Sikringer bruges traditionelt til at beskytte elektronisk udstyr. De bruger normalt tynde, uisolerede ledere med et kalibreret tværsnit, designet til en given udbrændingsstrøm. Disse enheder fungerer mest pålideligt i højspændingsvekselstrømkredsløb. Når driftsspændingen falder, falder effektiviteten af ​​deres brug. Dette skyldes det faktum, at når en tynd ledning brænder ud i et vekselstrømkredsløb, opstår der en lysbue, der sprøjter lederen. Den maksimale spænding, ved hvilken en sådan lysbue kan opstå, anses for at være 30...35 6. Med en lavspændingsforsyning smelter lederen simpelthen. Denne proces tager længere tid, hvilket i nogle tilfælde ikke redder moderne halvlederenheder fra skader.
Sikringer er dog stadig meget brugt i lavspændings-DC-kredsløb, hvor der ikke kræves øget ydeevne fra dem.
Hvor sikringer ikke effektivt kan løse problemet med at beskytte elektronisk udstyr og enheder mod strømoverbelastning, kan de med succes bruges i kredsløb til beskyttelse af elektroniske enheder mod overspænding.
Funktionsprincippet for denne beskyttelse er enkelt: Når forsyningsspændingsniveauet overskrides, udløses en tærskelanordning, hvilket forårsager en kortslutning i belastningskredsløbet, som et resultat af, at sikringslederen smelter og bryder belastningskredsløbet.
Metoden til at beskytte udstyr mod overspænding ved at tvangsblæse sikringen er naturligvis ikke ideel, men er blevet ret udbredt på grund af dens enkelhed og pålidelighed. Når du bruger denne metode og vælger den optimale beskyttelsesmulighed, er det værd at overveje, hvor hurtig afbryderen skal være, om det er værd at sprænge sikringen under kortvarige spændingsstigninger eller at indføre et forsinkelseselement. Det er også tilrådeligt at inkludere i kredsløbet en indikation af, at sikringen er sprunget.
Den enkleste beskyttelsesenhed, der giver dig mulighed for at gemme det beskyttede elektroniske kredsløb, er vist i fig. 4.1. Når zenerdioden går i stykker, tænder tyristoren og shunter belastningen, hvorefter sikringen springer. Tyristoren skal være designet til en betydelig, omend kortvarig strøm. Brugen af ​​surrogatsikringer i kredsløbet er fuldstændig uacceptabel, da både det beskyttede kredsløb, strømkilden og selve beskyttelsesenheden ellers kan svigte samtidigt.

Ris. 4.1. Den enkleste overspændingsbeskyttelse

Ris. 4.2. Støjsikker belastningsbeskyttelseskredsløb mod overspænding

Et forbedret belastningsbeskyttelseskredsløb mod overspænding, suppleret med en modstand og en kondensator, er vist i fig. 4.2. Modstanden begrænser den maksimale strøm gennem zenerdioden og tyristorens kontrolforbindelse, kondensatoren reducerer sandsynligheden for, at beskyttelsen udløses under kortvarige stigninger i forsyningsspændingen.
Følgende enhed (fig. 4.3) vil beskytte radioudstyr mod fejl på grund af utilsigtet polaritetsvending eller overskridelse
forsyningsspænding, hvilket ofte sker, når generatoren i en bil fejler.
Med den korrekte polaritet og nominelle forsyningsspænding er dioden VD1 og tyristor VS1 lukket, og strømmen løber gennem sikringen FU1 til enhedens udgang.

Ris. 4.3. Radioudstyr beskyttelseskredsløb med fejlindikation

Hvis polariteten vendes, åbner diode VD1 og sikring FU1 brænder. Lampen EL1 lyser og signalerer en nødforbindelse.
Med den korrekte polaritet, men indgangsspændingen overstiger det indstillede niveau indstillet af zenerdioderne VD2 og VD3 (i dette tilfælde - 16 B), åbner tyristoren VS1 og kortslutter kredsløbet, hvilket får sikringen til at sprænge og nødsituationen lampe EL1 til at lyse.
Sikring FU1 skal være designet til den maksimale strøm, der forbruges af radioudstyret.
GTL logiske elementer er normalt operationelle i et snævert område af forsyningsspændinger (4,5...5,5 V). Hvis et nødfald i forsyningsspændingen ikke er så farligt for mikrokredsløbets "sundhed", er det fuldstændig uacceptabelt at øge denne spænding, da det kan føre til skade på alle enhedens mikrokredsløb.
I fig. 4.4 viser en enkel og ret effektiv ordning til beskyttelse af 7777 enheder mod overspænding, offentliggjort i det bulgarske magasin. Beskyttelsesmetoden er ekstremt enkel: Så snart forsyningsspændingen kun overstiger det anbefalede niveau med 5% (dvs. når en værdi på 5,25 B), vil tærskelenheden fungere, og tyristoren tændes. En kortslutningsstrøm begynder at løbe gennem den, som blæser sikringen FU1 ud. Naturligvis kan surrogatsikringer ikke bruges som sikring, da strømforsyningen, der beskytter tyristorkredsløbet, og derefter de beskyttede mikrokredsløb, i dette tilfælde kan svigte.
Ulempen ved enheden er manglen på indikation af en sprunget sikring. Det er nemt selv at indføre denne funktion i enheden. Eksempler på organisering af indikationen af ​​et brud i forsyningskredsløbet er også givet i kapitel 36 i bogen.

Ris. 4.4. Overspændingsbeskyttelseskredsløb til TTL-chips

Ris. 4.5. Skema af AC og DC overspændingsbeskyttelsesenhed

Diagram over en enhed, der i tilfælde af strømsvigt vil beskytte et TV, videobåndoptager, køleskab osv. fra overspænding, vist i fig. 4.5.
Beskyttelsesresponsspændingen bestemmes af spændingsfaldet over den sammensatte zenerdiode VD5+VD6 og er 270 B.
Kondensatorer C1 og C2 danner sammen med modstand R1 et RC-kredsløb, som forhindrer enheden i at udløse under pulsspændinger i netværket.
Ordningen fungerer som følger. Når netværksspændingen er op til 270 V, er zenerdioderne VD3, VD4 lukkede. Thyristor VS1, VS2 er også lukket. Når driftsspændingen er mere end 270 V, åbner zenerdioderne VD3, VD4, og åbningsspændingen tilføres styreelektroderne til tyristorerne VS1, VS2. Afhængigt af polariteten af ​​netspændingens halvcyklus går strømmen enten gennem tyristoren VS1 eller gennem VS2. Når strømmen overstiger 10 A, udløses strømafbrydere (stik, sikringer) og afbryder elektriske apparater fra strømforsyningen. Belastningen (ikke vist på figuren) er forbundet parallelt med tyristorerne. Du kan kontrollere enhedens funktionalitet ved hjælp af LATR.
Enheden fungerer også på jævnstrøm.

Ris. 4.6. Selvlåsende overspændingsbeskyttelsesrelækredsløbsdiagram

Overspændingsbeskyttelsesanordningen (fig. 4.6) adskiller sig positivt fra de tidligere ved, at den ikke forårsager uoprettelig skade på beskyttelseselementet. I stedet, ved en spænding over 14,1 V, bryder kæden af ​​zenerdioder VD1 - VD3 igennem, tyristoren VS1 tænder og selvblokerer, relæ K1 aktiveres og afbryder belastningskredsløbet med dets kontakter.
Beskyttelsesanordningen kan kun genoprettes til sin oprindelige tilstand efter operatørindgreb - for at gøre dette skal du trykke på knappen SB1. Enheden går også i standby-tilstand efter en kort strømafbrydelse. Ulemperne ved denne beskyttelsesanordning omfatter dens høje følsomhed over for kortvarige overspændinger.
Enhed (patent DL-WR 82992), hvis kredsløbsdiagram er vist i fig. 4.7, kan bruges til at beskytte belastningen mod uacceptabel høj udgangsspænding. Under normale forhold fungerer transistoren VT1 i en tilstand, hvor spændingen mellem dens kollektor og emitter er lille, og lidt strøm spredes over transistoren (basisstrømmen bestemmes af modstanden R1). Modstanden af ​​zenerdioden VD2 i dette tilfælde er stor, og tyristoren VS1 er lukket.

Ris. 4.7. Halvlederbelastningsoverspændingsbeskyttelsesrelækredsløb

Når spændingen ved enhedens udgang stiger over en vis værdi, begynder en strøm at strømme gennem zenerdioden, hvilket fører til åbningen af ​​tyristoren. Samtidig lukker transistor VT1, og spændingen ved enhedens udgang bliver tæt på nul. Beskyttelsen kan kun deaktiveres ved at afbryde strømkilden.
Den beskrevne enhed skal indgå i stabilisatorernes udgangskredsløb, således at feedbacksignalet leveres fra et kredsløb, der er placeret bag beskyttelsessystemet. Med en nominel udgangsspænding på 12 V og en strøm på 1 A kan enheden bruge KT802A transistoren, KU201A - KU201K tyristoren og D814B zenerdioden. Modstanden af ​​modstand R1 skal være 39 Ohm (effekttab i fravær af et automatisk system, der afbryder stabilisatoren fra netværket er 10 W), R2 - 200 Ohm, R3 - 1 kOhm.

• Ingeniørsystemer,
• Elektrisk

Sådan organiseres netværksoverspændingsbeskyttelse i et privat hjem

Tilstedeværelsen af ​​dyrt elektrisk og elektronisk udstyr i huset, naturkatastrofer og dårlig kvalitet af strømforsyningen i bynetværk tvinger husejere til at træffe foranstaltninger for at minimere mulig skade fra ovennævnte faktorer.

Denne artikel vil diskutere praktiske foranstaltninger, der kan implementeres, når du organiserer strømforsyning til et privat hjem. Desuden kan dette arbejde udføres både under nybyggeri og ved modernisering af eksisterende strømforsyningssystemer i et privat hjem.

Jeg udførte det angivne arbejde, da jeg konverterede strømforsyningen derhjemme fra et enkeltfaset til et trefaset kredsløb. Desuden blev arbejdet ikke kun afsluttet, men også accepteret af repræsentanter for byens elnet uden kommentarer, og den korrekte funktion af enhederne og effektiviteten af ​​overspændingsbeskyttelse blev testet i praksis under drift. Det er kendt, at hovedbetingelsen for tilslutning til byens elnet er opfyldelsen af ​​tekniske betingelser (TS), som udstedes til boligejeren. Som personlig erfaring har vist, er det muligt at håbe, at disse tekniske specifikationer vil afspejle alle foranstaltninger til sikker drift af elektrisk udstyr med en vis skepsis. Billedet nedenfor viser specifikationerne udstedt til mig af byens elnet.

Bemærk: elementerne markeret med rødt på billedet blev implementeret af mig uafhængigt, selv før jeg modtog teknisk support. forhold. Varen markeret med blåt er mere bestemt af bynetværkenes interesser selv (for at beskytte sig mod ansvar for skader på ejeren af ​​huset på grund af mulige problemer i deres ansvarsområde).

Derfor, når man udviklede et udkast til strømforsyningsordning til et privat hus, blev det besluttet at bruge yderligere foranstaltninger til at beskytte elektrisk udstyr, som ikke blev afspejlet i de tekniske specifikationer. Billedet nedenfor viser et fragment af elforsyningsprojektet til min boligbygning.

Som det kan ses på billedet, er måle- og distributionsskabet (ShchR1), installeret inde i huset, udstyret med en overspændingsbeskyttelsesanordning (SPD-II) i overensstemmelse med kravene i de tekniske specifikationer udstedt af byens elektriske netværk.

Da indsejlingen i huset sker via luftledning, under hensyntagen til kravene i PUE (elektriske installationsregler), skal der monteres overspændingsdæmpere ved indgangen til huset, hvilket jeg har taget højde for i projektet (SPD) -I på billedet), som er installeret i skabet ( ShchV1) på bygningens facade. For at beskytte individuelle elektriske modtagere i huset bruges UPS'er (uninterruptible power supplies) og spændingsstabilisatorer.

Således er beskyttelse af husets elektriske udstyr mod overspænding implementeret i tre zoner (niveauer):

• ved indgangen til huset
• inde i huset, i styreskabet
• individuel beskyttelse af elektriske apparater indendørs i hjemmet

Hvad er vigtigt at overveje, når man udfører arbejde

Først og fremmest skal jeg bemærke de specifikke funktioner, der kræves til elektrisk installationsarbejde af repræsentanter for byens elektriske netværk. For eksempel er det nok at stole på og forsegle elmåleren med hensyn til regnskab for forbrugt elektricitet. Men da de i hver af os ser "potentielle el-tyve", så skal alt relateret til installation af udstyr, forbindelser i området fra bystøtten og op til måleren inklusive være "utilgængeligt for forbrugeren", lukket (i kasser, skabe) og forseglet. Desuden, selvom disse "krav" er i modstrid med kravene i den tekniske dokumentation for det installerede udstyr, skaber det risiko for udstyrsfejl osv. Disse "specifikke krav" vil blive diskuteret mere detaljeret nedenfor.

Nu om den tekniske side af problemet:

For at beskytte elektrisk udstyr installeret i huset brugte jeg følgende enheder og enheder.

1. Som en SPD (overspændingsbeskyttelsesanordning) - niveau I brugte jeg ikke-lineære overspændingsdæmpere (OSN), fremstillet i Rusland (St. Petersborg), i mængden af ​​tre stykker (en for hver faseleder). Fabriksbetegnelsen for disse enheder er OPNd-0.38. De er installeret i en forseglet plastikboks i et stålskab på husets facade.

Hvad er vigtigt at bemærke om dette udstyr:

• Disse enheder beskytter kun mod pulserende (kortvarige) overspændinger, der opstår under tordenvejr, såvel som mod kortvarige skiftende overspændinger i begge retninger. I tilfælde af langvarige overspændinger forårsaget af ulykker og funktionsfejl i byens elektriske netværk, vil disse enheder ikke yde hjemmebeskyttelse.
• Teknisk set er en afleder en varistor (ikke-lineær modstand). Enheden er forbundet parallelt med belastningen mellem fase- og neutralledningerne. Når spændingsstigninger (impulser) opstår, falder enhedens interne modstand øjeblikkeligt, mens strømmen gennem enheden stiger kraftigt og mange gange og går ned i jorden. Således udjævnes (reduceres) amplituden af ​​pulsspændingen. I forbindelse med ovenstående skal du, når du installerer disse enheder, være særlig opmærksom på udformningen af ​​jordingsløkken og pålidelig forbindelse af overspændingsaflederen til den.
• Afhængigt af boligens strømforsyningskredsløb kan antallet af anvendte overspændingsafledere variere. For eksempel er det for en enkeltfaset luftindgang nok at installere en sådan enhed, når den strømforsynes fra bynetværket via en to-leder linje. For trefaset luftindgang er det i de fleste tilfælde nok at installere tre enheder (i henhold til antallet af faser). Hvis indgangen til huset udføres i henhold til et trefaset, men femtrådskredsløb, eller enhederne er installeret på stedet efter at have opdelt den fælles leder i en neutral arbejdsleder (N) og en beskyttelsesleder (PE) , så vil installationen af ​​en ekstra enhed mellem neutral- og beskyttelseslederen være påkrævet.

2. Som niveau II SPD brugte jeg UZM-50 M-enheder (multifunktionel beskyttelsesenhed) fremstillet i Rusland.

Blandt funktionerne ved disse enheder kan følgende bemærkes:

• I modsætning til afledere giver disse enheder beskyttelse ikke kun mod overspændinger, men også beskyttelse mod langvarige (nød) overspændinger og fald (uacceptable spændingsfald).
• Strukturelt er de et spændingskontrolrelæ, suppleret med et kraftigt relæ og en varistor, indesluttet i et hus.
• For et enkeltfaset netværk skal du installere en enhed for et trefaset netværk, der kræves tre enheder, uanset antallet af ledere i forsyningsledningen.

3. Det tredje vigtige punkt med hensyn til korrekt installation og drift af SPD'er, når de er serieforbundne (vist på billedet med røde rektangler SPD'er-1 og SPD'er-2) er, at afstanden mellem dem (langs kabellængden) skal være mindst 10 meter. I mit tilfælde er det 20 meter.

Bemærk: det viste sig at være umuligt at købe det specificerede udstyr (overspændingsafledere og ultralydsenheder) i min by på grund af dets manglende tilgængelighed til salg, så jeg bestilte det via internettet. Denne situation inspirerede ideen om, at praktisk talt ingen er opmærksomme på spørgsmålet om beskyttelse af elektrisk udstyr, i det mindste i vores by.

Praktisk udførelse af arbejdet

Den praktiske gennemførelse af arbejdet er ikke særlig vanskelig og er vist på billedet nedenfor, med en lille forklaring.

Montering af overspændingsafleder-0,38 ved indgangen til huset

Billedet viser installation af overspændingsafledere i en plastikboks. Blandt funktionerne er det nødvendigt at tage højde for, at der ikke er specielle kasser til overspændingsafledere, fordi de er strukturelt monteret på en understøttende struktur og på grund af deres design kan installeres åbent. Installation af en afleder i en kasse er en nødvendig foranstaltning. Kassen skal kunne lukkes. For at installere overspændingsaflederen i kassen er en hjemmelavet struktur lavet af galvaniseret stål 1 mm tykt, som er fastgjort i stedet for standard DIN-skinnen installeret i kassen hos producenten.

Ved installation af overspændingsafledere og tilslutning af ledninger til dem er brugen af ​​graveringsskiver obligatorisk. I henhold til kravene i de tekniske specifikationer skal introduktionsmaskinen installeres i en kasse med mulighed for tætning. En lignende boks blev brugt som til overspændingsaflederen, som vist på billedet nedenfor (øverste plastikboks i et metalskab).

En sådan ophobning af strukturer (plastikbokse i et metalskab) på husets facade skyldes, som jeg tidligere har bemærket, netop de specifikke krav til byens elektriske netværk og forårsager ikke kun en mærkbar stigning i arbejdsomkostningerne , men også ekstra udgifter til indsats, tid og nerver. Efter min mening bør den teknisk korrekte udførelse af arbejde under luftindtrængning, udført med en selvbærende isoleret ledning, være som følger: fra understøtning af byens elektriske netværk til husets facade lægger vi en selvbærende isoleret ledning, fastgør det til facaden af ​​huset og skær det med et let overlap. Derefter fastgør vi på hver SIP-ledning en piercingklemme med en kobbertrådsudgang med et tværsnit på 10 mm2, som indsættes i kabinettet (eller boksen) på inputmaskinens terminaler. Vi lukker sektionerne af SIP-ledningerne med hermetisk forseglede hætter. Således "skiftede" vi korrekt fra aluminium (SIP-tråd) til kobber. I dette tilfælde ville vi ikke have nogen problemer med at forbinde kobbertråden (tværsnit 10 mm2) til terminalerne på den modulære indgangsafbryder. Men repræsentanter for bynetværk vil ikke acceptere sådant arbejde.

Derfor skal en SIP-ledning med et tværsnit på 16 mm2 føres direkte til terminalerne på indgangsafbryderen, som skal installeres i en plastikboks. Det er meget svært at gøre dette i praksis, da det er nødvendigt at opretholde boksens beskyttelsesgrad (ved udendørs installation ikke lavere end IP 54), mens SIP-tråden skal fastgøres i forhold til plastikboksen mv.

I praksis skulle jeg bare købe et andet stålskab, hvori jeg installerede selve plastikkasserne, så blev SIP-tråden sat ind i skabet og sikret i det. Billedet nedenfor viser det endelige arbejde med at installere skabet og dets fastgørelse til husets facade. Arbejderne blev accepteret uden kommentarer eller klager.

Et andet vigtigt punkt, som man skal være opmærksom på, er, at overspændingsaflederen, når den er i drift under et tordenvejr, afleder strøm til jorden ved at forbinde selve overspændingsaflederen til jordsløjfen. I dette tilfælde kan strømme nå betydelige værdier: fra 200 - 300 A og op til flere tusinde ampere. Derfor er det vigtigt at sikre den korteste vej fra selve overspændingsaflederne til jordsløjfen med en kobberleder med et tværsnit på mindst 10 mm2. Billedet nedenfor viser, hvordan jeg oprettede denne forbindelse. For at sikre pålidelig drift af aflederen tilsluttede jeg enhederne til jordsløjfen med to kobbertråde med et tværsnit på 10 mm2 hver. På billedet er der en ledning i et gulgrønt rør HER (varmekrympeligt rør).

Installation af UZM-50M enheder i regnskabs- og distributionsskabet

Udførelse af elinstallationsarbejde giver ikke problemer, da apparaterne har en standard DIN-skinnemontering. Et fragment af arbejdet med at installere UZM-50M i kabinettet er vist på billedet nedenfor. Enhederne skal også installeres i en forseglbar plastikboks. Kassens topdæksel er ikke vist på billedet.

Fra det elektriske forbindelsesdiagrams synspunkt (selvom diagrammet er tilgængeligt i passet til enheden og på selve enhedens krop), kan en uforberedt læser have spørgsmål. For at forklare funktionerne ved tilslutning af enheden viser figuren nedenfor tilslutningsdiagrammet i passet til UZM-50M med nogle af mine forklaringer.

For det første, som det kan ses af diagrammet, er UZM-50M en enfaset omskiftningsenhed, og for dens drift kræver den obligatorisk tilslutning af ledere L og N til de øvre terminaler. Dette er vist i tilslutningsdiagrammet i begge tilfælde (a og b). Yderligere opstår der en forskel mellem kredsløb a og kredsløb b, som producenten ikke giver nogen forklaring om, og forbrugeren skal selvstændigt finde ud af hvordan og i hvilke tilfælde hvilket kredsløb der skal bruges.

Forskellen er, at i det øverste diagram (a) er belastningen forbundet til enheden via to ledninger (L og N). Det vil sige, at i tilfælde af en nøddrift af enheden, vil kredsløbet blive brudt både langs faselederen (L) og langs lederen (N).

I det nederste diagram (b) er belastningen forbundet til enheden via kun én faseleder (L), og den anden ledning (N) er forbundet til belastningen direkte, uden at enheden omgår. Det vil sige, at i tilfælde af en nøddrift af enheden, vil den kun åbne faselederen, og leder N forbliver altid tilsluttet. På baggrund af ovenstående, og også at vide, i hvilket tilfælde det er tilladt at bryde leder N, og hvor det ikke er tilladt, kan vi drage følgende konklusion:

I tilfælde af tilslutning af et hus (lejlighed) via en to-leder linje (TN-C-system), er det nødvendigt at tilslutte UZM-50M-enheden i henhold til det nederste diagram (b), da N-ledningen i dette tilfælde udfører to funktioner (nul arbejdsleder og nul beskyttelsesleder), og den må under ingen omstændigheder rives fra hinanden.

Hvis tilslutningen af ​​huset (lejligheden) er lavet i henhold til et tre-trådsskema (TN-S), eller enheden er installeret i systemet (TN-C-S), i området efter deling af den fælles (PEN) leder ( ind i N og PE), så kan N-tråden brydes . I dette tilfælde skal UZM-50M-enheden tilsluttes i henhold til det øverste diagram (a). Hvorfor enheden ifølge producentens diagram skal tilsluttes efter måleren (jeg sætter et spørgsmålstegn i billedet) er uklart for mig. For eksempel koblede jeg mine enheder i skabet til måleren, så de ville beskytte alt det udstyr, der var installeret i huset, inklusive det udstyr, der var installeret i selve skabet. Derudover, da adskillelsen af ​​den fælles PEN udføres i et skab (ShchR1) i huset, tilsluttede jeg beskyttelsesanordningerne i henhold til skema a, det vil sige med både fase- og nulledere afbrudt. Som vist på billedet nedenfor.

Et andet vigtigt punkt: da disse enheder ikke er beregnet til brug i et flerfaset netværk, skal du vide og tage hensyn til følgende.

I tilfælde af en trefaset forbindelse i hjemmet og brugen af ​​disse enheder, hvis der kun er enfasede elektriske modtagere i huset, bør der ikke være problemer med brugen og driften af ​​disse enheder. Men hvis der er trefasede forbrugere i huset, for eksempel en trefaset elektrisk motor, så i tilfælde af en nøddrift af enhederne (en eller to), den trefasede elektriske modtager (for eksempel en elektrisk motor) kan svigte. I dette tilfælde vil der således være behov for yderligere tekniske foranstaltninger for at afbryde trefasede forbrugere i tilfælde af nøddrift af UZM-enheder.

Brug af personlige værnemidler

Brugen af ​​UPS spændingsstabilisatorer til at beskytte individuelle elektriske modtagere i huset (TV, computer osv.) er blevet så velkendt og udbredt, at det ikke kræver nogen særlig forklaring, så det er ikke givet her.

Konklusioner

1. Driftserfaringer har vist, at beskyttelsen under et kraftigt tordenvejr kan fungere gentagne gange over en relativt kort periode. Under hensyntagen til dette kan vi med sikkerhed sige, at under kraftige tordenvejr og i mangel af beskyttelse kan elektrisk udstyr installeret i huset blive beskadiget med en ret høj grad af sandsynlighed.
2. Hvis det er umuligt at udføre lignende arbejde i dit hjem, som en beskyttelsesforanstaltning under lynudladninger, skal du i det mindste afbryde elektriske apparater fra netværket, hvilket i øvrigt ikke alle gør.

Denne mulighed for at beskytte elektrisk udstyr er en billig budgetløsning, men ret funktionel, pålidelig og bevist i praksis. Hvis lignende importeret udstyr bruges, og specialister inviteres til at udføre arbejdet, kan prisen på spørgsmålet stige betydeligt, hvilket kan være dyrt selv for en gennemsnitsindkomstfamilie.

Den strukturelle ufuldkommenhed af elektriske netværk er hovedårsagen til pludselige spændingsstigninger. Det er umuligt at forudsige tidspunktet for det næste fald. Det eneste, vi kan gøre for at forhindre ubehagelige konsekvenser, er at beskytte elektriske forbrugere i vores hjem på forhånd. I denne artikel vil vi fortælle dig, hvordan og med hvad du skal beskytte netværket i din lejlighed og dit hus.

Hvad vil redde dig fra en stigning?udklædning

Beskyttelse mod spændingsstød er mulig ved hjælp af forskellige typer beskyttelsesanordninger. Vi vil tale om de mest almindelige. Disse er spændingskontrolrelæer (RN) og husholdningsstabilisatorer.

Overspændingsbeskyttelsesrelæ

Det anbefales at beskytte dit hjem mod strømstød ved hjælp af en LV i tilfælde, hvor spændingen i netværket er stabil, og dets mærkbare stigninger er sjældne. RN er en enhed, der er i stand til at læse parametrene for en elektrisk strøm og bryde det elektriske kredsløb i det øjeblik, hvor indikatorerne går ud over et givet område. Efter at indikatorerne i det generelle netværk er normaliseret, vil enheden automatisk lukke kredsløbet og genoprette strømmen til forbrugerne. Funktionen med at genoprette strømmen efter en bestemt periode (med en forsinkelse), indbygget i 220V spændingsrelæet til hjemmet, hjælper med at forlænge levetiden af ​​nogle husholdningsenheder, køleskabe osv.

LV'er har små dimensioner, relativt lave omkostninger og god ydeevne. Ulemperne ved RN'er omfatter deres manglende evne til at udjævne fluktuationer i elektrisk energi. For maksimal beskyttelse af alle forbrugere skal du installere flere enheder på én gang.

LV beskytter kun netværket mod uacceptable spændingsstigninger og er ikke beregnet til at beskytte mod kortslutninger (denne funktion udføres af strømafbrydere).

Moderne løfteraketter kommer i tre typer:

1. Et stationært relæ indbygget i det elektriske panel i et hus eller lejlighed.

2. Relæ til individuel beskyttelse af én forbruger.

3. Individuel beskyttelsesrelæ for flere forbrugere.

Hvis alt er næsten klart med driften af ​​relæer af anden og tredje type, så har den første type LV et mere komplekst design, og dets installation kræver en vis viden. Sådanne enheder er monteret ved indgangen til lokalerne, hvilket giver beskyttelse mod strømstød i netværket af alt elektrisk husholdningsudstyr.

Valg af løfteraket

Når du vælger et relæ til at beskytte dit hjemmenetværk, er det nok at kende vurderingen af ​​den elektriske strøm, som indgangsafbryderen er i stand til at passere igennem. Hvis for eksempel omskifterkapaciteten er 25A (hvilket svarer til et strømforbrug på 5,5 kW), så skal LV's ydeevneegenskaber være et trin højere - 32A (7 kW). Hvis kontakten er designet til 32A, skal relæet modstå en strøm på 40 - 50A.

loa FORUMHOUSE bruger

Til dette tilfælde tog jeg et 40 A relæ med en indgangsafbryder på 25/32 (den første er, men indstillingen vil stige).

Nogle mennesker vælger et PH-mærke baseret på det samlede strømforbrug. Dette er ikke helt korrekt. Når alt kommer til alt, kan et relæ, der er i stand til at modstå en strøm på 32A, sikkert fungere både ved en belastning på 7 kW og ved et meget højere strømforbrug. Kun i det andet tilfælde er det nødvendigt at integrere en speciel magnetisk kontaktor i LV's arbejdskredsløb. Men mere om det i næste afsnit.

LV installation

Standarddiagrammet for installation af en LV i et fordelingspanel er vist i figuren. Dette er den enkleste beskyttelse mod strømstød.

Arbejdet med at installere pH må kun udføres med slukket hovedafbryder!

Som du kan se, er alt enkelt: Kontrolrelæet installeres umiddelbart efter elmåleren og er forbundet med fasetråden, gennem hvilken strømforsyningen til hele huset. Når en overspænding opstår ud over det indstillede (justerbare) område, afbryder relæet den eksterne strømforsyning fra de interne elektriske ledninger, og beskyttelse mod spændingsoverspænding er tilvejebragt i lejligheden og i huset.

pH monteret i panelpanelet fylder minimalt på DIN-skinnen.

Hvis effekten af ​​hjemmenetværksforbrugere i alt er 7 kW eller mere, anbefaler producenterne kraftigt at integrere en ekstra elektromagnetisk kontaktor i driftskredsløbet for LV. Selvom en pålidelig kontaktor i den samlede ordning aldrig bliver en ekstra detalje, se følgende kommentar:

Vitichek FORUMHOUSE bruger

Det er bedre at installere en kontaktor til ethvert relæ, selvom producenterne skriver, at LV kan modstå høje strømme. Kontaktoren har større kontakter og lavere modstand.

Denne enhed hjælper med at lette belastningen på LV-kontakterne og uafhængigt afbryde strømledningen fra det generelle netværk af husholdningsforbrugere. Styrerelæet afgiver kun en nedlukningskommando i øjeblikket med uacceptabel overspænding. Efter dette afbryder kontaktorens elektromagnetiske spole strømkontakterne, der forbinder de eksterne og interne netværk. Tilslutningsdiagrammet i dette tilfælde vil være som følger:

Overspændingsbeskyttelsessystem.

Beskyttelse mod spændingsstød 220V

For at LV kan være til gavn for sin ejer, skal dens driftsparametre (tilladelige spændingsgrænser og strømgenoptagelsesforsinkelse) justeres korrekt. Hvis driftskredsløbet bruger én pH, skal grænserne for tilladte værdier indstilles baseret på egenskaberne for husholdningsapparater, der er følsomme over for ændringer. Det mest følsomme og dyre udstyr er lyd- og videoudstyr. Området af tilladte spændingsværdier for det er 200 - 230V.

Den tilladte spændingsafvigelse fra de nominelle værdier i bolignetværk er 10% (198...242V). I tilfælde af hyppig aktivering af LV kan disse indikatorer tages som grundlag ved justering af relæet. Men i dette tilfælde anbefales det at beskytte følsom forbrugerelektronik ved hjælp af billige bærbare stabilisatorer.

DenBak FORUMHOUSE bruger

Ingen siger, at du skal slukke ved plus eller minus 15V. Der er en række maksimalt tilladte afvigelser på 10 %, som de fleste enheder bør modstå. Ud fra dette skal du indstille cirka 190V-250V. Selvom vi med vores netværkstilstand, især i den private sektor, forventer alt. Så rimelig forsigtighed vil ikke skade.

For at give den mest pålidelige beskyttelse for alle forbrugere bør der anvendes et elektrisk kredsløb med flere relæer. En funktionsbeskyttelsesordning, inklusive flere LV'er, gør det muligt for forbrugere at blive opdelt i grupper - i overensstemmelse med deres følsomhed over for overspænding:

1. Den første gruppe inkluderer lyd- og videoudstyr (tilladelige spændingsværdier - 200 - 230V);
2. Den anden omfatter husholdningsapparater udstyret med en elektrisk motor: køleskabe, klimaanlæg, vaskemaskiner osv. (tilladelige værdier - 190 - 235V);
3. Den tredje gruppe er enkle varmeanordninger og belysning (tilladelige værdier - 170 - 250V).

Hver forbrugergruppe er forbundet med sin egen RN. I dette skema er driftsparametrene for hvert relæ konfigureret individuelt.

Beskyttelse af netværket mod overspænding og overspænding.

Forsinkelsestiden for strømgenoptagelse skal overholde driftskravene for husholdningsapparater. For nogle køleskabe er den anbefalede forsinkelse for eksempel 10 minutter.

Trefaset netværksbeskyttelse ved hjælp af LV

Hvis strømforsyningen til dit hjem udføres gennem et trefaset system, er det tilrådeligt at installere et separat kontrolrelæ for hver fase.

Trefasede spændingsrelæer er udelukkende designet til at beskytte det relevante udstyr (elektrisk motor osv.). Hvis et sådant relæ er installeret ved indgangen til hjemmet, fører en spændingsubalance i en af ​​faserne til de-energi af alle enfasede forbrugere.

Spændingsstabilisatorer

Hvis dit hus oplever konstante strømstigninger, vil LV fungere flere gange om dagen og afbryde hele huset. Derfor anbefales i sådanne tilfælde en mindre enkel, dyrere, men også mere praktisk metode til beskyttelse af hjemmeelektronik. Den består af at bruge stabilisatorer - enheder, der udjævner spændingsstigninger i det eksterne netværk og producerer en konstant 220V udgang.

Baseret på typen af ​​forbindelse er der to typer stabilisatorer: lokale (som er forbundet til en stikkontakt, der beskytter fra en til flere forbrugere) og stationære (forbundet til indgangsstrømkablet og beskytter alle forbrugere i hjemmenetværket). Lokale stabilisatorer bør bruges til at beskytte de mest følsomme husholdningsapparater. De kan bruges sammen med en stationær løfteraket.
Stationære stabilisatorer er komplekse enheder, der ikke kun udjævner spændingsfald i hele husstandsnetværket, men er også i stand til at spare dyrt udstyr ved automatisk at slukke for strømmen til forbrugerne, når de er overbelastet og når kritiske værdier.

Det anbefales stærkt at installere stationære stabilisatorer, hvis spændingsværdien overstiger 205...235V flere gange om dagen (dette kan bestemmes ved hjælp af en almindelig tester).

Hvis lysene i huset konstant blinker, og spændingen går ud over 195...245V, er det forbudt at bruge elektriske husholdningsapparater uden stabilisator!

Sådan vælger du en stabilisator

Stabilisatoren skal vælges baseret på den samlede effekt af husholdningsforbrugere. Enheden skal have en anstændig mængde strøm.

Lyn er en kraftig elektrisk udladning (fig. 5.32), der dannes, når skyer eller jord er stærkt elektrificeret. Lynudladninger kan forekomme i en sky, mellem tilstødende elektrificerede skyer eller mellem en elektrificeret sky og jorden. Skyens elektriske felt har en enorm intensitet - millioner af V/m. Når store, modsat ladede områder kommer tæt nok på hinanden, løber nogle elektroner og ioner mellem dem og skaber en glødende ioniseret kanal, hvorigennem andre ladede partikler suser efter dem. Efterhånden som den ioniserede kanal (leder) bevæger sig mod jorden, øges feltstyrken ved dens ende, og under dens handling udstødes en responsstreamer fra genstande, der stikker ud på jordens overflade og forbinder til lederen. Sådan opstår et lynudladning. Denne funktion af lyn bruges til at skabe en lynafleder.

Alle produktionsanlæg skal være udstyret med et lynbeskyttelsessystem. Lynbeskyttelse af industribygninger er et væsentligt sikkerhedselement, der kan forhindre alvorlige materielle skader og tab af menneskeliv.

Lynets primære handling er et direkte slag er farligt på grund af termisk og mekanisk ødelæggelse af bygningen. Når lynet direkte rammer ledningerne, opstår der en overspænding i ledningen, hvilket forårsager ødelæggelse af isoleringen af ​​elektrisk udstyr, og høje strømme forårsager termisk skade på lederne.

Sekundær virkning af lyn kendetegnet ved dannelsen af ​​elektriske strømme i lukkede ledende systemer i en bygning (elektriske ledninger, rørledninger osv.). Processen med at overføre elektriske potentialer genereret af et lynnedslag gennem eksterne metalstrukturer (rørledninger) ind i den beskyttede bygning kan føre til brand, eksplosion og svigt af elektrisk og elektronisk udstyr (tabel 5.11).

Mulige konsekvenser af lynnedslag

Manifestationer farer	Skadelige faktorer	Konsekvenser
Direkte lynnedslag til en bygning	Afladning op til 200 kA, spænding 1000 kV, temperatur 30.000°C	Skader på mennesker, ødelæggelse af dele af bygningen, brande
Fjernafladning under et lynnedslag i kommunikation (op til 5 km eller mere)	Indført lynpotentiale gennem strømforsyningsledninger og metalrørledninger (mulig overspændingsimpuls - hundredvis af kV)	Menneskelige skader, krænkelse af elektrisk ledningsisolering, udstyrsfejl, tab af databaser, fejl i computersystemer
Tæt (op til 500 m fra bygningen) lynudledning	Induceret lynpotentiale i ledende dele af en bygning og elektriske installationer (mulig overspændingsimpuls - titusinder af kV)	Menneskelig skade, krænkelse af elektrisk ledningsisolering, brande, udstyrsfejl, tab af databaser, fejl i computersystemer
Kobling og kortslutning i lavspændingskredsløbet	Overspændingsimpuls (op til 4 kV)	Udstyrsfejl, tab af databaser, computersystemfejl

En anden farlig manifestation af lyn er chokbølge. En lynudladning er en elektrisk eksplosion og ligner i nogle aspekter detonationen af ​​et sprængstof. Det forårsager en chokbølge, der er farlig i umiddelbar nærhed.

For eksempel, med en strømstigningshastighed på 30.000 ampere pr. 0,1 millisekund og en ioniseret kanaldiameter på 10 cm, kan følgende stødbølgetryk observeres:

• - i en afstand fra midten af ​​5 cm (grænsen af ​​den lysende lynkanal) - 0,93 MPa (strukturel ødelæggelse, alvorlig menneskelig hjernerystelse);
• - i en afstand på 0,5 m - 0,025 MPa (ødelæggelse af skrøbelige bygningsstrukturer og menneskelig skade);
• - i en afstand på 5m - 0,002 MPa (knusning af glas og midlertidig bedøvelse af en person).

Den farlige virkning af lyn på en person kan manifestere sig i følgende: kontaktskade (fra inducerede potentialer på metaldele af udstyr), oftalmologisk skade (lyn), trinspænding (når lynstrømmen spredes i jorden), stump skade ( på grund af virkningen af ​​en stødbølge), direkte nedslag (direkte lynnedslag på en person).

Ved design af et lynbeskyttelsessystem tages der hensyn til formålet med anlægget, funktionerne i dets design og den geografiske placering af regionen, som er direkte relateret til intensiteten af ​​tordenvejrsaktivitet.

Lynbeskyttelse af industribygninger er udviklet ud fra den type farlige påvirkninger, der opstår under en elektrisk lynudladning. Alle industrianlæg kræver individuelt udvalgte foranstaltninger for at beskytte mod virkningerne af atmosfæriske bølger. Højhuse genstande er mest udsatte, derfor skal højhuse, master, rør og elledningsstøtter først og fremmest beskyttes.

Den primære kilde til skade er lynstrøm. Afhængigt af skadestedet skelnes der mellem følgende skadekilder (tabel 5.12):

• - S- lynnedslag til en bygning (struktur);
• - S2- lynnedslag nær en bygning (struktur);
• - S3- lynnedslag i kommunikationslinjer;
• - S4- lynnedslag nær kommunikationslinjer.

Afhængigt af egenskaberne ved den bygning (struktur), der skal beskyttes, kan et lynnedslag forårsage forskellige skader. I praksis er der ved risikovurdering tre hovedtyper af skader, der kan opstå som følge af et lynnedslag:

• - D- skade på levende væsener;
• - D1- fysisk skade på bygningen (strukturen) og (eller) kommunikationslinjer;
• - D3- svigt af elektriske og elektroniske systemer.

Skader på en bygning (konstruktion) på grund af lynnedslag kan være begrænset til en del af konstruktionen eller kan strække sig til flere konstruktioner. Skader kan påvirke områder, der støder op til strukturen eller miljøet (for eksempel kemisk eller radioaktiv forurening af området).

Hver type skade, alene eller i kombination med andre, kan føre til forskellige direkte og indirekte tab i den beskyttede konstruktion. Typen af ​​tab, der opstår, afhænger af strukturens og dens deles egenskaber. Følgende typer tab bør overvejes:

• - L- forbundet med død og personskade;
• - L2 - med fuldstændig eller delvis ødelæggelse af offentlig kommunikation;
• - L3 - forårsage skade på kulturgenstande;
• - L4 -økonomisk (relateret til ødelæggelse af en bygning (struktur), dens del og (eller) forstyrrelse eller ophør af aktivitet).

Etablerede kombinationer af mulige skader og tab afhængigt af kildetypen)