Kendinizi aşırı gerilimden nasıl korursunuz?
Modern elektrikli ekipmanların elektrik enerjisini belirli parametrelerle güvenilir ve güvenli bir şekilde alması gerekir.
Toplumun medeni gelişimi, insanları, yanlışlıkla voltaj artışına karşı direnci büyük olmayan çeşitli elektrikli ve elektronik cihazlara daha bağımlı hale getiriyor.
Bir elektrikli üründeki (cihazdaki) dalgalanma - bir elektrikli ürünün (cihazın) iki noktası arasındaki, değeri çalışma voltajının en yüksek değerini aşan bir voltaj. (GOST 18311-80).
Aşırı gerilim şunlardan kaynaklanabilir:
-
özellikle kapasitif veya endüktif olmak üzere yüksek güçlü tüketicilerin açılması ve kapatılması;
-
doğrudan tesisin elektrik şebekesine veya tesisin yakınına atmosferik deşarj (atmosferik aşırı gerilim);
-
diğer ekipmanlardan (örneğin, su boruları) gelen dalga dalgalarının elektrik kablolarına girmesi;
-
cihazlar arasında elektrostatik deşarj.
Güç kaynağı şebekesine doğrudan veya endüksiyon yoluyla dolaylı olarak yıldırım düşmesi durumunda, aşırı gerilim evin içindeki bazı kablolarda birkaç kV ila birkaç on kV seviyesine ulaşabilir ve modern elektronik cihazların aşırı gerilim direnci 1,5 kV'u geçmez.
Mevcut teknik standartlar, inşaatlarda yıldırımdan korunma sistemlerinin kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Avrupa standardı 1EC 664A, elektrik kablolarını dört aşırı gerilim kategorisine ayırır: IV, III, II ve I (Şekil 1).
Bu kategorilerin her biri, belirli bir düzeyde gerekli darbe yalıtım direncine (kV cinsinden) karşılık gelir. Bu hem teller hem de bağlı elektrikli cihazlar için geçerlidir.
Elektrik kablolarının aşırı gerilim kategorilerine ayrılması
Kategori IV - kablolamanın ilk bölümünde bulunan cihazlar için geçerlidir: yalıtımın darbe direncinin en az 6 kV olması gereken ana panolardaki güç hatları (atmosferik aşırı gerilim veya diğer aşırı gerilim türlerinin doğrudan riski nedeniyle) ).
Kategori III — tehdit altındaki cihazlar ve elektrik kablolarının parçaları (örn. bağlantılar) için geçerlidir: kabloların ilk kısmına takılan aşırı gerilim kesiciler (A tipi) tarafından azaltılan atmosferik aşırı gerilim; Korumalı enerji tüketicileri ETITEC D — yüksek güçlü elektrikli cihazların açılıp kapanmasından kaynaklanan aşırı gerilim.
Kategori II - B tipi okuyuculardan kaynaklanan yangın yaralanmaları ile azaltılan, atmosferik dalgalanma riskine maruz kalan panolardan beslenen cihazlar için geçerlidir.
Kategori I. — aşırı gerilim seviyesinin C tipi parafudrlar tarafından belirlendiği kablolama parçalarını ifade eder.
Değerli ekipman (örn. bilgi ekipmanı) sahipleri aşırı gerilim riskinin farkında olmalı ve önlem almalıdır.
ETITEC varistör gerilim sınırlayıcıları, elektrik kablolarını hem atmosferik hem de açma kapamadan kaynaklanan aşırı gerilimlerin etkilerinden koruyan modüler cihazlardır.
Sınırlayıcının en önemli elemanı bir varistördür. Bir varistör, direnci doğrusal olmayan ve büyük ölçüde terminalleri arasındaki gerilime bağlı olan bir metal-seramik alaşımı olan çinko oksitten (ZnO) yapılmış bir tablet reostadır. Düşük (yaklaşık 275V) nominal voltaj için çok yüksek dirence ve birkaç on kV mertebesindeki voltaj için çok az dirence sahiptir.
Sınırlayıcının normal çalışması sırasında, varistör elemanı şebekede sürekli olarak gerilim altındadır. Düşük voltaj için yukarıda belirtilen yüksek direnç nedeniyle, varistörden akan akım (kaçak akım olarak adlandırılır) çok küçüktür (0,5 mA'dan fazla değildir). Bu elemanın koruyucu aktivitesi, terminallerinde ateşleme voltajına eşit bir voltaja ulaştıktan sonra deşarj akımını toprağa iletmekten ibarettir.
Ateşleme voltajının uygulandığı andan itibaren sınırlayıcının harekete geçmesi için gereken süre birkaç on nanosaniyedir. Varistör tutucuların kısa tepki süresi, kıvılcım aralıklarına göre bir avantajdır. Boşalmayı tetikledikten ve geçtikten sonra, akım sınırlayıcı varistörü çok kısa bir geri dönüş süresi için yalıtkan bir duruma yükselir ve sonraki akımın akışını engeller.
Varistör elemanları, aynı zamanda en büyük avantajları olan toplam sınırlayıcıların yük akım kapasitesini artırmak için paralel bağlantıya izin verir.Her sınırlayıcı, normal çalışma sırasında akan izin verilen akımın aşılması durumunda varistörü kapatan ve içinde çalıştığı elektrik devresinde bir açık devre oluşturan bir termik sigortaya sahiptir.
ETITEC parafudrların sınıflandırılması
VDE 0675'e göre, ETITEC varistör voltaj sınırlayıcıları, işleve ve kurulum yerine ve gerekli koruma seviyesine bağlı olarak aşağıdaki gruplara ayrılır:
-
A - yalıtımsız bir hat (kablo) için kelepçeli sınırlayıcı;
-
B - çift kelepçeli sınırlayıcı, her iki tarafta izolasyon arızası - 95 mm2'ye kadar;
-
C — 16 mm2 — 200 mm uzunluğunda AsXSn yalıtımlı vide iletkenlerde lineer kelepçeli sınırlayıcı;
-
D - çift kelepçeli parafudr, bir tarafta izolasyon arızası - 95 mm2'ye kadar;
-
E — braketsiz sınırlayıcı, M8 dişli cıvata.
Grup A — ETITEC A. Bu grubun sınırlayıcıları, alçak gerilim cihazlarını ve şebekeleri, elektrik hatlarının yakınında bulunan nesnelere veya kurulum yerinden çok uzakta bulunan hatta doğrudan deşarjların girmesinden kaynaklanan aşırı gerilimden korumak için tasarlanmıştır. bu sınırlayıcılar.
Saha dışında — direklerde, özellikle havai hattın kablo hattına geçtiği yerlerde ilgili standartlara uygun sınırlayıcılar tesis edilir ve darbe gerilimi 6 kV'u geçmemelidir. 10 mm2 (Cu) ve 16 mm2'den (AI) fazla ve bu bölümler mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır.
Hatlara kurulan devre kesicilerin PE iletkeninin veya nötr topraklama iletkeni PEN'in topraklama noktalarına yerleştirilmesi önerilir.Diğer durumlarda, parafudrun topraklama kelepçesinin bağlı olduğu PE veya PEN kablosunu bağlamanız gereken bir topraklayıcı yapmanız gerekir. Elektrik direnci aşırı gerilimler 10 ohm'dan yüksek olmamalıdır.
Grup B — ETITEC B. Grup B sınırlayıcılar, bina içindeki korumanın ilk aşamasıdır. Aşağıdakilerden kaynaklanan dalgalanmaları sınırlamak için tasarlanmıştır:
-
bir nesneye doğrudan yıldırım çarpması sırasında deşarj akımları;
-
nesnenin güç hattına yakın şok veya doğrudan şok - hava veya kablo - düşük voltaj;
-
atmosferik aşırı gerilim indüksiyonu.
Ana görevleri, aşırı gerilimleri, alıcıların şok voltajına - 4 kV'a kadar yalıtım direnci seviyesine sınırlamak ve ayrıca güç kaynağı ağında doğrudan bir yıldırım çarpması sırasında salınan elektrik enerjisinin topraklama elektroduna deşarjını sınırlamaktır. ETITEC B arestörler kullanıldığında herhangi bir koruma aralığına gerek yoktur. -Varistör arestörler, büyük bir akımın geçişi sırasında (şok dalgasını söndürür), bujilerde olduğu gibi ark dalgalanmalarına yol açmaz.
Grup C — ETITEC C. Grup C koruyucularının (korumanın ikinci aşaması) ana görevi, korunan cihazlar için değeri hala yüksek olan B grubu sınırlayıcılardan geçen aşırı gerilimi azaltmaktır.
Elektrik kablolarının dağıtım yerlerinde dağıtım panolarına sınırlayıcılar bağlanmalıdır. Ayrıca iki kademeli korumanın gerekli olmadığı kurulumlarda, örneğin;ETITEC C sınırlayıcının bağlantı alanındaki alıcıların yalıtımına dayanabilecek izin verilen aşırı gerilim seviyesi 2,5 kV'dan fazla olmamalıdır.
Bu tip parafudr, öncelikle, anma gerilimi Bilinmeyen kaçak akımda parafudr aracılığıyla düşük bir akımın (yaklaşık 0,3 mA) gerekli olduğu kurulumlar için tasarlanmıştır.
Grup D — ETITEC D. Grup D devre kesiciler, özellikle kısa devre dalgalanmalarına karşı hassas olan ve yalıtım direnci 1,5 kV'u aşmayan tüketicilerin hassas bir şekilde korunması için tasarlanmıştır. Ayrıca C grubu sınırlayıcı ile alıcı arasındaki mesafenin çok fazla olması durumunda (15 metreden fazla) cihazları korumak için gereklidirler.
Grup D arestörler, Grup B ve C arestörler ile birlikte çok seviyeli bir koruma sisteminde birlikte çalışmalı ve bir TN35 bus (DIN bus) üzerine montaja uygun olmalıdır.
Bakım gerektirmeyen, uzun süreli hizmet için tasarlanmış varistörlü parafudrlar. Nominal koşullar altında, sınırlayıcıların süresi 200 bin saat olarak ayarlanmıştır ve bu süre boyunca sayısız kez tetiklenebilirler.
Sınırlayıcılara belirli nominal değerlerin üzerine çıkıldığında aşırı gerilim sonucu varistör elemanı arızasının uzaktan sinyalleşmesi için elemanlar eklenmiştir. Varistör yığınının tutucunun tabanından çıkarılabilmesi, bu tutucuların kilitli olanlara göre bir avantajıdır.