Содержание

Что такое УЗИП

УЗИП: особенности выбора и применения

Даже кратковременные импульсные броски напряжения, в несколько раз превышающие номинальное, могут нанести непоправимый ущерб дорогостоящей электротехнике и электронике, а то и стать причиной пожара. Перенапряжение в сетях может возникать из-за грозы, аварий или переходных процессов. Например, импульсные перенапряжения могут стать следствием попадания молнии в систему молниезащиты или линию электропередач, переключения мощных индуктивных потребителей, таких как электродвигатели и трансформаторы, коротких замыканий.

 

Что такое УЗИП и для чего оно нужно?

Ограничитель перенапряжения в электроустановках напряжением до 1 кВ называют устройством защиты от импульсных перенапряжений – УЗИП. Устройства защиты от импульсных перенапряжений – как раз и призваны защитить электрооборудование от подобных ситуаций. Они служат для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсов тока на землю, снижения амплитуды перенапряжения до уровня, безопасного для электрических установок и оборудования. УЗИП применяются как в гражданском строительстве, так и на промышленных объектах.

Основной российский документ, определяющий, что такое УЗИП, это ГОСТ Р 51992-2002, «Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах».

УЗИП призваны обеспечить защиту от ударов молнии в систему молниезащиты здания (объекта) или воздушную линию электропередач (ЛЭП), защитить высокочувствительное оборудование и технику от импульсных перенапряжений и коммутационных бросков питания. Широкое распространение получили УЗИП с быстросъемным креплением для установки на DIN-рейку.

Аппараты защиты от импульсных напряжений включают в себя устройства нескольких категорий:

Тип устройства

Для чего предназначено

Где применяется

I класс

Для защиты от непосредственного воздействия грозового разряда. Защищают от импульсов 10/350 мкс: попадание молнии в систему внешней молниезащиты и попадание молнии в линию электропередач вблизи объекта. Амплитуда импульсных токов с крутизной фронта волны 10/350 мкс находится в пределах 25-100 кА, длительность фронта волны достигает 350 мкс.

 

Устанавливаются на вводе питающей сети в здание (ВРУ/ГРЩ). Данными устройствами должны укомплектовываться вводно- распределительные устройства административных и промышленных зданий и жилых многоквартирных домов.

II класс

Обеспечивают защиту от перенапряжений, вызванных коммутационными процессами, а также выполняющие функции дополнительной молниезащиты. Предназначены для защиты от импульсов 8/20 мкс. Они защищают от ударов молнии в ЛЭП, от переключений в системе электроснабжения. Амплитуда токов - 15-20 кА.

Монтируются и подключаются к сети в распределительных щитах. Служат дополнительной защитой от импульсов, которые не были полностью нейтрализованы УЗИП I класса.

III класс

Для защиты от импульсных перенапряжений, вызванных остаточными бросками напряжений и несимметричным распределением напряжения между фазой и нейтралью. Также работают в качестве фильтров высокочастотных помех. Предназначены для защиты от остаточных импульсов 1,2/50 мкс и 8/20 мкс импульсов после УЗИП I и II классов.

Используются для защиты чувствительного электронного оборудования, поблизости от которого и устанавливаются. Характерные области применения - ИТ- и медицинское оборудование. Также актуальны для частного дома или квартиры - подключаются и устанавливаются непосредственно у потребителей. 

 

Конструкция УЗИП постоянно совершенствуется, повышается их надежность, снижаются требования по техническому обслуживанию и контролю.

 

Как работает УЗИП?

УЗИП устраняет перенапряжения:

 - Несимметричный (синфазный) режим: фаза - земля и нейтраль – земля.

 - Симметричный (дифференциальный) режим: фаза - фаза или фаза – нейтраль.

В несимметричном режиме при превышении напряжением пороговой величины устройство защиты отводит энергию на землю. 

В симметричном режиме отводимая энергия направляется на другой активный проводник. 

      

Схема подключения УЗИП в однофазной и трехфазной сети системы TN-S. В системе заземления TN-C применяется трехполюсное УЗИП. В нем нет контакта для подключения нулевого проводника.

По принципу действия УЗИП разделяются вентильные и искровые разрядники, нередко применяемые в сетях высокого напряжения, и ограничители перенапряжения с варисторами.

В разрядниках при воздействии грозового разряда в результате перенапряжения пробивает воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы с заземляющим контуром, и импульс высокого напряжения уходит в землю. В вентильных разрядниках гашение высоковольтного импульса в цепи с искровым промежутком происходит на резисторе.

УЗИП на основе газонаполненных разрядников рекомендуется к применению в зданиях с внешней системой молниезащиты или снабжаемых электроэнергией по воздушным линиям.

В варисторных устройствах варистор подключается параллельно с защищаемым оборудованием. При отсутствии импульсных напряжений, ток, проходящий через варистор очень мал (близок к нулю), но как только возникает перенапряжение, сопротивление варистора резко падает, и он пропускает его, рассеивая поглощенную энергию. Это приводит к снижению напряжения до номинала, и варистор возвращается в непроводящий режим.

УЗИП имеет встроенную тепловую защиту, которая обеспечивает защиту от выгорания в конце срока службы. Но со временем, после нескольких срабатываний, варисторное устройство защиты от перенапряжений становится проводящим. Индикатор информирует о завершении срока службы. Некоторые УЗИП предусматривают дистанционную индикацию.

 

Как выбрать УЗИП?

При проектировании защиты от перенапряжений в сетях до 1 кВ, как правило, предусматривают три уровня защиты, каждая из которых рассчитана на определенный уровень импульсных токов и форму фронта волны. На вводе устанавливаются разрядники (УЗИП класса I), обеспечивающие молниезащиту. Следующее защитное устройство класса II подключается в распределительном щите дома. Оно должно снижать перенапряжения до уровня, безопасного для бытовых приборов и электросети. В непосредственной близости от оборудования, чувствительного к броскам в сети, можно подключить УЗИП класса III. Предпочтительнее использовать УЗИП одного вендора.

Для координации работы ступеней защиты устройства должны располагаться на определенном расстоянии друг от друга - более 10 метров по питающему кабелю. При меньших дистанциях требуется включение дросселя, возмещающего недостающие активно-индуктивные сопротивления проводов. Также рекомендуется защищать УЗИП с помощью плавких вставок.


При каскадной защите требуется минимальный интервал 10 м между устройствами защиты.

Классы УЗИП не являются унифицированными и зависят от конкретной страны. Каждая строительная организация может ссылаться на один из трех классов испытаний. Европейский стандарт EN 61643-11 включает определенные требования по стандарту МЭК 61643-1. На основе МЭК 61643 создан российский ГОСТ Р 51992.


Оценка значимости защищаемого оборудования.

Необходимость защиты, экономические преимущества устройств защиты и соответствующие устройства защиты должны определяться с учетом факторов риска: соответствующие нормы прописаны в МЭК 62305-2. Критерии проектирования, монтажа и техобслуживания учитываются для трех отдельных групп:

Группа  

Что включает

Где определяется

Первая

Меры защиты для минимизации риска ущерба имуществу и вреда здоровью людей

МЭК 62305-3

Вторая

Меры защиты для минимизации отказов электрических и электронных систем

МЭК 62305-4

Третья

Меры защиты для минимизации риска ущерба имуществу и отказов инженерных сетей (в основном электрические и телекоммуникационные линии)

МЭК 62305-5

 


Оценка риска воздействия на объект.

Нормы установки молниезащитных разрядников прописаны в международном стандарте МЭК 61643-12 (Принципы выбора и применения). Несколько полезных разделов содержит международный стандарт МЭК 60364 (Электроустановки зданий):

 - МЭК 60364-4-443 (Защита для обеспечения безопасности). Если установка запитывается от воздушной линии или включает в себя такую линию, должно предусматриваться устройство защиты от атмосферных перенапряжений, если грозовой уровень для рассматриваемого объекта соответствует классу внешних воздействий AQ 1 (более 25 дней с грозами в год).

 - МЭК 60364-4-443-4 (Выбор оборудования установки). Этот раздел помогает в выборе уровня защиты для разрядника в зависимости от защищаемых нагрузок. Номинальное остаточное напряжение устройств защиты не должно превышать выдерживаемого импульсного напряжения категории II.


Выбор оборудования по МЭК 60364.

В качестве первой ступени лучше применять УЗИП на базе разрядников без съемного модуля. Вряд ли вам удастся найти варисторное устройство с номинальным током Iimp более 20 кА. Шкаф, в котором установлено УЗИП такого типа, должен быть из несгораемого материала.

Важнейшим параметром, характеризующим УЗИП, является уровень напряжения защиты Up. Он не должен превышать стойкость электрооборудования к импульсному напряжению. Для УЗИП I-го класса Up не превышает 4 кВ. Уровень напряжения защиты Up для устройств II-го класса не должен превышать 2,5 кВ, для III-го класса - 1,5 кВ. Это тот уровень, который должна выдерживать техника.

Ещё несколько важных параметров, которые необходимо знать для выбора УЗИП. Максимальное длительное рабочее напряжение Uc – действующее значение переменного или постоянного тока, которое длительно подаётся на УЗИП. Оно равно номинальному напряжению с учетом возможного завышения напряжения в электросети.


Минимальное требуемое значение Uc для УЗИП в зависимости от системы заземления сети.

Номинальный ток нагрузки IL – максимальный длительный переменный (действующее значение) или постоянный ток, который может подаваться к нагрузке. Этот параметр важен для УЗИП, подключаемых в сеть последовательно с защищаемым оборудованием. УЗИП обычно подключаются параллельно цепи, поэтому данный параметр у них не указывается.


Выбор защитной аппаратуры: чувствительное оборудование и оборудование здания.


Выбор защитной аппаратуры: бытовая техника и электроника.


Выбор защитной аппаратуры: производственное оборудование.


Выбор защитной аппаратуры: ответственное оборудование.

Сегодня многие крупные потребители электрической энергии с успехом используют на территории России высококачественные элементы УЗИП. Положительные результаты испытаний и эффективность применения УЗИП в России позволяют говорить о том, что их использование в российских условиях выгодно и удобно. Остается подобрать нужную модель устройства и установить ее на объекте. 

www.asberg.ru

Узип что это такое - Всё о электрике в доме

Многие бытовые приборы в своих конструкциях имеют защитные блоки, так сказать, уже встроенные, которые защищают от импульсных перенапряжений. Это опасный вид напряжения, которое может быть вызвано грозой, при проведении ремонта сетей, при коммутации больших нагрузок и так далее. В общем, причин немало. Так вот встроенные блоки имеют очень небольшой ресурс. И если импульсная разновидность напряжения бывает часто, то приходит один момент, когда блок перестает работать и подвергает бытовую технику опасности. То есть, от перенапряжения техника просто начнет выходить из строя. Поэтому для предотвращения этих неприятностей надо установить в питающую сеть устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Итак, давайте разбираться: УЗИП – что это такое?

Принцип работы УЗИП очень простое, потому что в нем несложная схема отвода перенапряжения. Так вот в схеме прибора установлен шунт, по которому электроэнергия движется к нагрузке. Конечно, которая через прибор подключена к питанию. Между шунтом и заземляющей линией устанавливается перемычка (мост), состоящая из варистора или разрядника.

Так вот, если напряжение в сети нормальное, то сопротивление варистора определяется мегаомами. Как только на линии появляется перенапряжение, то варистор тут же переходит в категорию проводников и начинает через себя пропускать ток, который устремляется в заземление. Вот так все просто.

Существует три класса, обозначаемые римскими цифрами.

Кстати, необходимо отметить, что защитные блоки, встраиваемого типа, имеют точно такую же схему, и они работают точно также по этому принципу. Но как было сказано выше, у них слишком низкий ресурс эксплуатации. Поэтому добавляя в сеть УЗИП третьего класса, вы решаете проблемы с преждевременным отказом бытовой техники, связанными с перенапряжением в питающей сети.

Правда, надо быть до конца честными, разбираясь с прибором этого типа. Высокую надежность могут гарантировать сразу все три класса, установленные в распределительный щит. Почему? Все дело в разных импульсах. К примеру, УЗИП первого класса не сработает, если импульс напряжения будет коротким. Да и сама величина перенапряжения будет незначительной. Потому что это устройство относится к группе малочувствительных. А вот прибор с малой пропускной способностью по мощности просто не справиться с большой силой тока.

Добавим, что схема подключения данного устройства достаточно проста. По сути, он подключается как обычный автоматический выключатель.

Разбираемся как проверить варистор мультиметром

Автоматические выключатели – технические характеристики и правильный выбор по ним

Классификация устройств защиты от импульсных перенапряжений

Современный человек, стараясь идти в ногу со временем, насыщает свой дом электроприборами самого различного назначения. Но не каждый домовладелец задумывается о том, что в случае возникновения в сети даже очень кратковременного импульсного напряжения в разы превышающего номинальное, весь его дорогостоящий парк электротехники и электроники может выйти из строя. Что примечательно, воздействие перенапряжения на электрические потребители пагубно тем, что пораженная техника, как правило, становится не пригодной для ремонта. Данный форс-мажор пусть не часто, но гарантировано может быть следствием перенапряжения в сетях, вызванного воздействием грозы, аварийным перехлестом фаз или коммутационных процессов. Защитить электрооборудование призваны так называемые устройства защиты от импульсных перенапряжений. Принцип работы УЗИП, классы и разницу между ними мы рассмотрели ниже.

Классификация УЗИП

Аппараты защиты от импульсных напряжений являются широким и обобщенным понятием. В эту категорию устройств входят приборы, которые можно подразделить на классы:

  • I класс. Предназначены для защиты от непосредственного воздействия грозового разряда. Данными устройствами в обязательном порядке должны укомплектовываться вводно-распределительные устройства (ВРУ) административных и промышленных зданий и жилых многоквартирных домов.
  • II класс. Обеспечивают защиту электрических распределительных сетей от перенапряжений, вызванных коммутационными процессами, а также выполняющие функции второй ступени защиты от воздействия удара молнии. Монтируются и подключаются к сети в распределительных щитах.
  • III класс. Применяются, чтобы обезопасить аппаратуру от импульсных перенапряжений, вызванных остаточными бросками напряжений и несимметричным распределением напряжения между фазой и нулевым проводом. Устройства данного класса работают также в режиме фильтров высокочастотных помех. Наиболее актуальны для условий частного дома или квартиры, подключаются и устанавливаются непосредственно у потребителей. Особой популярностью пользуются устройства, которые изготавливаются, как модули, оснащенные быстросъемным креплением для установки на din-рейку. либо имеют конфигурацию электрических штепсельных розеток или сетевых вилок.

Типы устройств

Все устройства, обеспечивающие защиту от импульсных перенапряжений, подразделяются на два типа, которые отличаются по конструкции и принципу действия. Рассмотрим, как работает УЗИП разных видов.

Вентильные и искровые разрядники. Принцип действия разрядников основан на использовании эффекта искровых промежутков. В конструкции разрядников предусмотрен воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы линии электропередач с заземляющим контуром. При номинальной величине напряжения цепь в перемычке разорвана. В случае воздействия грозового разряда в результате перенапряжения в ЛЭП происходит пробой воздушного зазора, цепь между фазой и землей замыкается, импульс высокого напряжения уходит напрямую в землю. Конструкция вентильного разрядника в цепи с искровым промежутком предусматривает резистор, на котором происходит гашение высоковольтного импульса. Разрядники в большинстве случаев находят применение в сетях высокого напряжения.

Ограничители перенапряжения (ОПН). Данные устройства пришли на смену устаревшим и громоздким разрядникам. Для того чтобы понять, как работает ограничитель, надо вспомнить свойства нелинейных резисторов, принцип работы ОПН построен на использовании их вольтамперных характеристик. В качестве нелинейных резисторов в УЗИП используется варистор. Для людей не искушенных в тонкостях электротехники, немного информации, из чего состоит и как он работает. В качестве основного материала для изготовления варисторов служит оксид цинка. В смеси с окислами других металлов создается сборка, состоящая из p-n переходов, обладающая вольтамперными характеристиками. Когда величина напряжения в сети соответствует номинальным параметрам, ток в цепи варистора близок к нулю. В момент возникновения перенапряжения на p-n переходах происходит резкое возрастание тока, что приводит к снижению напряжения до номинальной величины. После нормализации параметров сети варистор возвращается в непроводящий режим и влияние на работу устройства не оказывает.

Компактные размеры ОПН и обширный диапазон разновидностей данных приборов позволили значительно расширить область применения этих устройств, появилась возможность использования УЗИП, как средства защиты от перенапряжений для частного дома или квартиры. Однако ограничители импульсных напряжений, собранные на варисторах, несмотря на все свои преимущества по сравнению с разрядниками, имеют один существенный недостаток – ограничение ресурса работы. Вследствие встроенной в них тепловой защиты, прибор после срабатывания остается некоторое время неработоспособным, по этой причине на корпусе УЗИП предусмотрено быстросъемное устройство, позволяющее произвести быструю замену модуля.

Более подробно о том, что такое УЗИП и какое у него назначение, вы можете узнать из видео:

Как обустроить защиту?

Прежде чем приступить к установке и подключению средств защиты от импульсных перенапряжений, необходимо сделать заземление в доме. иначе все работы по обустройству УЗИП потеряют весь смысл. Классическая схема предусматривает 3 уровня защиты. На вводе устанавливаются разрядники (УЗИП класс I). обеспечивающие грозозащиту. Следующее защитное устройство класс II, как правило, ОПН подключается в распределительном щите дома. Степень его защиты должна обеспечивать снижение величины перенапряжения до параметров безопасных для бытовых приборов и сети освещения. В непосредственной близости электронных изделий, чувствительных к колебаниям по току и напряжению желательно подключить УЗИП класса III.

При подключении УЗИП необходимо предусмотреть их токовую защиту и защиту от коротких замыканий вводным автоматическим выключателем или плавкими предохранителями. Подробнее о монтаже данных защитных устройств мы расскажем в отдельной статье.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео, в котором подробно рассмотрена классификация устройств защиты от перенапряжений, принцип действия и советы по выбору подходящего аппарата:

Вот мы и рассмотрели принцип работы УЗИП, классы и разницу между ними. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!

Будет интересно прочитать:

Что такое УЗИП

ГОСТ РФ дает такое определение УЗИП – это устройство защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Его основное предназначение – ограничивать переходные перенапряжения и отводить импульсы тока.

Устройство применяется для подсоединения к цепям с переменным током, частота которого 60 Гц, а действующее напряжение ниже 1000 В или к цепям с постоянным током и напряжением 1500 В.

Устройство необходимо для таких ситуаций:

  • В случае прямого удара молнии в объект, который имеет свою систему молниезащиты;
  • При попадании разряда молнии в воздушную ЛЭП;
  • В случае удара молнии на определенном расстоянии от защищаемого объекта;
  • При коротких замыканиях в высоковольтных и низковольтных электросетях;
  • При возникновении электромагнитных помех от промышленных электроустановок.

Для чего нужны устройства защиты

Любые квартиры и предприятия оборудуются большим количеством электротехники, которая обычно очень дорого стоит. Сэкономив на покупке защитных устройств, можно потерять всю технику – компьютер, плазму, электроплиту и всё остальное электрооборудование. Всего один скачок напряжения – и все.

Для загородных домов, которые оборудованы автономными системами полного жизнеобеспечения, завязанными на электроснабжении, эта проблема стоит особенно остро. Любой сбой может вывести из строя все электроснабжение, отопление, водоснабжение, видеонаблюдение. Этих огромных затрат можно избежать и не зависеть от капризов электросети.

Основные типы УЗИП

УЗИП тип 1

Устройства данного типа рекомендуется устанавливать для защиты от прямых попаданий молний на линейных вводах объектов, которые защищены специальными защитными системами от молний, а также для защиты воздушных линий электропередач. Особенностью данного типа является проведение обязательных испытаний импульсным током формы волны. Основным параметром, который характеризует УЗИП, является напряжение защиты Up. Оно показывает величину ограничения напряжения на его выводах и всегда выше пикового напряжения, которое возникает в результате прохождения разрядного тока определенной амплитуды. Стойкость электрооборудования объекта к импульсному напряжению всегда должна быть выше напряжения защиты. Для 1 класса УЗИП Up меньше 4 кВ.

УЗИП тип 2

Устройства этого класса используются в целях защиты от коммутационных помех или в качестве второго уровня защиты от молний. Устанавливаются в промежуточные или вводные шкафы после УЗИП 1 типа, когда невозможно прямое попадание молнии в данную систему электроснабжения объекта. Для проверки данных устройств они испытываются номинальным и максимальным разрядным током, которые имеют разную амплитуду. Показатель напряжения защиты Up не выше 2.5 кВ для УЗИП класса 2.

УЗИП тип 3

Данные устройства имеют уровень напряжения Up ниже 1,5 кВ. Они всегда размещаются довольно близко от электрооборудования и предназначаются для его защиты от остаточных бросков напряжения и фильтрации вч помех. Эти устройства бывают разной конструкции – специальные розетки и вилки, отдельные модули.

Новые каталоги защитного оборудования часто содержат УЗИП, которые соответствуют сразу нескольким классам. Это означает, что такие УЗИП прошли успешные испытания сразу по нескольким классам.

Параметры, которые нужно знать для выбора УЗИП

Uc – максимальное значение рабочего напряжения длительно подающегося на УЗИП переменного либо постоянного тока. Оно рассчитывается от значения номинального напряжения с учетом вероятного превышения в условиях нештатных ситуаций при работе электросети.

IL – номинальное значение электрического тока, который может поступать к оборудованию, защищаемому УЗИП. Этот параметр указывается тогда, когда УЗИП подключается в систему последовательно с оборудованием, которое подлежит защите. Но в основном УЗИП подключаются в цепь параллельно, для них этот параметр не важен.

Что входит в состав УЗИП

  • различные по своей конструкции газовые разрядники,
  • варисторы,
  • индикаторы, которые сигнализируют о выходе устройства из строя.

Когда срабатывает разрядник, в нем возникает разряд в виде электрической дуги, которая закорачивает всю цепь электропитания. При возникновении перенапряжения образуется сопровождающий ток, который уменьшает напряжение и поддерживается до момента прохождения волны через ноль. Разрядники способны пропускать очень большие токи.

Варистор также, как и разрядник, пропускает через себя всю лишнюю энергию, которая попала в сеть и может повысить напряжение в ней до опасных значений. Напряжение на варисторе поднимается прямо пропорционально поступающему на него току. Энергия, которая выделяется на нем, намного больше, чем при прохождении такого же тока через разрядник.

УЗИП на варисторах имеет большой недостаток – после каждого срабатывания варистор должен остыть, только после этого он снова приходит в рабочее состояние. При многократном ударе молний это обстоятельство сильно ухудшает защиту оборудования. Если варистор сгорел, его можно легко заменить новым.

Применение УЗИП для слаботочных цепей

Данный термин применяется ко всем устройствам, предназначенным для защиты от перенапряжений в сети. Это относится и к слаботочным и информационным цепям, на которые пока в РФ нет ГОСТа. Все более широкое применение УЗИП для данных цепей заставляет проектировщиков молниезащиты в своей работе руководствоваться рекомендациями производителей данных устройств.

Компания DEHN+SOHNE выпускает широкий ряд устройств, которые могут защищать различные цепи с низким рабочим напряжением. Они монтируются на DIN-рейку, прямо на стену или сразу на вход аппаратуры. Данное оборудование обычно включается в электролинию последовательно. Т.к. характерными особенностями таких линий являются небольшие токи и высокая частота, они очень чувствительны к дополнительному сопротивлению и ёмкости. Поэтому чаще всего в них применяются газовые разрядники, резисторы, вч индуктивности и различные полупроводниковые устройства. Варисторы для защиты слаботочных линий применяются довольно редко из-за их большой ёмкости.

УЗИП – это неотъемлемая часть большого комплекса защиты современного объекта от молний.

Правила применения УЗИП

При установке УЗИП необходимо знать следующее:

  • расстояние по кабелю питания между разными ступенями защиты должно быть более десяти метров,
  • на основном щите устанавливаются варисторные УЗИП 2 или 1, а на этажах – УЗИП класса 3,
  • для дополнительной защиты оборудование в розетки подсоединяются дополнительные УЗИП (вставки, удлинители).

Наша компания уже много лет занимается молниезащитой объектов. Обращайтесь к нам – мы поможем правильно подобрать и установить защитное оборудование от импульсных перенапряжений для любого объекта.

Источники: http://onlineelektrik.ru/eprovodka/zashhita/uzip-chto-eto-takoe-kakov-princip-ego-raboty-i-klassifikaciya-pribo.html, http://samelectrik.ru/klassifikaciya-ustrojstv-zashhity-ot-impulsnyx-perenapryazhenij.html, http://10om.ru/overviews/chto-takoe-uzip-tip-1-2-i-3-i-kak-ego-pravilno-vybrat/

electricremont.ru

Что такое УЗИП: классификация и применение

Понятием «импульсное перенапряжение» обозначают кратковременное (длящееся несколько десятков миллисекунд) и резкое увеличение напряжение. Импульсные разряды могут нанести серьезный ущерб электрическому оборудованию и сетям, поэтому в системы внутренней молниезащиты включают специальные устройства, предназначенные для защиты от резких перепадов напряжения, устройства защиты от импульсных перенапряжений (сокращенно УЗИП). Они позволяют обеспечить комплексную защиту электротехнических приборов, зданий, промышленных конструкций.

Использование внутренней молниезащиты вообще и УЗИП в частности позволяет защитить дорогостоящую и чувствительную к перепадам напряжений технику, которая есть в любом офисе или промышленном предприятии: серверы, источники питания (включая бесперебойные), компьютерные и низковольтные сети, системы мониторинга и управления, системы управления вентиляцией и т.п.

УЗИП, как правило, размещаются в обычных электрощитах, в щитах молниезащиты, либо непосредственно на линиях электрических сетей. В зависимости от технических характеристик и исполняемых функций, УЗИП классифицируют на несколько видов.

Классификация УЗИП

УЗИП класса 1 используются для защиты от прямого удара молнии в молниезащитную систему здания либо линию электропередач. Их устанавливают на входе в здание, в специальном вводно-распределительном устройстве (сокращенно - ВРУ) либо в главный распределительный щит (ГРЩ). УЗИП первого класса нормируют импульсным током Iimp, форма волны – 10/350 мкс. Устройство соответствует стандарту МЭК 61643-1.

УЗИП класса 2 используются для предотвращения возникновения в сети коммутационных помех, либо в качестве резервной ступени при прямом ударе молнии. Форма волны 8/20 мкс. УЗИП второго класса состоят из сменных модулей с сигнальными индикаторами (зеленый для нормального состояния, оранжевый – необходима замена кассеты) и основания. УЗИП-2 могут оснащаться дополнительными сигнальными контактами для передачи сигнала о статусе устройства на расстоянии.

УЗИП класса 1+2 используются для обеспечения защиты отдельных жилых домов, в которых установлена молниезащита или внешние теле- и радиоантенны, либо домов, имеющих воздушный ввод для линий электропередач.

УЗИП 230-400В используются для защиты оборудования, питаемого воздушными ЛЭП. Они устанавливаются непосредственно за автоматическим выключателем на вводе. Их подключают к клемме «земля» электрощита. Такие УЗИП оборудованы встроенной тепловой защитой, конструктивно не отличаются от УЗИП класса 2 – имеют основание и сменный блок с индикатором (возможна и дистанционная передача сигнала). Используются в сетях с напряжением 230/400 вольт. Частота 50 или 60 Гц.

УЗИП для защиты телефонных линий применяют для контроля напряжения в линиях, подключенных к телефонам, модемам, факсам. Эти устройства ориентированы, прежде всего, на борьбу с перенапряжениями, возникающими в результате атмосферных явлений. Их монтируют в электрический шкаф, и, кроме того, в щит кат. № 011-95. Устройства подключают непосредственно к телефонным линиям и оснащены индикатором – зеленый цвет – разрядник в рабочем состоянии, оранжевый – необходимо заменить модуль. УЗИП для защиты телефонных линий соответствуют нормативу IEC 61643-21.

www.mzke.ru

что это такое, каков принцип его работы и классификация прибора

Многие бытовые приборы в своих конструкциях имеют защитные блоки, так сказать, уже встроенные, которые защищают от импульсных перенапряжений. Это опасный вид напряжения, которое может быть вызвано грозой, при проведении ремонта сетей, при коммутации больших нагрузок и так далее. В общем, причин немало. Так вот встроенные блоки имеют очень небольшой ресурс. И если импульсная разновидность напряжения бывает часто, то приходит один момент, когда блок перестает работать и подвергает бытовую технику опасности. То есть, от перенапряжения техника просто начнет выходить из строя. Поэтому для предотвращения этих неприятностей надо установить в питающую сеть устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Итак, давайте разбираться: УЗИП – что это такое?

Как работает УЗИП

Принцип работы УЗИП очень простое, потому что в нем несложная схема отвода перенапряжения. Так вот в схеме прибора установлен шунт, по которому электроэнергия движется к нагрузке. Конечно, которая через прибор подключена к питанию. Между шунтом и заземляющей линией устанавливается перемычка (мост), состоящая из варистора или разрядника.

Так вот, если напряжение в сети нормальное, то сопротивление варистора определяется мегаомами. Как только на линии появляется перенапряжение, то варистор тут же переходит в категорию проводников и начинает через себя пропускать ток, который устремляется в заземление. Вот так все просто.

Разновидности УЗИП

Существует три класса, обозначаемые римскими цифрами.

  • Класс I используется в сетях, где импульс (волна) имеет характеристику 10/350 мкс. Как понять это? По сути, это время, в течение которого импульс достигнет своего максимума, и оно равно 10 микросекунд. А 350 мкс – это время падения напряжения до номинального. При этом УЗИП данного класса может выдерживать токи краткосрочного типа в пределах 25-100 кА. Это соответствует, например, удару молнии в линию электропередачи, если место удара удалено от потребителя на 1,5 км.
  • Класс II. Обозначим сразу показатели: 8/20 мкс, 10-40 кА. В этом приборе используются только варисторы. А так как эти элементы имеют незначительный ресурс, то в схему подключения между ними и шунтом впаивается предохранитель, он механический. Как только сопротивление варистора станет, так сказать, неадекватным в плане необходимой безопасности, предохранитель размыкает цепь. Он просто отпаивается. Если посмотреть на это с точки зрения физического принципа работы, то это в точности тепловая защита. Кстати, производители позаботились о том, чтобы предупреждать о снижении сопротивления варистора. Он связан с индикатором, который выведен на панель УЗИП.
  • Класс III. Приборы этого класса в точности повторяют предыдущий. Есть одно отличие – это сила тока, которую варистор должен выдерживать, ее значение не превышает 10 кА.

Кстати, необходимо отметить, что защитные блоки, встраиваемого типа, имеют точно такую же схему, и они работают точно также по этому принципу. Но как было сказано выше, у них слишком низкий ресурс эксплуатации. Поэтому добавляя в сеть УЗИП третьего класса, вы решаете проблемы с преждевременным отказом бытовой техники, связанными с перенапряжением в питающей сети.

Правда, надо быть до конца честными, разбираясь с прибором этого типа. Высокую надежность могут гарантировать сразу все три класса, установленные в распределительный щит. Почему? Все дело в разных импульсах. К примеру, УЗИП первого класса не сработает, если импульс напряжения будет коротким. Да и сама величина перенапряжения будет незначительной. Потому что это устройство относится к группе малочувствительных. А вот прибор с малой пропускной способностью по мощности просто не справиться с большой силой тока.

Добавим, что схема подключения данного устройства достаточно проста. По сути, он подключается как обычный автоматический выключатель.


onlineelektrik.ru

Основные параметры УЗИП

Основные Классы УЗИП

Класс IИспользуются при возможности непосредственного удара молний в линию электропередач или в землю в непосредственной близости от места установки.
Класс IIИспользуются в местах, в которых отсутствует угроза прямого удара молнии в непосредственной близости от места установки. По сравнению с классом 1 имеют меньшую способность к защите от импульсных перенапряжений, рекомендуется устанавливать на вводе электроустановок и вводе в жилые помещения в качестве второго уровня защиты.
Класс IIIЗащита оборудования от остаточных токов перенапряжения, защита от несеметричных дифференциальных токов, защиты от высокочастотных помех, располагается в конечных распределительных щитах или, что лучше, не посредственно возле электроприборов.

 

Характеристики УЗИП

UnНоминальное напряжение, это номинальное действующее напряжение сети, для работы в которой предназначено защитное устройство.
UcНаибольшее длительно допустимое рабочее напряжение защитного устройства (максимальное длительное рабочее напряжение) — это наибольшее действующее значение напряжения переменного тока, которое может быть длительно (в течение всего срока службы) приложено к выводам защитного устройства.
IimpИмпульсный ток, этот ток определяется пиковым значением Ipeak испытательного импульса и зарядом Q. Применяется для испытаний УЗИП класса I. Как правило, используется волна с формой 10/350 мкс.
InНоминальный импульсный разрядный ток, это пиковое значение испытательного импульса тока формы 8/20 мкс, проходящего через защитное устройство. Ток данной величины защитное устройство может выдерживать многократно. Используется для испытания УЗИП класса II. При воздействии данного импульса определяется уровень защиты УЗИП. По этому параметру также производится координация других характеристик УЗИП, а также норм и методов его испытаний.
ImaxМаксимальный импульсный разрядный ток, это пиковое значение испытательного импульса тока формы 8/20 мкс, который защитное устройство может пропустить один раз и не выйти из строя. Используется для испытания УЗИП класса II
IfСопровождающий ток, параметр только для разрядников, это ток самой сети, который может протекает через разрядник после окончания импульса перенапряжения и поддерживается самим источником тока.
UpУровень защиты, это максимальное значение падения напряжения на УЗИП при протекании через него импульсного тока разряда. Параметр характеризует способность устройства ограничивать появляющиеся на его клеммах перенапряжения. Обычно определяется при протекании номинального импульсного разрядного тока In.

Считается, что при попадании молнии в систему внешней молниезащиты половина тока молнии уходит в землю, а вторая половина попадает на главную заземляющую шину (ГЗШ). Далее эти 50% тока распределяются равномерно по всем присоединенным к ГЗШ коммуникациям. Отсюда делается вывод, что минимальная мощность УЗИП определяется именно той частью тока молнии, которая попадёт в систему питания. Учитывая, что 99% ударов молний в России имеют амплитуду 100-200 кА, в расчетах можно исходить из этой цифры. Если в объект входит только трёхфазное электропитание, тогда, при наличии УЗИП, по каждому проводу питания пойдёт около 1/4 от тех 50 кА, которые попадут на ГЗШ, т.е. около 12,5 кА. Это как раз та самая минимальная величина Iimp (10/350), допустимая для УЗИП класса I. С учетом неравномерности распределения токов, рекомендуется брать УЗИП с Iimp не менее 20 кА (10/350).

Виды подключения УЗИП

Устройства защиты от импульсных перенапряжений могут иметь три вида подключения:

  • Т-образное (параллельное) (рис. 1)
    УЗИП подключается параллельно питающей цепи. Рабочий ток при этом через устройство защиты не идёт, т.е. вы можете его использовать при любой мощности системы электроснабжения. Сечение соединительных проводников должно выбираться в соответствии с рекомендациями производителя УЗИП;
  • V-образное (рис. 2)
    Импульсный разрядный ток протекает через сам УЗИП. С точки зрения защиты от импульсных перенапряжений — это оптимальная конфигурация;
  • Последовательное (рис. 3)
    УЗИП ставится в разрыв питающего провода. В этом случае устройство защиты должно иметь номинальный ток нагрузки IL больше максимального рабочего тока цепи, в которую оно установлено.


ezrf.ru

УЗИП: когда применяют, разновидости, классификация.

Иногда в электрических сетях возникает импульсное напряжение. Это происходит когда мгновенно и внезапно подскакивает напряжение, поражая при этом электрическую цепь и включенное в нее электрооборудование. Причиной может послужить попадание молнии в линию электропередач или вследствие повышения нагрузок на трансформаторных подстанциях.

Для защиты электросети и электроприборов от импульсного перенапряжения используют УЗИП.

Когда применяют

Имеется несколько способов защиты от импульсного напряжения. Первый сводится к тому, что на вводе в жилые, административные или производственные строения монтируется УЗИП в главный щит. В большинстве случаев УЗИП устанавливается сначала схемы до электрического счетчика.

Этот метод защиты спасет от возгорания, возникшее в результате искры, которая появилась вследствие пробивания изоляционного слоя. Такой уровень обязателен практически для всех зданий. Недостаток этого способа защиты состоит в том, что он не способен защитить электрооборудование и бытовые приборы.

С целью защитить электрооборудование применяется второй способ. При этом УЗИП устанавливается непосредственно на группу приборов. Устройство монтируется в щитах, находящихся на этажах. При этом защищается одна группа техники.

Третий уровень защиты монтируется непосредственно рядом с защищаемым объектом. Такой прибор, как правило, очень чувствительный к скачкам напряжения и дорогостоящий. УЗИП располагается в щитке в виде автономного модуля для защиты отдельного элемента либо в розетке рядом с защищаемым прибором.

В таком УЗИП предусмотрено определенное количество срабатываний. Зачастую количество сработок варьируется от пяти до пятнадцати раз. После этого модуль необходимо заменить.

Классификация

Существуют аппараты следующих классов:

  1. Класс В способен защитить электролинию и оборудование от импульсного напряжения, которое соответствует 10/350мкс. Это значит, время, за которое импульс достигает максимальное значение, составляет 10 микросекунд. При этом 350мкс является временем падения напряжения до номинального значения. Такое оборудование может пропустить через себя токи от 25 – 100кА. Установка данных приспособлений выполняется в водных распределительных щитах. Этот показатель волны самый опасный, при этом грозовой разряд может проходить на расстоянии 1500метров.
  2. Класс С устанавливается после УЗИП первого класса. Он способен защитить от попадания молний, а также от повышенного напряжения и помех. УЗИП комплектуется двумя модулями, которые при выходе из строя можно поменять. Кроме этого на панели прибора имеются светодиодные индикаторы, показывающие работоспособность прибора. При этом зеленый свет говорит о том, что устройство находится в рабочем состоянии, а красный предупреждает о его неисправности. Усовершенствованные модели второго класса имеют дополнительный элемент, который передает данные о работоспособности механизма на расстоянии. Это очень облегчает работу обслуживающего персонала. В его функции входит обеспечение защиты от высокого напряжения, которые возникают при многократной коммунитации, а также УЗИП этого класса является дополнительной молниезащитой. Устройство пропускает ток от 20 – 40 кА, и монтируются в распределительном щитке. При этом импульсный ток волны составляет 8/20 мкс. В его конструкцию входят варисторы, которые посредством впаянного между ними предохранителя, размыкаются при возникновении аварийной ситуации. УЗИП класса С также имеет индикатор на панели, который демонстрирует работоспособное состояние защитного механизма.
  3. Класс D. Устройство данного класса похоже на предыдущую модель. При этом величина тока, которую пропускает механизм, составляет не более 10 кА. УЗИП монтируется рядом с нагрузкой. Приспособление служит для защиты электрооборудования от остаточных скачков напряжения. Данный класс УЗИП имеет различную модификацию в виде розеток, вилок, а также автономных модулей. Импульсный ток изделия составляет 8/20 мкс. Монтируется устройство на дин-рейку.

Разновидности

УЗИП оснащено одним или двумя вводами. При этом вне зависимости от количества вводов монтируется устройство всегда параллельно защищаемой цепи. Различают коммутирующие аппараты, ограничивающие приборы и комбинированные УЗИП.

Коммутирующие защитные аппараты

Такие виды устройств обладают высоким сопротивлением. При возникновении внезапных скачков напряжения в электрической цепи, сопротивление УЗИП резко падает и цепь разъединяется. Защитные аппараты комплектуются разрядниками, которые при возникновении аварийной ситуации срабатывают.

Разрядники состоят из двух электродов, между которыми имеется промежуток, наполненный воздухом или газом. При резком скачке напряжения пробивается промежуток между электродами и возникает электрический разряд. При небольшой величине силы тока возникает тлеющий разряд, а при высоком токе – дуговой разряд.

Важной особенностью коммутирующего аппарата является то, что когда напряжение приходит в норму, дуговой разряд продолжает гореть.

Ограничители сетевого перенапряжения

Данный механизм также имеет высокое сопротивление. Только в отличие от первого вида при возникновении скачка напряжения сопротивление плавно понижается и повышается сила тока. Это является его характерной особенностью. В конструкцию прибора входит варистор. Сопротивление варистора не зависит от повышения напряжения. В случае если случается скачок напряжения сила тока, которая протекает через варистор, также резко возрастает, ограничитель срабатывает. При возвращении параметра напряжения в свое прежнее рабочее состояние, прибор вновь начинает работать.

Комбинированные

Приборы этого типа являются совокупностью двух вышеописанных УЗИП. В их функции входит коммутация разности потенциалов и ограничения ее повышения. При скачке напряжения комбинированные приборы могут выполнять эти функции по отдельности, а могут и вместе.

uzotoka.ru

УЗИП – что это, принцип работы устройства от импульсных перенапряжений

Для создания внутренней системы грозозащиты применяется устройство для защиты от импульсных перенапряжений УЗИП, что это такое и для чего именно оно необходимо – один из наиболее частых вопросов наших клиентов. В первую очередь нужно сказать, что данное устройство используется для защиты электрооборудования в здании от импульсных перенапряжений, возникающих во время грозы. Оно помогает уберечь электрооборудование не только от перенапряжений при прямых ударах молний и их вторичных воздействиях, но и от электромагнитных помех, созданных промышленными приборами и установками.

Как работает УЗИП?

У УЗИП принцип работы основывается на изменении проводимости: материал варистора устройства пропускает электрический ток при многократном возрастании напряжения, модулятор стабилизирует пороговую частоту, триод-проводник подает ток на выходные контакты, при этом параметр проводимости тока меняется. Варистор выдерживает не менее двух срабатываний при максимальном электрическом разряде и не менее пяти – при номинальном, после чего утрачивает свои свойства. Поэтому некоторые производители комплектуют устройства сменными варисторными модулями, а также индикаторами состояния, которые отображают износ оборудования и его работоспособность.

Где в Москве можно купить УЗИП?

Для грамотного обустройства грозозащиты УЗИП потребуется обязательно, поскольку именно выход из строя электрооборудования при разрядах молний – наиболее частая проблема любых зданий. При условии грамотной установки УЗИП обеспечивает защиту от молнии и ее вторичных воздействий всего имеющегося в здании электрического оборудования.

В данном случае одним из важных условий надежной грозозащиты является правильный выбор УЗИП: устройство защиты от импульсных перенапряжений выбирается с учетом вида объекта (жилой или промышленный), требуемого класса защиты, а также конструкционных параметров, особенностей и функций самого оборудования.

В каталоге компании «Алеф-ЭМ» представлен широкий ассортимент высококачественных и надежных УЗИП по цене производителя. Все оборудование поставляется немецкой компанией с мировым именем в сфере молниезащиты и безопасности электросетей – Dehn+Soehne.

Основные преимущества покупки оборудования в «Алеф-ЭМ» – это широкий выбор и отличное качество оборудования, доступная цена на УЗИП от одного из ведущих производителей, профессиональные консультации по вопросам приобретения и установки, гарантийное и сервисное обслуживание. Надежность, качество, профессиональный подход – вот основные плюсы обращения за услугами в компанию «Алеф-ЭМ».

groze.net

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *