиты от перенапряжения напряжение выше 120 В может вызвать проблемы с компонентами, такие как необратимое повреждение, сокращение срока службы внутренних устройств, обгоревшие провода и потерю данных.

Устройство защиты от перенапряжения обычно устанавливается в коммуникационных структурах, системах управления технологическими процессами, распределительных щитах или других крупных промышленных системах. Меньшие версии обычно устанавливаются в подъездах с электроприводом, расположенных в офисных зданиях и жилых домах.

Techopedia объясняет сетевой фильтр

Скачок напряжения – это кратковременный скачок напряжения, который происходит, когда скачок напряжения поддерживает более длительную интенсивность напряжения. В удлинителе, который иногда ошибочно принимают за сетевой фильтр, используется электрическая розетка с вилкой типа «папа», и он может иметь, а может и не иметь встроенного устройства защиты от перенапряжения. Большинство удлинителей имеют четкую маркировку.

Распространенное заблуждение состоит в том, что устройства защиты от перенапряжения всегда защищают от молнии, которая может создать внезапное и повышенное электрическое давление (тысячи вольт или выше).Как правило, устройство защиты от перенапряжения имеет небольшую задержку срабатывания, но предохранитель устройства защиты от перенапряжения может перегореть во время грозового перенапряжения и отключить весь ток.

Компоненты и функции устройства защиты от перенапряжений включают:

• Трансформатор с железным сердечником передает мощность переменного тока (AC), но не может поглощать внезапные скачки напряжения.
• Стабилитрон защищает от общих скачков напряжения в цепи и иногда сочетается с диодом подавления переходного напряжения.
• Если автоматический выключатель вышел из строя или перегорел предохранитель, устройство защиты от перенапряжения обеспечивает внутреннюю защиту и защищает устройство и внешние скачки напряжения.
• Источник бесперебойного питания принимает пики с помощью фильтра нижних частот и позволяет использовать внешнее питание помимо батареи, что обеспечивает бесперебойное питание.
• Металлооксидный варистор (MOV) имеет плавкий предохранитель и ограничивает напряжение в три-четыре раза по сравнению с обычным током. Параллельные соединения MOV увеличивают ожидаемый срок службы и увеличивают текущую пропускную способность. При воздействии множества больших переходных процессов или множества мелких переходных процессов MOV могут самоуничтожиться.

Синонимы

Ограничитель перенапряжения, устройство защиты от перенапряжения, ограничители переходных процессов

.