Содержание

характеристики, принцип работы, схема подключения

Согласно требованиям п. 7.1.22 ПУЭ на все электроустановки с воздушным вводом должны устанавливаться ограничители импульсных напряжений. Их устанавливают в ВУ/ВРУ. Основная задача – это погасить всплески высокого напряжения и компенсировать энергию импульса. Компания «Энергомера» выпускает подобное устройство под названием ОИН-1. Характеристики, принцип работы и схема подключения данного ограничителя рассмотрены в этой статье.

Назначение и принцип работы

Ограничитель импульсных напряжений ОИН-1 нужен для защиты электросетей напряжением 380/220В. Это стандартные напряжения для питания электросетей. Импульсные скачки напряжения могут возникнуть в результате ударов молнии. Из-за них же и возникает разность потенциалов в земле. Кроме них выделяют коммутационные всплески в сети. Они возникают при включении или отключении мощных электроприборов или групповом старте потребителей в электроустановке. Коммутационные импульсы могут возникать при пуске мощных электрических двигателей или групповом пуске насосных станций, а также при включении конденсаторных установок.

Как работает ограничитель? Внутри ОИН-1 установлены варисторы. По принципу действия варисторы напоминают разрядники, которые использовались ранее. Поэтому ограничитель устанавливается параллельно защищаемой цепи. В случае, если напряжение в сети превысит допустимое (классификационное) напряжение варистора, он начинает замыкать провода, таким образом отводя опасность от подключенных после него электроприборов.

Область применения

Рассмотрим, где применяется на практике ОИН-1. Применение в реальной работе ограничителя импульсных напряжений достаточно широко. Его устанавливают во вводные щиты или щиты учёта потребителей. При этом его рекомендуется устанавливать до счётчика, чтобы защитить и его. О том, как правильно подключать ОИН-1 в щиток мы поговорим ниже.

Если вы собираетесь строить дом и подключаете участок к электроэнергии – в технических условиях на подключение будет указана необходимость установки устройства защиты от импульсных перенапряжений. Но такое требование вносится в большинстве случаев как прописано в ПУЭ – при воздушном вводе кабеля.

Официальная документация о применении ограничителя импульсных напряжений от компании «Энергомера» ссылается на то, что рекомендуется его применение в системах заземления TN-S, TN-C-S в однофазной и трёхфазной сети.

Технические характеристики

Ни одно описание устройств не обходится без информации о технических характеристиках. ОИН-1 имеет такие характеристики:

  1. Длительно выдерживает напряжение до 275В, при стандартной частоте в 50 Гц.
  2. Устанавливается на дин-рейку.
  3. Ширина 17,5мм, что совпадает с размерами однополюсного автомата.
  4. Во время работы потребляет ток 0,7 мА, при 275В.
  5. Соответствует ГОСТам и прошёл сертификацию, поэтому может выдерживать импульсы до 10 кВ, с Iкз=5000А.
  6. Есть версия ОИН-1С, оборудованная световым индикатором наличия напряжения в сети.
  7. Клеммники позволяют подключать токопроводящие жилы от 4 до 16 мм.

Как подключить ОИН-1 в щитке

У этого устройства есть ряд функциональных аналогов от всех популярных производителей электротехники, поэтому и схемы их подключения в принципе аналогичны. В официальной документации схема подключения не слишком очевидна, она представлена в двух вариантах и выглядит следующим образом:

Обратите внимание первый вариант – подключение параллельно защищаемой цепи, а второй – последовательно с разъединителем. То есть в результате срабатывания ограничителя импульсных напряжений разъединитель должен разорвать цепь питания, чтобы избежать возгорания изделия и протекания тока по электрической дуге.

Но приведенная схема совсем не наглядно и не понятно изображена, и сразу возникает вопрос о том, как правильно установить аппарат. Поэтому ознакомьтесь с несколькими примерами подключения УЗИП в электросеть.

На рисунке ниже изображена типовая схема из условий для подключения 3 фаз. Здесь более наглядно изображено подключение ограничителей напряжения до счётчика. В трёхфазной цепи с системой заземления TN-S или TN-C-S его подключают между фазами, нулём и землёй. Но подключение ОИН-1 после счетчика тоже допустимо как дополнительная ступень защиты.

Монтажная схема на примере подключения в двухпроводной электросети:

И напоследок рассмотрим схемы для четырёх разных схем электроснабжения (1 фаза, 3 фазы, объединённый и разъединённый защитные проводники), которые встречаются наиболее часто:

Важное примечание

Мы рассмотрели для чего нужен ОИН-1 и как его установить. Но в обязательном порядке нужно добавить примечание из официальной документации:

Речь идёт о подключении автомата в разрыв питающего провода перед ограничителем. Это нужно для того, чтобы в случае короткого замыкания в ограничителе импульсов разорвать цепи и предотвратить негативные последствия случая.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором доступно объясняется, как подключить ограничитель импульсных напряжений к сети:

На этом мы и заканчиваем описание характеристик и правил подключения ОИН-1. Надеемся, подготовленный обзор был для вас полезным и интересным!

Наверняка вы не знаете:

samelectrik.ru

Схема подключения ограничителя импульсных перенапряжений

Ограничитель импульсных перенапряжений

  1. Преимущества в использовании ОПН
  2. Технические характеристики ОПН
  3. Устройство ограничителей импульсных перенапряжений
  4. Защита от импульсных перенапряжений

Среди множества защитных устройств широко известен такой высоковольтный аппарат, как ограничитель импульсных перенапряжений. Импульсные перенапрежения возникают в результате нарушений в атмосферных или коммутационных процессах и способны нанести серьезный вред электрооборудованию.

Основным средством защиты дома при попадании молнии служит громоотвод или молниеотвод. Но он не способен справиться с разрядом, проникшим в сеть через воздушные линии. Поэтому проводник, принявший на себя этот импульс, становится основной причиной выхода из строя электрооборудования и домашней аппаратуры, подключенной к данной сети. Чтобы избежать подобных неприятностей рекомендуется их полное отключение на период грозы. Гарантированная защита обеспечивается путем установки ограничителей перенапряжения (ОПН).

Преимущества в использовании ОПН

В обычных средствах защиты установлены карборундовые резисторы, а также соединенные последовательно искровые промежутки. В отличие от них в ОПН устанавливаются нелинейные резисторы, основой которых является окись цинка. Они объединяются в общую колонку, помещенную в фарфоровый или полимерный корпус. Таким образом, обеспечивается их эффективная защита от внешних воздействий и безопасная эксплуатация устройства.

Особенности конструкции оксидно-цинковых резисторов позволяют выполнять ограничителям перенапряжения более широкие функции. Они свободно выдерживают, независимо от времени, постоянное напряжение электрической сети. Размеры и вес ОПН значительно ниже, чем у стандартных вентильных разрядников.

Технические характеристики ОПН

Основной величиной, характеризующей работу ограничителя перенапряжения ОПН, является максимальное действие рабочего напряжения, которое может подводиться к клеммам прибора без каких-либо временных ограничений.

Ток, проходящий через защитное устройство под действием напряжения, называется током проводимости. Его значение измеряется в условиях реальной эксплуатации, а основными показателями служит активность и емкость. Общая величина такого тока может составлять до нескольких сотен микроампер. По этому параметру оцениваются рабочие качества ОПН.

Все импульсные ограничители способны устойчиво переносить медленно изменяющееся напряжение. То есть, они не должны разрушаться в течение определенного времени при повышенном уровне напряжения. Значения, полученные при испытаниях, позволяют настроить защитное отключение прибора по истечению установленного срока.

Величина предельного разрядного тока является максимальным значением грозового разряда. С ее помощью устанавливается предел прочности импульсного ограничителя при прямом попадании молнии.

Нормативный ресурс ОПН определяется и токовой пропускной способностью. Он рассчитывается для работы в наиболее тяжелых условиях, когда присутствуют максимальные грозовые или коммутационные перенапряжения.

Устройство ограничителей импульсных перенапряжений

Производители электротехники пользуются технологией и конструкторскими решениями, которые применяются в других электроустановочных изделиях. Прежде всего, это материал корпуса и габаритные размеры, внешний вид и прочие параметры. Отдельно решаются технические вопросы, связанные с установкой ОПН и его подключением к общим электроустановкам потребителей.

Существуют отдельные требования, предъявляемые именно этому классу устройств. Корпус ограничителя перенапряжений должен обеспечивать защиту от прямых прикосновений. Полностью исключается риск возгорания защитного устройства из-за перегрузок. При его выходе из строя на линии не должно быть коротких замыканий.

Современный ограничитель импульсных перенапряжений оборудуется простой и надежной индикацией. К нему может подключаться сигнализация дистанционного действия.

Защита от импульсных перенапряжений

Защита от импульсных перенапряжений. Ограничитель импульсных перенапряжений

Просмотров 1 856

Причины возникновения импульсных перенапряжений

Бытовая электротехника изготовлена на полупроводниках и микропроцессорах, которые имеют слабую изоляцию. Эта техника может выйти из строя даже при небольшом импульсном скачке напряжения. Поэтому для защиты электрооборудования от импульсных перенапряжений применяются ограничители импульсных перенапряжений УЗИП.

Причин возникновения импульсных помех несколько. Это удары молнии в линию электропередач или в металлические конструкции, которые находятся рядом с потребителями электроэнергии. Поражение молнией устройств молниезащиты. разряды молний в облаках и близкие удары молний, также наводят электрические импульсные помехи в системе энергоснабжения.

Переключение больших индуктивных и емкостных нагрузок на энергоемких предприятиях, короткое замыкание в сети. Еще на предприятиях во время работы мощных электроустановок создаются электромагнитные помехи.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений УЗИП

Работа устройства УЗИП похожа на работу ограничителя перенапряжений имеющих вольтамперную характеристику. Для осуществления качественной защиты от импульсных перенапряжений создают трехступенчатую защиту. Каждая ступень рассчитана на свою величину уровня помех и свою крутизну фронта импульса.

Схема подключения УЗИП к сети TNC и сети TNS

Так УЗИП-I рассчитан на амплитуду помех 25-100 кА с длительностью фронта импульса 350 мкс. УЗИП-II отсекает уровень амплитуды импульсов значением 15-20кА. Защищает это устройство от импульсных помех, вызванных переходными процессами в распредсетях. УЗИП-III предназначен для установки рядом с нагрузкой, и защищает электрооборудование от остаточных импульсных перенапряжений.

Защита от импульсных перенапряжений тремя ступенями УЗИП

Все модули УЗИП крепятся на din-рейке, что удобно при быстрой замене неисправного импульсного блока. Чтобы согласовать работу и временную задержку всех трех ступеней, расстояние между которыми не должно быть меньше 5 метров (для УЗИП на нелинейных элементах — варисторах).

Уменьшение импульсных перенапряжений после каждой ступени защиты УЗИП

Такое расстояние проводников вызвано временной задержкой, которая необходима для нарастания импульса на следующей ступени УЗИП, Эта задержка дает возможность отработать предыдущей ступени, тем самым защитить последующие УЗИП от перегрузки.

Когда длина проводников меньше 5 метров, то ставят компенсационные индуктивности, которые рассчитывают с учетом 1 мкГ/м. Чтобы компенсировать длину проводов в 5 метров, нужно ставить индуктивность 5 мГ. В электросети частного дома УЗИП-I нужно ставить на вводе электрощита ,

Схема подключения одного УЗИП в частном доме

УЗИП-II после счетчика и несколько УЗИП-III перед каждым потребителем электроэнергии. Компенсационную индуктивность 5 мГ ставят перед УЗИП-II и УЗИП-III. Это способ защиты дает наилучшие результаты.

Тоже интересные статьи


Принцип работы стабилизатора напряжения


Скачки напряжения в электросети


Схема подключения реле напряжения


Как выбрать стабилизатор напряжения для дома

Любое электротехническое оборудование создается для работы с определённой электрической энергией, зависящей от тока и напряжения в сети. Когда их величина становится больше запроектированной нормы, то возникает аварийный режим.

Предотвратить возможность его образования или ликвидировать разрушение электрооборудования призваны защиты. Они создаются под конкретные условия возникновения аварии.

Особенности защит домашней электропроводки от повышенного напряжения

Изоляция бытовой электрической сети рассчитывается на предельное значение напряжения чуть выше одного-полутора киловольт. Если оно возрастает больше, то через диэлектрический слой начинает проникать искровой разряд, который может перерасти в дугу, образующую пожар.

Чтобы предотвратить его развитие создают защиты, работающие по одному из двух принципов:

1. отключения электрической схемы дома или квартиры от повышенного напряжения;

2. отвода опасного потенциала перенапряжения от защищаемого участка за счет быстрого его перенаправления на контур земли.

При незначительном повышении напряжения в сети исправить положение призваны также стабилизаторы различных конструкций. Но, в большинстве своем они создаются для поддержания рабочих параметров электроснабжения в ограниченном диапазоне его регулирования на входе, а не как защитное устройство. Их технические возможности ограничены.

В домашней проводке напряжение может повыситься:

1. на относительно продолжительный срок, когда происходит отгорание нуля в трехфазной схеме и потенциал нейтрали смещается в зависимости от сопротивления случайно подключенных потребителей;

2. кратковременным импульсом.

С первым видом неисправности успешно справляется реле контроля напряжения. Оно постоянно занимается мониторингом входных параметров сети и при достижении ими уровня верхней уставки отключает схему от питания до момента устранения аварии.

Причинами появления кратковременно возникающих импульсов перенапряжения могут быть две ситуации:

1. одновременное отключение нескольких мощных потребителей на питающей линии, когда трансформаторная подстанция не успевает мгновенно стабилизировать систему;

2. ударе грозового разряда молнии в электрооборудование ЛЭП, подстанции или дома.

Второй вариант развития аварии представляют наибо́льшую опасность, чем во всех предыдущих случаях. Сила тока молнии достигает огромных величин. При усредненных расчетах ее принимают в 200 кА.

Она при ударе в молниеприемник и нормальной работе молниезащиты здания протекает по молниеотводу на контур заземления. В этот момент во всех рядом расположенных проводниках по закону индукции наводится ЭДС, величина которой измеряется киловольтами.

Она может появиться даже в отключенной от сети проводке и сжечь ее оборудование, включая дорогостоящие телевизоры, холодильники, компьютеры.

Молния может ударить и в питающую здание воздушную ЛЭП. В этой ситуации нормально работают разрядники линии, гася ее энергию на потенциал земли. Но полностью ликвидировать его они не способны.

Часть высоковольтного импульса по проводам подключенной схемы станет растекаться во все возможные стороны и придет на ввод жилого дома, а с него — ко всем подключенным приборам чтобы сжечь их наиболее слабые места: электродвигатели и электронные компоненты.

В итоге мы получили два варианта повреждения дорогостоящего бытового электрооборудования жилого здания при нормальном ликвидации штатными защитами последствий удара молнии в молниеприемник собственного здания или питающую ЛЭП. Напрашивается вывод: необходимо устанавливать для них автоматическую защиту от импульсных разрядов .

Виды ограничителей перенапряжения для домашней электропроводки

Ассортимент подобных защит создается для работы в разных условиях, отличается конструкцией, применяемыми материалами, технологией работы.

Принципы формирования элементной базы ОПН

При создании защит от перенапряжения учитываются технические возможности различных конструкторских решений. Для газонаполненных разрядников характерно то, что они после окончания прохождения импульса разряда поддерживают протекание дополнительного тока, близкого по величине к нагрузке короткого замыкания. Его называют сопровождающим током.

Разрядники, обеспечивающие ток сопровождения порядка 100÷400 ампер, сами могут стать источником пожара и не обеспечить защиту. Их нельзя устанавливать для защиты изоляции от пробоя между любой фазой, рабочим и защитным нулем. Модели других типов разрядников работают вполне надежно внутри сети 0,4 кВ.

В домашней проводке приоритет в защитах от перенапряжения получили варисторные устройства. При нормальных условиях эксплуатации электроустановки они создают очень маленькие токи утечек до нескольких миллиампер, а во время прохождения высоковольтного импульса напряжения максимально быстро переводятся в туннельный режим, когда способны пропускать до тысяч ампер.

Классы стойкости изоляции домашней электропроводки к импульсным перенапряжениям

Электрооборудование жилых зданий создается по четырем категориям, которые обозначаются римскими цифрами IV÷I и характеризуются предельной величиной допустимого перенапряжения в 6, 4, 2,5 и 1,5 киловольта. Под эти зоны и проектируются защиты от импульсных перенапряжений.

В технической литературе их принято называть «УЗИП». что расшифровывается как устройство защиты от импульсного перенапряжения. Производители электрооборудования в маркетинговых целях ввели более понятное для простого населения определение — ограничители. В интернете можно встретить и другие названия.

Поэтому, чтобы не запутаться в используемой терминологии, рекомендуется обращаться к техническим характеристикам устройств, а не только к их наименованию.

Основные параметры взаимосвязи категорий стойкости изоляции с зонами опасности здания и применением для них трех классов УЗИП поможет понять приведенный ниже рисунок.

Он демонстрирует, что на участке от трансформаторной подстанции по линии электропередач до вводного щита может прийти импульс в 6 киловольт. Его величину должен снизить ограничитель перенапряжения класса I в зоне 1 до четырех кВ.

В распределительном щитке зоны 2 работает ограничитель класса II, снижая напряжение до 2,5 кВ. Внутри жилой комнаты с зоной 3 УЗИП класса III обеспечивает итоговое снижение импульса до 1,5 киловольта.

Как видим, все три класса ограничителей работают комплексно, последовательно и поочередно снижают импульс перенапряжения до допустимой для изоляции электропроводки величины.

Если хоть один из составных элементов этой цепочки защит окажется неисправным, то откажет вся система и возникнет пробой изоляции на конечном приборе. Использовать их необходимо комплексно, а в процессе эксплуатации требуется проверять исправность технического состояния хотя бы внешним осмотром.

Подбор варисторов для разных классов ограничителей перенапряжений

Производители оборудования устройства УЗИП снабжают моделями варисторов, подобранных по вольт-амперным характеристикам. Их вид и рабочие пределы показаны на соответствующем графике.

Каждому классу защиты соответствует свое напряжение и ток открытия. Устанавливать их можно только на свое место.

Принципы формирования схем включения ограничителей перенапряжения

Для защиты линии электроснабжения квартиры могут использоваться различные принципы подключения УЗИП:

В первом случае выполняется продольный принцип защиты каждого провода от перенапряжений относительно контура земли, а во втором — поперечный между каждой парой проводов. На основе сбора статистических данных обработки неисправностей и их анализа выявлено, что возникающие противофазные импульсные перенапряжения создают бо́льшие повреждения и поэтому считаются самыми опасными.

Комбинированный способ позволяет объединять оба предшествующих метода.

Варианты схем подключения ограничителей перенапряжения для системы заземления TN-S

Схема с электронными УЗИП и разрядниками

В этой схеме УЗИП всех трех классов устраняют импульсы перенапряжений между фазами линии и рабочим нулем N по цепочкам «провод — провод». Функция снижения синфазных перенапряжений возложена на разрядники определённого класса за счет их подключения между рабочим и защитным нулем.

Этот способ позволяет гальванически разъединять PE и N между собой. Положение нейтрали трехфазной сети зависит от симметрии приложенных нагрузок по фазам. Она всегда имеет какой-то потенциал, который может быть от долей до нескольких десятков вольт.

Если в системе работают блоки питания с импульсной нагрузкой, то от них высокочастотные помехи могут передаваться по цепям уравнивания потенциалов и заземления через РЕ-проводник к чувствительным электронным приборам, мешать их работе.

Включение разрядников в этом случае уменьшает воздействие перечисленных факторов за счет лучшей гальванической развязки, чем у электронных ограничителей на варисторах.

Схемы с электронными УЗИП в классах защит I и II

В этой схеме зашита от импульсных напряжений в вводном и распределительном щитах выполняется только электронными ОПН.

Они устраняют все синфазные перенапряжения (любых проводов относительно контура земли).

В классе III работает предыдущая схема с электронным ОПН и разрядником, обеспечивая защиту (провод — провод) для оконечного потребителя.

Особенности использования различных моделей ОПН с учетом очередности работы каскадов

При эксплуатации ступеней защит от импульсного перенапряжения требуется их согласование, координация. Она осуществляется удалением ступеней по кабелю на расстояние более 10 метров.

Объясняется это требование тем, что при попадании в схему высоковольтного импульса с крутой формой волны за счет индуктивного сопротивления жил на них происходит падение напряжения. Оно сразу прикладывается к первому каскаду, вызывает его срабатывание. Если это требование не выполнять, то происходит шунтирование ступеней, когда защита работает неправильно.

По такому же принципу подключаются и последующие каскады защит.

Когда по конструктивным особенностям оборудования оно расположено близко, то в схему искусственно включают дополнительные разделительные дроссели импульсного типа, создающие цепочку задержки. Их индуктивность настраивают в пределах 6÷15 микрогенри в зависимости от типа используемого ввода электропитания в здание.

Вариант такого подключения при близком расположении вводного и распределительного щитов и удаленном монтаже оконечных потребителей показан на схеме.

Монтируя дросселя по такой системе следует учитывать их возможность надежно работать при создаваемых нагрузках, выдерживать их предельные значения.

В целях удобства обслуживания защиты от импульсного перенапряжения вместе с дроссельными устройствами могут быть помещены в отдельный защитный щиток, последовательно связывающий вводное устройство с ГРЩ дома.

Один из вариантов подобного исполнения для здания, выполненного по системе зазамления TN-C-S, показан на схеме ниже.

При таком монтаже можно все три класса ограничителей размещать в одном месте, что удобно при обслуживании. Для этого надо последовательно между ступенями защит смонтировать разделительные дроссели.

Конструктивно вводное устройство, ГРЩ и защитный щиток при таком способе монтажа схемы следует располагать как можно ближе.

Комбинированное расположение УЗИП и дросселей в одном месте — защитном щитке позволяет исключить попадание импульсов перенапряжения уже на оборудование ГРЩ, в котором выполняется разделение PEN проводника.

Подключение силовых кабелей к ГЗЩ имеет особенности: их необходимо прокладывать по кратчайшим путям, избегая совместного соприкосновения для участков защищенной схемы и без защит.

Современные производители постоянно модифицируют свои разработки УЗИП, используя встроенные импульсные разделительные дроссели. Они позволили не только располагать ступени защит на близком расстоянии по кабелю, но и объединять их в отдельном блоке.

Сейчас на рынке, с учетом реализации этого метода, появились конструкции УЗИП комбинированных классов I+II+III или I+II. Различный ассортимент моделей таких разрядников выпускает российская копания Hakel.

Они создаются под разные системы заземления здания, работают без установки дополнительных ступеней защит, но требуют выполнения определенных технических условий монтажа по длине подключаемого кабеля. В большинстве случаев он должен быть менее 5 метров.

Для нормальной работы электронного оборудования и защиты его от помех высокой частоты выпускаются различные фильтры, в которые включают УЗИП класса III. Они нуждаются в подключении к контуру заземления через РЕ проводник.

Особенности защиты сложной бытовой техники от импульсов перенапряжений

Жизнь современного человека диктует необходимость использования различных электронных устройств, обрабатывающих и передающих информацию. Они довольно чувствительны к высокочастотным помехам и импульсам, плохо работают или вообще отказывают при их появлении. Для устранения подобных сбоев используют индивидуальное заземление корпуса прибора, называемое функциональным.

Его электрически отделяют от защитного РЕ проводника. Однако, при ударе молнии в молниезащиту между заземлениями здания или линии и функциональным электронного прибора по контуру земли потечет ток разряда, вызванный приложенным высоковольтным импульсом перенапряжения.

Устранить его можно выравниванием потенциалов этих контуров за счет монтажа специального разрядника между ними, который будет выравнивать потенциалы контуров при авариях и обеспечивать гальваническую развязку в повседневных условиях эксплуатации.

На выпуске подобных разрядников также специализируется копания Hakel.

Дополнительное требование к защите ОПН от коротких замыканий

Все УЗИП включаются в схему для выравнивания потенциалов между различными ее частями в критических ситуациях. При этом необходимо учитывать, что они сами, несмотря на наличие встроенной тепловой защиты варисторов, могут быть повреждены и стать из-за этого источником короткого замыкания, перерастающего в пожар.

Защита на варисторах может отказать при длительном превышении номинального напряжения, связанного, например, с отгоранием нуля в трехфазной питающей сети. Разрядники же, в отличие от электроники, вообще не снабжаются тепловой защитой.

По этим причинам все конструкции УЗИП дополнительно защищаются предохранителями, работающими при перегрузках и коротких замыканиях. Они обладают специальной сложной конструкцией и сильно отличаются от моделей с простой плавкой вставкой.

Применение автоматических выключателей для таких ситуаций не всегда оправданно: они повреждаются от импульсов грозовых разрядов, когда происходит сваривание силовых контактов.

Используя схему защиты УЗИП предохранителями необходимо соблюдать принцип создания ее иерархии методами селективности.

Как видим, чтобы обеспечить надежную защиту домашней электропроводки от импульсных перенапряжений необходимо скрупулезно подойти к этому вопросу, проанализировать вероятность возникновения аварий в проектной схеме с учетом работающей системы заземления и под нее выбрать наиболее подходящие ограничители ОПН.

Электрик Инфо — электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.

Информация и обучающие материалы для начинающих электриков.

Кейсы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.

Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+

Перепечатка материалов сайта запрещена.

Источники: http://electric-220.ru/news/ogranichitel_impulsnykh_perenaprjazhenij/2015-02-26-841, http://electricavdome.ru/zashhita-ot-impulsnyx-perenapryazhenij.html, http://electrik.info/main/electrodom/1179-ogranichiteli-perenapryazheniya-vidy-i-shemy.html

electricremont.ru

Схема подключения УЗИП

Здесь привожу несколько типовых схем подключения устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Ниже вы найдете однофазные и трехфазные схемы для разных систем заземления: TN-C, TN-S и TN-C-S. Они наглядные и понятные для простого человека.

Сегодня существует большое количество производителей УЗИП. Сами устройства бывают разных моделей, характеристик и конструкций. Поэтому перед его монтажом обязательно изучите паспорт и схему подключения. В принципе, суть подключения у всех УЗИП одинаковая, но все же рекомендую сначала прочитать инструкцию.

Во всех выложенных схемах присутствуют УЗО и групповые автоматические выключатели. Их я указал для наглядности и полноты распределительного щитка. Эта "начинка" щитка у вас может быть совсем другая.

1. Схема подключения УЗИП в однофазной сети системы заземления TN-S.

На данной схеме представлен УЗИП серии Easy9 производителя Schneider Electric. К нему подключаются следующие проводники: фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный. Здесь он устанавливается сразу после вводного автомата. Все контакты на любом УЗИП обозначены. Поэтому куда подключать "фазу", а куда "ноль" можно легко определить. Зеленый флажок на корпусе указывает на исправное состояние, а красный флажок сигнализирует о неисправной касете.

Представленное устройство относится к классу 2. Оно одно самостоятельно не способно защитить от прямого удара молнии. Грамотный выбор УЗИП это сложная и уже отдельная тема.

Также рекомендуется защищать устройства УЗИП с помощью предохранителей.

Думаю тут все понятно...

Ниже представлена аналогичная схема подключения УЗИП, но уже без электросчетчика и с использованием общего УЗО.

2. Схема подключения УЗИП в трехфазной сети системы заземления TN-S.

На схеме также изображен УЗИП производителя Schneider Electric серии Easy9, но уже для 3-х фазной сети. На рисунке изображено 4-х полюсное устройство с подключением нулевого рабочего проводника.

Еще существует 3-х полюсное УЗИП этой же серии. Оно применяется в системе заземления TN-C. В нем нет контакта для подключения нулевого рабочего проводника.

3. Схема подключения УЗИП в трехфазной сети системы заземления TN-C.

Здесь изображен УЗИП фирмы IEK. Данная схема представляет собой обычный вводной щит для частного дома. Он состоит из вводного автомата, электросчетчика, УЗИП и общего противопожарного УЗО. Также на схеме показан переход с системы заземления TN-C на TN-C-S, что требуется современными нормами.

На первом рисунке изображен 4-х полюсный вводной автомат, а на втором 3-х полюсный.

Выше представлены наглядные схемы подключения УЗИП. Думаю они понятны вам. Если остались вопросы, то жду их в комментариях.

Улыбнемся:

Нет постояннее соединения, чем временная скрутка!

sam-sebe-electric.ru

как подключить без заземления, установка в однофазной сети, в доме в двухпроводной сети

Подключать УЗО следует при наличии соответствующих знаний и опыта Устройство защитного отключения (УЗО) – прибор, который защищает человека от поражения током, а также предотвращает поломку электроприемников. Принцип работы устройства прост: оно сравнивает токи в фазном и нулевом проводе. Если они равны, то сеть работает в нормальном режиме и прибор не реагирует. Как только появляется разница величин, обусловленная тем, что по нулю идет меньший ток, чем фазный, что указывает на утечку, тогда прибор незамедлительно (менее чем за 0,1 сек) срабатывает, отключая электроприемник от сети.

Куда ставят однофазное УЗО

Автоматические выключатели могут не реагировать на малые токи утечки, опасные для здоровья и жизни человека, а заземление сети, хоть оберегает, но вот аппаратуру она не спасет. Поэтому и устанавливают УЗО. Смертельно опасным для человека считают ток в 0,1 А.

Ток срабатывания УЗО, т. е. разница в фазе и нуле, равен 0,03 А.

В быту применять более чувствительные УЗО не целесообразно из-за того, что устройство может часто отключать напряжение без видимых на то причин. Для того чтобы понять принцип подключения, необходимо знать, какие провода идут в квартиру.

Перед тем как ставить УЗО, следует изучить теорию и рекомендации профессионалов

А именно:

  1. От трансформаторной подстанции кабель тянется к дому или подъезду.
  2. В кабеле присутствует 3 фазных и 1 нулевой провод.
  3. На каждый фазный провод приходится одинаковое количество квартир, чтобы уравновесить нагрузку.
  4. Все это тянется к общему подъездному щиту, куда добавляется еще и заземляющий провод, отводящий часть тока, в случае повреждения изоляции проводов.

По стоякам на каждый этаж к распределительным щиткам тянутся фазы, нулевой провод и заземление. В щитках установлены дополнительные автоматы выключения, отключающие сеть в случае КЗ. От автоматов к каждой квартире тянется 1 фазный, нулевой и заземляющий провода. В квартире уложенная в стене проводка подсоединяется к каждой розетке и к выходам для освещения.

Установка УЗО в однофазной сети не является чем-то сложным. Прибор имеет 2 клеммы входа и 2 выхода. Во входные клеммы помещают, соответственно, фазный и нулевой, не затрагивая провод заземления. Проходящие через устройство провода выходят через выходные клеммы и тянутся непосредственно к приемнику электрической энергии. Само же устройство следует подключать после автомата выключения. Наиболее хорошо себя зарекомендовали устройства фирмы АВВ.

Нередко устройство снабжают цифровым индикатором, которое служит для наглядного контроля нормы напряжения подключенной сети. Часто для этих целей используют индикатор КИПЦ09И.

Особенности УЗО в двухпроводной сети

Двухпроводная сеть подразумевает наличие в квартире только фазы и нуля, без земли. На сегодняшний день данный вид проводки использует только в старых советских постройках или некоторых частных домах.

В двухпроводной сети возможны несколько способов, как подключить УЗО:

  1. Установка единого мощного аппарата, который, в случае неисправности отключит все электрооборудование и освещение в доме.
  2. Установка менее мощных аппаратов отдельно на розетки, либо освещение, разбитые по зонам потребление (ванная, кухня и остальные розетки в комнатах).
  3. Комплексное.

Каждый вариант обладает, как плюсами, так минусами. Первый будет стоить дешевле, т.к. приобретается 1 аппарат, но вот в случае утечки, он отключит все устройства дома, что принесет дискомфорт. Определить, какое именно оборудование вызвало отключение, будет проблематично. Вариант с несколькими устройствами защиты несколько дороже, будет занимать больше пространства в распределительном щитке. Данная схема будет более надежной и точной.

Как подключить УЗО без заземления: схема

Теперь стоит рассмотреть некоторые схематичные решения установки УЗО.

Схема, где УЗО на отдельные группы потребления (ванная, кухня, спальни, а также иногда могут делать именно на освещение), будет выглядеть так: фазный и нулевой провода после автомата выключения разделяются на питание групп потребления электроэнергии.

Каждый комплект проводов (фаза-ноль) идет на отдельную группу.

Тут и монтируют отдельное УЗО на каждую группу, пропуская провода через входные и выходные клеммы. Ставят отдельные АВ на каждую группу. Нулевые провода каждой группы выводят на нулевые шины.

Схему подключения УЗО можно найти в интернете и для удобства распечатать на принтере

Схема подключения с общим УЗО:

  1. Выходящие из общего автомата нулевой и фазный провод подсоединяют к входным клеммам мощного УЗО на 25 А.
  2. Из выходных клемм провода приходят в квартиру, где питают энергопринимающие устройства, предназначенные для включения в розетку.
  3. При поломке одного электропотребителя или неисправностях проводки, обесточены будут все устройства.

Иногда же, после автомата может устанавливаться ограничитель импульсных перенапряжений (ОИН), защищающий проводку и аппаратуру от грозовых разрядов, и наводимых коммуникационных импульсных перенапряжений. Устанавливается данное устройство между фазой или нулем и землей. В таком случае УЗО устанавливают после ОДИН, обеспечивая полную, многоступенчатую защиту не только человека, но и электроприборов и проводки.

Правила установки УЗО в частном доме без заземления

Современные постройки подлежат обязательному заземлению. Только старые постройки имеют старую модель питания от сети и заземления не имеют. Во избежание несчастных случаев. на таких участках просто необходимо УЗО. Дом может подключаться, как к 1 фазе, так и к 3. От количества фаз зависит выбор устройств защиты. УЗО в частном доме с одной фазой также могут устанавливать с вариантами – одного УЗО, нескольких устройств, отключающих различные группы.

Частный участок отличается тем, что может иметь не только домовую постройку, но и:

  • Гаража;
  • Баню;
  • Сарай.

Каждая из данных построек представляет отдельную группу энергопотребителей, ведь в них присутствует не только освещение, но и прочие части, потребляющие электроэнергию и, порой, в больших количествах, например, насос для подкачки воды в бассейн или тепловые пушки в сарае в зимний период.

На частном участке с одной фазой правильно было бы выбрать схему подключения из нескольких УЗО и автоматов выключения.

В случае же, если частный дом имеет трехфазную сеть, то для его защиты используют специальные устройства защиты. Они отсоединяют одну определенную фазу, в случае, если произошла неисправность. Остальные фазы продолжают работать в нормальном режиме. Нагрузка должна быть равномерно разбросана по фазам, во избежание перекоса напряжений.

Точная схема подключения трехфазного УЗО в однофазной сети

Такой способ является не очень рациональным, но, тем не менее, его иногда используют. Данный метод применяют при последовательном монтаже начальной однофазной сети, к которой после добавляют еще 2 электрических составляющие для общей защитной функции.

Подключая трехфазное УЗО, следует использовать инструменты с ручками, которые не пропускают ток

Очень важно в данном случае, чтобы фаза подключалась к тому тоководу, через который будет проводиться тестирование УЗО в состоянии работы.

Для этого прозванивают сопротивление каждой из фаз и нуля. При этом должны быть включены силовые контакты и нажата кнопка тестирования. Следует отметить, что проводить данное действие нужно на демонтированном УЗО при отсутствии напряжения.

У трехфазного УЗО, которое подключается к однофазной сети, есть 3 схемы:

  1. Фаза через Line1 – подключение идет к ней, а N через N.
  2. Фаза через Line1и Line2 подключаются параллельно, а N через N и Line3 тоже будет проходить параллельно. Возможно удвоение тока через УЗО.
  3. Фаза через Line1 и Line3 подключается последовательно, а N через Line2 и N – также последовательно. При этом подключении, чувствительность УЗО возрастет.

Благодаря тому, что контакты будут разорваны, на 2 клеммах сопротивление приравняется к бесконечности. А на одной покажется величина сопротивления резистора, который ограничивает ток. Именно к этой клемме и нужно будет подключиться.

Порядок и схема подключения УЗО (видео)

Не стоит думать, что работа с электричеством и проводами – очень легко и просто. Необходимо предусмотреть все варианты и выбрать то, что больше всего подходит. Также следует соблюдать осторожность в работе. Неаккуратность может привести к несчастным случаям.



Добавить комментарий

6watt.ru

Как организовать защиту от перенапряжения сети в частном доме: схемы, приборы, оборудование

Наличие в доме дорогостоящей электробытовой и электронной технике, природные катаклизмы и низкое качество электроснабжения в городских сетях вынуждают собственников жилья принимать меры, чтобы минимизировать возможный ущерб от вышеуказанных факторов.

В данной статье речь пойдёт о практических мерах по защите от перенапряжения, которые можно реализовать при организации электроснабжения частного дома. Причём эти работы можно выполнить как при новом строительстве, так и при модернизации существующих систем электроснабжения частного дома.

Я выполнял указанные работы при переводе электропитания дома с однофазной на трёхфазную схему. Причём работы были не только выполнены, но и приняты представителями горэлектросетей без замечаний, а правильное функционирование приборов и эффективность защиты от перенапряжения проверена на практике в процессе эксплуатации. Известно, что основным условием подключения к городским электросетям является выполнение технических условий (ТУ), которые выдаются собственнику жилья. Как показал личный опыт, надеяться на то, что в данных ТУ будут отражены все мероприятия по безопасной эксплуатации электрооборудования, можно с определённым скептицизмом. На фото ниже показаны ТУ, выданные мне в горэлектросетях.

Примечание: пункты, помеченные на фото красным цветом, были мной реализованы самостоятельно ещё до получения тех. условий. Пункт, помеченный синим цветом, больше обусловлен интересами самих горсетей (защитить себя от ответственности за ущерб перед собственником дома по причине возможных проблем в зоне их ответственности).

Поэтому при разработке проекта схемы электроснабжения частного дома было решено использовать дополнительные меры по защите электрооборудования, которые не были отражены в ТУ. Ниже на фото показан фрагмент проекта электроснабжения моего жилого дома.

Как видно из фото, в учётно-распределительном шкафу (ЩР1), устанавливаемом внутри дома, предусмотрено устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП-II) согласно требованиям ТУ, выданных городскими электрическими сетями.

Так как ввод в дом осуществляется по воздушной линии, то с учётом требований ПУЭ (правил устройства электроустановок), на вводе в дом должны устанавливаться ограничители перенапряжений, что и было мной учтено в проекте (УЗИП-I на фото), которые установлены в шкафу (ЩВ1) на фасаде здания. Для защиты индивидуальных электроприёмников в доме используются ИБП (источники бесперебойного питания) и стабилизаторы напряжений.

Таким образом, защита электрооборудования дома от перенапряжений реализована в трёх зонах (уровнях):

  • на вводе в дом
  • внутри дома, в учётно-распределительном шкафу
  • индивидуальная защита электроприборов внутри помещений дома

Защита от перенапряжения

Что важно учесть при выполнении работ

В первую очередь должен отметить специфические особенности, предъявляемые к выполнению электромонтажных работ со стороны представителей городских электросетей. Для примера с точки зрения учёта потребляемой электроэнергии достаточно поверить и опечатать счётчик электроэнергии. Но поскольку в каждом из нас они видят «потенциальных расхитителей электроэнергии», то всё, что касается монтажа оборудования, присоединений на участке от городской опоры и до счётчика включительно, должно быть «недоступным для потребителя», закрытым (в боксы, шкафы) и опломбированным. Причём даже в том случае, если эти «требования» противоречат требованиям технической документации на установленное оборудование, создают риск возникновения отказов в работе оборудования и т. д. Более подробно об этих «специфических требованиях» будет сказано ниже.

Теперь о технической стороне вопроса:

Для защиты электрооборудования, установленного в доме, я использовал следующие приборы и аппараты.

1. В качестве УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений) — I уровня мной были использованы ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), российского производства (Санкт-Петербург), в количестве трёх штук (по одному, на каждый фазный проводник). Заводское обозначение данных приборов — ОПНд-0,38. Установлены они в опечатанном пластиковом боксе в стальном шкафу на фасаде дома.

Что важно отметить по данному оборудованию:

  • Данные приборы защищают только от импульсных (кратковременных) перенапряжений, возникающих при грозах, а также от кратковременных коммутационных перенапряжений, причём в обе стороны. При длительных перенапряжениях, вызванных авариями и неполадками в городской электросети, данные приборы защиту дома не обеспечат.
  • В техническом плане ОПН представляет собой варистор (нелинейный резистор). Прибор подключается параллельно нагрузке между фазным и нулевым проводом. При появлении бросков (импульсов) напряжения, внутреннее сопротивление прибора моментально снижается, при этом ток через прибор резко и многократно возрастает, уходя в землю. Таким образом, происходит сглаживание (снижение) амплитуды импульсного напряжения. В связи с вышесказанным, при монтаже данных приборов нужно обратить особое внимание на устройство контура заземления и надёжного подключения ОПН к нему.
  • В зависимости от схемы электроснабжения дома, количество используемых ОПН может варьироваться. Например, для однофазного воздушного ввода достаточно установить один такой прибор, при питании от городской сети по двухпроводной линии. Для трёхфазного воздушного ввода в большинстве случаев достаточно установить три прибора (по числу фаз). Если ввод в дом осуществляется по трёхфазной, но пяти проводной схеме, или приборы ставится на участке после разделения общего проводника на нулевой рабочий (N) проводник и защитный проводник (PE), то потребуется установка дополнительного прибора между нулевым и защитным проводником.

2. В качестве УЗИП — II уровня я использовал аппараты УЗМ-50 М (устройство защитное многофункциональное) российского производства.

Из особенностей данных аппаратов можно отметить следующее:

  • В отличие от ОПН, данные аппараты обеспечивают защиту не только от импульсных перенапряжений, но и защиту от длительных (аварийных) перенапряжений и просадок (недопустимого падения напряжения).
  • В конструктивном отношении представляют собой реле контроля напряжения, дополненное мощным реле и варистором, заключенным в один корпус.
  • Для однофазной сети необходимо установить один аппарат, для трёхфазной сети потребуется три аппарата, не зависимо от числа проводников питающей линии.

3. Третий немаловажный момент, касающийся правильного монтажа и работы УЗИП при их последовательном включении (показаны на фото красными прямоугольниками УЗИП-1 и УЗИП-2) заключается в том, что расстояние между ними (по длине кабеля) должно быть не менее 10 метров. В моём случае оно равно 20 метрам.

Примечание: приобрести указанное оборудование (ОПН и УЗМ) в моём городе оказалось невозможным, ввиду его отсутствия в продаже, заказывал через интернет. Такой расклад навеял мысль о том, что вопросу защиты электрооборудования, по крайней мере, в нашем городе, внимания практически никто не уделяет.

Практическое выполнение работ

Практическое выполнение работ не представляет собой большой сложности и показано на фото ниже, с небольшими пояснениями.

Монтаж ОПН-0,38 на вводе в дом

На фото показан монтаж ОПН в пластиковом боксе. Из особенностей нужно учесть, что специальных боксов для ОПН не существует, ибо конструктивно они крепятся на опорной конструкции и по типу своего исполнения могут устанавливаться открыто. Установка ОПН в боксе — мера вынужденная. Бокс должен иметь возможность для пломбировки. Для установки ОПН в боксе сделана самодельная конструкция из оцинкованной стали толщиной 1 мм, которая закреплена вместо штатной дин рейки, установленной в боксе на заводе-изготовителе.

При монтаже ОПН и подключении к ним проводов использование граверных шайб — обязательно. По требованиям ТУ, вводной автомат должен устанавливаться в боксе с возможностью пломбировки. Использовался аналогичный бокс, как для ОПН, что и показано на фото ниже (верхний пластиковый бокс в металлическом шкафу).

Такое нагромождение конструкций (пластиковых боксов в металлическом шкафу) на фасаде дома, обусловлено, как я отмечал ранее, именно специфическими требованиями горэлектросетей и вызывает не только заметное удорожание работ, но и дополнительных затрат сил, времени и нервов. На мой взгляд, правильное в техническом плане выполнение работ при воздушном вводе, выполненное проводом СИП, должно бы быть следующим: от опоры горэлектросетей до фасада дома прокладываем провод СИП, крепим на фасаде дома и обрезаем с небольшим напуском. Затем на каждый провод СИП крепим прокалывающий зажим с отводом из медного провода сечением 10 мм2, который заводится в шкаф (или бокс) на клеммы вводного автомата. Срезы проводов СИП закрываем герметичными колпачками. Таким образом, мы правильно «перешли» с алюминия (провод СИП) на медь. При этом у нас не возникло бы проблем с подключением медного провода (сечением 10 мм2) к клеммам модульного вводного автомата. Но такую работу представители горсетей не примут.

Поэтому провод СИП сечением 16 мм2 необходимо завести непосредственно на клеммы вводного автомата, который должен быть установлен в пластиковый бокс. Сделать это на практике очень сложно, так как нужно сохранить степень защиты бокса (для наружной установки не ниже IP 54), при этом провод СИП должен быть зафиксирован по отношению к пластиковому боксу и т. д.

На практике пришлось просто купить ещё один стальной шкаф, в котором установил сами пластиковые боксы, затем провод СИП был заведён в шкаф и закреплён в нём. Ниже на фото показаны завершающие работы по монтажу шкафа и его крепления на фасаде дома. Работы были приняты без замечаний и претензий.

Ещё один важный момент, на который нужно обратить внимание, связан с тем, что ОПН при работе во время грозы отводит ток в землю посредством подключения самого ОПН к контуру заземления. При этом токи могут достигать значительных величин: от 200 — 300 А и до нескольких тысяч ампер. Поэтому важно обеспечить кратчайший путь от самих ОПН до контура заземления медным проводником сечением не менее 10 мм2. Ниже на фото показано, как данное подключение выполнил я. Для надёжности работы ОПН я сделал подключение приборов к контуру заземления двумя медными проводами сечением 10 мм2 каждый. На фото провод в желто-зеленой трубке ТУТ (термоусаживающаяся трубка).

Монтаж аппаратов УЗМ-50М в учётно-распределительном шкафу

Выполнение электромонтажных работ проблем не доставляет, поскольку аппараты имеют штатное крепление на DIN-рейку. Фрагмент выполнения работ по монтажу УЗМ-50М в шкафу показан на фото ниже. Аппараты также должны устанавливаться в пластиковый бокс с возможностью пломбирования. На фото верхняя крышка бокса не показана.

С точки зрения электрической схемы подключения (хотя схема имеется в паспорте на аппарат и на корпусе самого аппарата) у неподготовленного читателя могут возникнуть вопросы. Чтобы пояснить особенности подключения аппарата, ниже на рисунке приводится схема подключения, приведённая в паспорте на УЗМ-50М, с некоторыми моими пояснениями.

Во-первых, как видно из схемы, УЗМ-50М является однофазным коммутирующим аппаратом и для своего функционирования требует обязательного подключения проводников L и N к верхним клеммам. Это показано на схеме подключения в обоих случаях (а и б). Далее, между схемой а и схемой б появляется различие, о котором производитель не даёт ни какого пояснения и приходится потребителю самостоятельно додумывать, как и в каких случаях какую схему использовать.

Различие заключается в том, что по верхней схеме (а) нагрузка подключается к аппарату по двум проводам (L и N). Т. е. в случае аварийного срабатывания аппарата цепь будет разорвана как по фазному проводнику (L), так и по проводнику (N).

В нижней схеме (б) нагрузка к аппарату подключается только по одному фазному проводнику (L), а второй провод (N) подключается к нагрузке напрямую, минуя аппарат. Т. е. в случае аварийного срабатывания аппарата он разомкнёт только фазный проводник, а проводник N остаётся подключенным всегда. Исходя из вышесказанного, а также зная, в каком случае допускается разрывать проводник N, а в каком — не допускается, можно сделать следующий вывод:

В случае подключения дома (квартиры) по двухпроводной линии (система TN-C), необходимо подключать аппарат УЗМ-50М по нижней схеме (б), так как в этом случае провод N выполняет две функции (нулевого рабочего проводника и нулевого защитного проводника), и его разрывать ни в коем случае нельзя.

В случае если подключение дома (квартиры) выполнено по трёхпроводной схеме (TN-S), либо аппарат установлен в системе (TN-C-S), на участке после разделения общего (PEN) проводника (на N и PE), то провод N можно разрывать. В этом случае аппарат УЗМ-50М нужно подключать по верхней схеме (а). Почему аппарат, согласно схеме производителя, нужно подключать после счётчика (на рисунке поставил знак вопроса) — мне малопонятно. Я, например, свои аппараты в шкафу подключал до счётчика, что бы они защищали всё оборудование, установленное в доме, в том числе и оборудование, установленное в самом шкафу. Кроме того, поскольку разделение общего PEN выполнено в шкафу (ЩР1) в доме, то подключал аппараты защиты по схеме а, т. е. с отключением как фазных, так и нулевого проводников. Что и показано на фото ниже.

Ещё один важный момент: поскольку данные аппараты не предназначены для использования в многофазной сети то необходимо знать и учитывать следующее.

В случае трёхфазного подключения дома и использования данных аппаратов, если в доме имеются только однофазные электроприёмники, никаких проблем с использованием и работой данных аппаратов быть не должно. Но если в доме имеются трёхфазные потребители, например, трёхфазный электродвигатель, то в случае аварийного срабатывания аппаратов (одного или двух), трёхфазный электроприёмник (например, электродвигатель) может выйти из строя. Таким образом, в данном случае потребуются дополнительные технические мероприятия по отключению трёхфазных потребителей при аварийном срабатывании аппаратов УЗМ.

Использование индивидуальных защитных приборов

Применение ИБП стабилизаторов напряжения для защиты отдельных электроприёмников в доме (телевизор, компьютер и т. д.) настолько стало привычным и распространённым, что какого-либо особого пояснения не требует, поэтому здесь не приводится.

Выводы

1. Опыт эксплуатации показал, что при сильной грозе защита может работать неоднократно, на относительно небольшом промежутке времени. С учётом этого можно смело утверждать, что при сильных грозах и при отсутствии защиты, электрооборудование, установленное в доме, может быть выведено из строя с достаточно высокой степенью вероятности.
2. В случае невозможности выполнения аналогичных работ в своём доме, в качестве защитной меры при грозовых разрядах необходимо хотя бы отключать электроприборы от сети, что, кстати, делают далеко не все.

Данный вариант защиты электрооборудования является недорогим бюджетным решением, но вполне работоспособным, надёжным и проверенным на практике. В случае применения аналогичного оборудования импортного производства и приглашения для выполнения работ специалистов цена вопроса может увеличиться в разы, что даже для средне обеспеченной семьи может быть накладно.

www.diy.ru

схема подключения в однофазной и трёхфазной сети

При монтаже электропроводки для защиты человеческого организма от поражения электрическим током часто монтируется устройство защитного отключения (УЗО). В некоторых случаях установка УЗО согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) обязательна. Для того чтобы такое устройство выполняло свои защитные функции, важно его правильно подобрать и подключить.

Принцип действия и характеристики

Назначением устройства защитного отключения является предотвращение последствий попадания живого организма под действие электрического тока. Такая ситуация может появиться из-за повреждения изоляции и возникновения токов утечки. При этом такие токи могут даже вызывать возгорание электропроводки.

УЗО было изобретено в 1928 году инженерами, работающими в немецкой компании RWE. Это изобретение сразу получило популярность в странах западной Европы и США. Первые устройства обладали небольшим быстродействием. Его порядок составлял 0,1 секунду, а чувствительность — 0,01 A.

Корпус прибора изготавливается из диэлектрического материала. Его внешний вид похож на автоматический выключатель, различие заключается в расположении переключателя и наличии дополнительной кнопки «Тест». УЗО может размещаться на din-рейке или непосредственно в розетке, но при этом оно обязательно ставится в линии перед защищаемым участком. Следует отметить, что на корпусе прибора изображается схема УЗО, помогающая правильно подключить контактные группы.

Особенности работы

Принцип действия устройства основан на регистрации тока. В обычном режиме ток, протекающий через прибор в обоих направлениях, между собой равен по величине. Если вдруг на линии, к которой подключено устройство, происходит утечка тока, то его величина между фазным и нулевым проводом начинает отличаться. Защитное приспособление регистрирует эту разность и отключает участок цепи от электричества.

Утечка может возникать из-за неисправности электрооборудования или нарушения целостности изоляции электропроводки. Чаще всего ток утечки возникает из-за того, что человек дотрагивается до оголённых контактов. Ток начинает стекать через организм на землю, подвергая человека опасности.

В качестве датчика регистрации утечки используется дифференциальный трансформатор. Он представляет собой обычный тор с первичной и вторичной обмоткой. Первичная обмотка через контактную группу подключается непосредственно к входу электролинии и выполняется из толстого провода. Вторичная же наматывается тонкой жилой, и её выход подключается к плате управления. Кроме дифференциального трансформатора в состав УЗО входит:

  • поляризованное реле или электронная схема;
  • устройство отключения;
  • шток отключения;
  • дугогасительная камера;
  • контактные группы;
  • цепь запуска теста.

При прохождении тока по обмоткам трансформатора в его сердечнике возникают магнитные потоки. Они равны по величине и направлены навстречу друг другу. В результате суммарное значение этих потоков компенсируется и равно нулю. При возникновении утечки в сердечнике будут наводиться магнитные потоки разной величины, что приведёт к появлению ЭДС, а значит — и электрического тока в цепи управления.

Этот ток воздействует на магнитоэлектрическое реле, которое отключает силовую контактную группу от электросети, вместе с ними срабатывает и спусковой механизм. Вместо реле может использоваться плата электроники. Для возврата устройств в нормальное состояние понадобится взвести спусковой механизм.

УЗО различаются и по конструктивному виду. Они выпускаются электромеханического или электронного типа. В первом случае в конструкции используется магнитоэлектрическое реле, а во втором — электронный ключ с платой усиления. Особенностями использования того или иного типа является то, что механическому УЗО не нужно дополнительного питания, а электронному — необходимо, чтобы запитать плату усилителя.

Кнопка «Тест» в устройстве предназначена для имитации появления на линии тока утечки. Её периодическое нажатие, кроме непосредственной проверки прибора, очищает ещё и механические контакты устройства.

Параметры прибора защиты

Перед тем как приступить непосредственно к подключению прибора, необходимо его правильно подобрать. Важным параметром защитного устройства является номинальный ток утечки. Именно от его правильно подобранного значения зависит количество ложных срабатываний и правильность работы устройства в целом. Для подключения линий освещения и одиночных розеток используются приборы с номинальным значением тока 10−30 mA, а если УЗО планируется как вводное, то диапазон тока выбирается 100−300 mA. В качестве групповых УЗО берутся устройства, ток утечки которых составляет 30 mA.

Кроме основного параметра устройства защитного отключения характеризуются:

  1. Временно-токовым параметром. Эта характеристика показывает отношение действительной силы тока к рабочему. Именно она определяет степень чувствительности автомата.
  2. Рабочим напряжением. Выпускаются как для однофазной сети, так и трёхфазной.
  3. Мощностью. Это значение показывает, какую максимальную нагрузку можно подключить к УЗО без изменения его свойств. Определяется током нагрузки. Это значение выбирается на 10−15 процентов больше, чем суммарная мощность потребителей энергии на линии с УЗО или берётся немного больше значения автомата, стоящего на этой же линии.
  4. Видом защиты. Электромеханический или электронный.
  5. Количеством полюсов. Полюсом называется контакт, к которому подключается провод электролинии. В зависимости от типа электросети прибор может включать в свою конструкцию от одного до четырёх полюсов.
  6. Классом токоограничения. Определяет время реагирования прибора на момент возникновения аварийной ситуации.
  7. Типом защиты. Для бытовых объектов используется AC тип, регистрирующий ток синусоидальной формы или тип A, реагирующий на переменный и пульсирующий ток.

Способы подключения УЗО

Любая электрическая сеть организовывается по одинаковому принципу. В зависимости от фазности электропитания к объекту подводится четырёхпроводная или двухпроводная линия от энергопоставляющей компании. Эта компания монтирует в конце своей линии автоматический выключатель, ограничивающий потребление энергии, и счётчик её учёта.

После счётчика вся разводка электролинии на объекте и установка защитных устройств выполняется за счёт средств потребителя и согласно его желанию, если это не противоречат ПУЭ. Обычно после счётчика электроэнергии устанавливается щиток, называемый вводный. В этом щитке монтируются все защитные устройства, и линия разводится на другие участки.

Непосредственно установка устройства УЗО в щиток обычно не вызывает проблем. Вся суть сводится к защёлкиванию его на din-рейке. Для этого на корпусе прибора располагаются монтажные защёлки. Соединение потребителя осуществляется через контактные клеммы, выполненные под винтовой зажим. Никакими правилами и нормами не определяется, с какой стороны должен быть подключён входной провод, но общепринято, что он подсоединяется к верхним зажимам. Единственно учитывается то, что нельзя объединять нейтральные или фазовые провода различных цепей.

Электролиния с УЗО обязательно должна содержать и автоматический выключатель. Только он сможет защитить проводку от перегрева и возгорания при возникновении короткого замыкания. Для того чтобы правильно подключить УЗО с автоматом, придерживаются следующих рекомендаций:

  • устройство защиты располагается таким образом, чтобы к нему был всегда свободный доступ;
  • принципиальной разницы в расположении УЗО до автомата или после нет, но принято дифференциальное устройство подключать после него;
  • установка УЗО перед устройством учёта расхода энергии запрещена, так как при этом нарушается работа счётчика;
  • после окончания монтажа работоспособность схемы подключения проверяется с помощью нажатия контрольной кнопки «Тест».

По способу организации электролиний разделяются и схемы подключения на неселективную и селективную. При использовании первой схемы во время срабатывания устройства отключится вся электропроводка, а при второй — только повреждённая цепь. Простейшим примером селективной схемы будет использование вводного УЗО и отдельно на каждую группу ещё своего устройства. Если возникает аварийная ситуация на какой-то группе, то обесточивается только она, а все остальные линии продолжают работать.

Однофазное соединение

Подключение УЗО в однофазной линии осуществляют сразу же после вводного автомата. Затем уже коммутируют групповые автоматы, к отходящим линиям которых подсоединяют потребителей электроэнергии.

Такая схема подключения УЗО в однофазной сети выглядит следующим образом: фазовый провод, уходящий с прибора учёта электроэнергии, заводится сверху, и его подключают к клемме вводного автомата. Нижнюю же его клемму с помощью небольшой длины провода подключают к верхнему разъёму УЗО, чаще всего обозначенному как L1.

Нулевой провод подключают напрямую со счётчика электроэнергии к разъёму, обозначенному на приборе символом N (общий). С вводного УЗО нулевой провод выводят на соединительную колодку, а с неё уже он протягивается на отдельные автоматы, стоящие на группах. Фазовый провод на автоматах подключают путём соединения перемычками их верхних разъёмов. А к их нижним клеммам подключают уже группы потребителей.

Далее провода разводят на соединительные колодки, которые уже формируют группы. К этим колодкам подключают осветительные и розеточные линии.

Коммутация УЗО в трехфазной сети

Такое подключение имеет актуальность для дачных посёлков и частного сектора. Трёхфазная проводка необходима для запитывания насосов, оборудования, электрического отопления. Сам принцип монтирования защитного прибора не имеет существенного отличия от однофазного подключения, но при этом вместо двухполюсного УЗО устанавливают четырёхполюсное.

При таком типе подключения используются четыре провода, соответствующие трём фазам и общему. В качестве четвёртого используется заземляющий проводник. В этом случае каждый фазовый провод подсоединяют к своей клемме на устройстве, обозначаемом символами L1, L2, L3, а нулевой к зажиму N. С выхода УЗО каждый фазовый проводник заводят на автоматический выключатель, а нулевой — на нулевую колодку. На точно такую же отдельно стоящую колодку подключается и заземляющий проводник. Далее возможны две схемы подключения: c использованием дополнительных УЗО и без них.

При монтаже схемы с дополнительными защитными приборами на каждую группу коммутируют автоматы по следующему принципу:

  • заземляющий проводник с колодки непосредственно прокладывается к розеткам с заземлением;
  • вход L1 вводного УЗО подключают к входу электрического автомата;
  • выход с автомата коммутируют с фазовым входом дополнительного УЗО;
  • с фазового выхода добавочного УЗО проводник подключают к розетке или выключателю;
  • нулевой провод с нулевой шины заводят на вход N дополнительного УЗО;
  • с нулевого выхода добавочного УЗО провод протягивают к розеткам или выключателям.

Отдельные шины располагаются в щитке. Зажим проводов в них осуществляется с помощью резьбового соединения. Принято, что нулевому проводу соответствует проводник в изоляции синего цвета, заземляющему — зелёного, а фазовым — коричневого, красного и чёрного цветов.

Существует ещё такое устройство, как дифференциальный автомат. Этот прибор в своём корпусе объединяет автоматический выключатель и УЗО. Дифференциальный автомат по внешнему виду напоминает УЗО, но при этом его корпус немного крупнее. Реагирует он как на возникновение токов короткого замыкания, перегрузки, так и утечки. Схема же его подключения не отличается от принципов соединения отдельных устройств защиты.

220v.guru

ремонт квартир в Мурманске - Схемы подключения к трехфазной, однофазной цепи.

04. Схемы подключения к трехфазной, однофазной сети.

     Обычно квартиры запитываются от одно- или трехфазных внешних сетей. Тут, как говорится, кому как повезло. Разумеется, трехфазные сети, как правило, обеспечивают возможность получения большей нагрузки.

     Самый тонкий вопрос - организация заземления и зануления. Мы все привыкли, что в розетках и вилках (однофазных сетей) у нас присутствуют 3 контакта: фаза, ноль и земля. Очень хорошо, если к Вашему дому приходят все эти три провода (при однофазном подключении), либо 5 проводов при трехфазном (3 провода 3 фаз, ноль и земля).

     Сложнее, когда Вы имеете 2 провода при однофазном или 4 провода при трехфазном подключении. В этом случае, если к Вам приходит один провод зануления/заземления (т.н. называемый PEN, Вы можете выделить из него PE (т.е. заземление) и N (т.е. нейтраль или нулевой провод).

     Конечно это будет несколько условно, но достаточно безопасно. А если Вы оборудуете Ваш щиток специальными приборами УЗО (устройство защитного отключения), то Вы можете считать себя в безопасности.Устройства защитного отключения (УЗО) реагируют на ненормативные токи утечки, являющиеся следствием прямого или косвенного касания человеком токоведущих частей, нарушения целостности или возгорания проводки. УЗО в первую очередь спасает человеку жизнь и защищает оборудование от возгорания.

подробнее об УЗО

     Общая рекомендация следующая. На входе коттеджа или квартиры должно стоять так называемое "пожарное УЗО" с током срабатывания 100 или 300 мА. Оно предназначено для отключения сети при возникновении пожара, что очень важно для деревянных домов. Ставить на входе УЗО с токами 30мА не рекомендуется - будут постоянные отключения.

     Итак, через УЗО в 300 мА мы завязываем всю электрическую сеть в доме. А вот, через УЗО 30 мА или 10 мА мы подключаем тех потребителей, где возможны утечки. Прежде всего это помещения, связанные с водою (ванная, туалет, кухня, бойлерная, насосная станция и т.д.). Не помешает вывести на УЗО все розетки - хуже не будет. А вот освещение выводить на УЗО смысла нет, вероятность поражения током мала, наоборот, может получиться только хуже. Представьте, темным вечером у Вас срабатывает УЗО на кухне. Если при этом еще и погаснет свет, то это только усугубит ситуацию.
     Обратите внимание на тот факт, что, в отличие от автоматов, на УЗО замыкаются и нулевые провода. Но самое главное - нулевые провода вышедшие из разных УЗО нельзя соединять вместе - сработают эти УЗО, сигнализируя об утечке.

     Так как же работает наше УЗО. Очень просто. Оно представляет собою трансформатор тока: две обмотки, через одну протекает входящий в УЗО ток, а через вторую - ток, прошедший через нагрузку, т.е. выходящий.


     Если все нормально и утечки тока "на сторону" на нагрузке не было, то входящий и выходящий токи равны и УЗО работает в штатном режиме. Если же произошла утечка (например, нулевой кабель замкнут на корпус стиральной машины, а Вы к ней прикоснулись), то часть тока уйдет через Ваше тело и УЗО моментально сработает.

      Схемы подключения к трехфазной, однофазной сети.     

     В интернете можно найти несколько десятков схем подключения домов.

     Приводим три наиболее удачных варианта подключения к трехфазной сети: два варианта для режима раздельного подвода PE и N, и один вариант объединенного подвода PEN (самый дешевый и поэтому самый распространенный вариант). Порядок подключения к однофазной сети аналогичен.

Схемы распределительных щитов 3ф сети.

Вариант 1. Схема группового распределительного щита коттеджа (PE и N раздельны)


В приведенной ниже схеме все группы защищены УЗО с чувствительностью не менее 30 мА.
Электрооборудование санузлов, влажных помещений, где ток утечки наиболее опасен, защищается УЗО с отключающим дифференциальным током 10 мА для обеспечения полной безопасности.
1 - Пластиковый или металлический корпус щита.
2 - Соединительные элементы нулевых рабочих проводников.
3 - Соединительный элемент зажимов РЕ проводника, а также проводника уравнивания потенциалов.
4 - Соединительный элемент фазных проводников групповых цепей.
5 - Выключатель дифференциального тока.
6 - Автоматические выключатели.
7 - Линии групповых цепей.
8 – Счетчик.

Вариант 2. Схема группового распределительного щита индивидуального здания (дома или дачи) - (PE и N раздельны)


В приведенной схеме все основные устройства выделены в отдельные группы. Предназначенные для защиты людей устройства дифференциальной защиты с чувствительностью 30 мА установлены на все основные группы потребителей, кроме освещения комнат, где маловероятен контакт человека с токоведущими частями, и климатизатора, который должен быть дополнительно заземлен.
1 - Пластиковый или металлический корпус щита.
2 - Соединительные элементы нулевых рабочих проводников.
3 - Соединительный элемент РЕ проводника, а также проводника уравнивания потенциалов.
4 - Соединительный элемент фазных проводников групповх сетей.
5 - Выключатель дифференциального тока.
6 - Автоматические выключатели.
7 - Линии групповых цепей.
8 - Дифференциальный автоматический выключатель.
9 – Счетчик.

Вариант 3. Схема группового распределительного щита для индивидуального жилого дома (PEN: т.е. PE и N объединены)


На вводе в коттедж устанавливается УЗО с дифференциальным током 300 мА (при установке УЗО с меньшим током утечки возможны ложные срабатывания вследствие большой протяженности электропроводки и высокого естественного фона утечки электрооборудования). Первые три автоматических выключателя предназначены для защиты осветительных цепей от перегрузки,короткого замыкания и токов утечки. Группа из УЗО и трех автоматических выключателей предназначена для защиты розеток. Трехфазный автоматический выключатель и УЗО защищают мощные потребители (например, электроплита). Последняя лини, состоящая из одного УЗО и двух автоматических выключателей предназначена для защиты цепей отдельно стоящего здания (например, подсобного помещения).
1 - Пластиковый корпус щита.
2 - Соединительный элемент нулевых рабочих проводников .
3 - Соединительный элемент зажимов нулевых рабочих проводников, а так же проводника уравнивания потенциалов .
4 - Соединительный элемент входных выводов защитных аппаратов групповых цепей.
5 - Автоматический выключатель дифференциального тока.
6 - Выключатель дифференциального тока.
7 - Автоматические выключатели.
8 - Линии групповых цепей.
9 – Счетчик.

Схемы распределительных щитов 1ф сети.

Вариант 1. Схема группового распределительного щита (PE и N раздельны)

Московские городские строительные нормы МГСН 3.01-01 "Жилые здания"

Схема электроснабжения квартир II категории комфорта:



Схема электроснабжения квартир I категории комфорта:



vg-repair.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *