Интернет-магазин инструмента. — yato-tools.ru. Электротовары и инструмент.

Продажа и доставка ручного и элетрического инструмента.

Закрыть
Разное

Классы узип и разница между ними: УЗИП какого класса требуется для защиты частного дома, как выбрать нужный?

alexxlab

Содержание

УЗИП так ли он нужен

Изначально вся молниезащита и защита от перенапряжений, возникающих при грозе, ориентировалась на такие величины, как киловольты и даже десятки и сотни киловольт.

Оборудование такого класса защищается высоковольтными разрядниками РВО, РВС, РДИП, РМК и т.п.

Однако в последнее время для рядового потребителя в бытовых сетях 220В на первый план вышли другие устройства – УЗИП. Давайте рассмотрим подробнее что это такое, почему они раньше были не нужны, а теперь вдруг понадобились и как они вообще работают.

Что такое УЗИП и от чего оно защищает?

УЗИП – это устройство, которое защищает оборудование и эл.приборы в сети 220-380В от импульсных перенапряжений.

При этом не путайте импульсное перенапряжение, просто с повышенным, которое возникает при аварийных ситуациях – обрыве ноля или попадании фазы на нулевой проводник.

Импульсное длится не более 1 миллисекунды.

Никакое реле напряжения за это время отработать не успевает.

Помимо аббревиатуры УЗИП можно встретить и другие распространенные названия. Например, ОПС – ограничитель перенапряжения сети или ОИН – ограничитель импульсных напряжений.

Несмотря на разные названия, функциональное назначение у всех этих устройств одинаковая. Они должны выполнять две главные задачи:

  • защищать оборудование от последствий удара молнии

Причем не обязательно от прямого попадания, но и от возникающих “наводок” и импульсных разрядов при грозе.

От них выйти из строя могут не только работающие приборы, но и “спящие”.

То есть те, которые просто воткнуты в розетку – TV, холодильники, зарядки.

  • защищать от перенапряжений при коммутациях

Оказывается, для появления импульсных аномалий в сети, вовсе не обязательно, чтобы рядом с вашим домом молния попала в линию электропередач. Достаточно кому-то в этой же самой сети (0,38-6-10кВ) включить конденсаторные батареи, запустить мощный электродвигатель или сварочный аппарат.

Как сами понимаете, говорить об актуальности монтажа УЗИП в этом случае нужно не только для частных домов, но и для квартир в многоэтажках. Данная коммутация будет сопровождаться кратковременным импульсом, который спалит вам электронные компоненты телевизора, стиральной машинки или компьютера.

От всего от этого ни УЗО, ни диффавтоматы, ни реле напряжения не помогут.

А вот УЗИП реально спасет дорогостоящие приборы. Иногда такие импульсы не приводят к капитальной поломке, зато сопровождаются “зависанием” системы, потерей памяти и т.п. А это опять дополнительные расходы на ремонт, наладку и обслуживание.

Если взять все домашние электроприборы и разбить их на категории электрической стойкости к импульсам напряжения, то получится следующая табличка:

Технические характеристики 

Вот базовые технические характеристики, на которые следует обращать внимание при выборе УЗИП. Они обычно прописаны на корпусе устройства.

  • номинальное и максимальное напряжение сети

Это напряжение, при котором устройство будет нормально работать не срабатывая. При его превышении УЗИП становится активным.

  • номинальный и максимальный разрядный ток

Это ток, который УЗИП может пропустить через себя несколько раз без последствий и риска выхода их строя.

УЗИП — это не обязательно одноразовое устройство, как некоторые считают.

  • уровень защитного напряжения или классификационное напряжение

Максимальное U на клеммах устройства, когда варистор начинает открываться при протекании через него определенного тока.

  • класс устройства

Классы или типы УЗИП — чем отличаются?

Все УЗИП подразделяются на три класса или три типа. Эти классы подсказывают в каких местах нужно ставить, то или иное устройство.

1 класс

Защищает от перенапряжения, спровоцированного прямым попаданием молнии в здание или молниеотвод.

Этот тип рассчитан на пиковое значение тока с фронтом 10/350мс.

Что это означает? Это значит, что рост тока до максимального значения происходит в течение 10мс. Далее его значение падает на 50% через 350мс.

Такое наблюдается именно при прямом ударе молнии. Это очень малое время воздействия, на которое остальные защитные аппараты зачастую  не успевают среагировать. А при достаточном импульсном токе, просто выходят из строя, никак не защищая подключенное оборудование.

А вот УЗИП при максимальных величинах данного параметра гарантированно защитит цепь хотя бы один раз.

УЗИП 1 класса устанавливаются непосредственно на вводных щитовых промышленных и административных зданий.

Тип 1 используется при наличии системы молниезащиты – молниеотвод, металлическая сетка на здании.

Кстати, устройства класса 1 соответствующей конструкции, при воздушном вводе проводом СИП и наличии хорошего контура заземления, можно легко установить непосредственно на опоре через специальные прокалывающие зажимы и арматуру.

2 класс

Обеспечивает защиту от импульсных скачков напряжения, которые появляются при включении-отключении очень мощного оборудования, либо при непрямом попадании молнии.

Они рассчитаны на пиковое значение тока с фронтом 8/20мс. То есть, максимум тока достигается за 8мс, а спадает он наполовину за 20мс.

Автоматы, УЗО, реле опять же пропускают такой импульс, не успевая среагировать вовремя.

УЗИП 2 класса должны монтироваться в вводных распредустройствах многоквартирных жилых зданий или в уличных ВРУ частных коттеджей и домов.

При воздушном вводе в здание это условие прямо регламентируется правилами ПУЭ.

Получается, что УЗИП Т-2 должны использоваться практически всегда.

3 класс

Защищает от остаточных импульсных перенапряжений, образующихся при коротких замыканиях, либо после гашения основного импульса, первыми двумя классами УЗИП.

Третий класс часто встраивают в сетевые фильтры и удлинители.

Эта защита нужна очень чувствительному электронному оборудованию. Например, дорогостоящим медицинским приборам, компьютерам и т.п.

Третий класс применяют только как дополнительную защиту к Т-2, и он имеет более низкую разрядную способность.

Тип Т-3 обязательно устанавливается, если приборы расположены далее 30 метров от вводного УЗИП Т-2.

Обратите внимание, что для обеспечения селективности защиты, нельзя устанавливать УЗИП разных классов параллельно один за другим в одном месте. Иначе максимальный ток молнии изначально пойдет совсем не через то устройство и элементарно сожгет его.

Чтобы этого не произошло, между УЗИП разного класса должен быть развязывающий элемент – индуктивность. Роль этой индуктивности выполняет обычный кабель или провод.

Рекомендуемое расстояние между разными УЗИП – не менее 10 метров.

Принцип работы

Как работает УЗИП? Очень просто. При кратковременном превышении напряжения от заданного значения, происходит резкое падение сопротивления варистора, встроенного в корпус.

Вот наглядная схема принципа работы такого прибора. Через автомат 220В подключена однофазная нагрузка. В этой же цепочке присутствует УЗИП.

Один его контакт сидит на фазе, другой на заземлении. Подключение в цепь параллельное!

При этом всегда обращайте внимание на длину проводников, которыми подключено УЗИП. Они играют существенную роль.

Так на кабеле длиной всего 1 метр, от молнии может генерироваться перенапряжение в 1000В.

Для эффективной защиты приходится уменьшать расстояние по кабелю. Поэтому общая длина всей цепочки, через которую подключается УЗИП (провод на фазу + провод до заземления) не должна превышать 50см!



А сечение самого кабеля для типа-2 должно быть от 4мм2 и выше, для класса 1 от 16мм2 и выше. Более подробно о всех нюансах подключения и ошибках при выборе правильной схемы читайте в отдельной статье.

Но вернемся к принципу работы. При нормальном однофазном напряжении в пределах 220В, встроенный варистор имеет большое сопротивление. Соответственно ток через него не течет.

Если же происходит кратковременный импульс, во много раз превышающий пороговое напряжение, варистор резко меняет внутреннее сопротивление, вплоть до нулевых значений.

Вследствие чего фаза через него спокойно устремляется на заземляющий контур. И все перенапряжение, грубо говоря, сливается в землю.

Как только импульс проходит, варистор автоматически возвращается в нормальное (закрытое) состояние.

При достаточно длительном воздействии импульса создается искусственное короткое замыкание, на которое срабатывает автомат, отключая всю цепочку.

Получается, что УЗИП “повреждается” раньше, чем защищаемое оборудование. Тем самым, оно его и спасает. При этом нельзя сказать, что УЗИП одноразовое устройство.

Все будет зависеть от величины импульса, его продолжительности, грозового разряда и силы тока.

Остаточное напряжение, которое все равно в некоторой степени доходит до эл.приборов в этот кратковременный промежуток времени, получается сглаженным до безопасной величины и не оказывает негативных последствий.

Есть модели УЗИП моноблочные, а есть картриджные, со съемным варисторным блоком.

При его выходе из строя вам не придется менять целиком все устройство, достаточно будет заменить один элемент. Это все равно что поменять сгоревший предохранитель.

Как узнать, что УЗИП вышло из строя? По цветному индикатору на передней панели.

Он должен поменять свою раскраску с зеленого на красный.

Не путайте, индикатор выпадает и сигнализирует не просто о срабатывании, а о выходе из строя элемента!

Автомат или предохранитель перед УЗИП

Обязательным условием установки УЗИП является наличие аппарата защиты перед ним – автомата или предохранителя.

Причем специалисты рекомендуют ставить именно предохранитель.

В любом автоматическом выключателе есть катушка, обладающая индуктивностью. А вы эту самую катушку, состоящую из множества витков, устанавливаете последовательно в цепь с УЗИП. Помните, что мы ранее говорили про максимальные расстояния проводников для подключения устройства?

Так вот, выставив перед УЗИП автомат, у вас получится ситуация, когда ток молнии, помимо самого ОПС, вынужден будет пройти через всю катушку, образуя на ней дополнительное напряжение. Иногда эта величина может доходить до 100кВ!

Поэтому и ставят перед УЗИП предохранители с плавкой вставкой, длина которой всего пару сантиметров.

Кстати, есть модели УЗИП, в которых плавкая вставка встроена в корпус устройства.

Только не путайте назначение всех этих предохранителей или автоматов. Они не нужны для защиты самого ОПС. Их обязанность — отсоединить после срабатывания поврежденный элемент цепи.

УЗИП выполнив свою главную задачу, остается фактически “закороченным”, и подать напряжение на все остальное оборудование с короткозамкнутым элементом внутри цепи вы не сможете.

При этом у данной защиты, когда она стоит непосредственно перед самим аппаратом, а не на главном вводе, есть один существенный недостаток. Дело в том, что большинство молний многокомпонентные и их разряд вызывает не один импульс, а несколько.

Причем импульсы эти достигают устройства одномоментно. Представьте себе такую картину – пришла первая волна максимальной величины и заставила не просто сработать УЗИП, но и вывела из работы сменный модуль (выпал красный индикатор) с аппаратом защиты до него.

И тут же за первым импульсом накатывает второй (всего через 60-80мс), а защиты то уже нет! Поэтому иногда лучше защиту в виде автоматов или предохранителей размещать на главном вводе. Она после первого срабатывания будет гасить всю сеть 220В.

УЗИП чаще всего выходят из строя (срабатывают без возможности восстановления параметров варистора) по двум причинам:

  • слишком большое напряжение или разряд, который превышает рабочий диапазон (неправильно выбрали или установили не там, где надо)
  • длительное перенапряжение (не кратковременный импульс)

Например, при обрыве нейтрали или при длительном однофазном КЗ.

ЗАЩИТА ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ — ЧТО ТАКОЕ УЗИП И ДЛЯ ЧЕГО ОН НУЖЕН?

УЗИП— очень эффективное средство для защиты внутреннего оборудования сооружений от грозовых перенапряжений.

Он должен ограничить напряжение на входе защищаемого аппарата или в электрической цепи до безопасного уровня и сделать это очень быстро, потому что реальный импульс грозового перенапряжения нарастает за доли микросекунды.

УЗИП монтируется в электрическую цепь объекта, и уже только одним своим присутствием они могут изменить эксплуатационные характеристики этой цепи, например частотную полосу полосу пропускания, что далеко не всегда допустимо. Если в электрических цепях объекта, число УЗИП очень велико, то их надежность в целом начинает определяться надежностью УЗИП.

Если вы все таки решили использовать УЗИП для защиты своего оборудования, вам осталось только подобрать конкретное устройство.

Если объектом защиты является все здание, тогда необходимо установить УЗИП во вводной щит и нужно остановиться на выборе УЗИП 1-го или 1+2 класса. Рекомендации по выбору мощности УЗИП показаны на рис. 2.

При расчетах внутренней молниезащиты принято, что половина тока молнии уходит в землю, а другая половина уходит на ГЗШ (главную заземляющую шину). От туда равномерно расходится по всем подключенным к этой шине коммуникациям. Здесь становится понятно, что мощность УЗИП определяется именно этим параметром. (принято за максимальный параметр). Если принять во внимание то, что 99% молний в РФ имеют максимальную амплитуду тока менее 100 кА, эту цифру можно использовать в расчетах. И тогда, имея УЗИП, по каждому проводу питания пойдет около 25% от той половины токов, которые попадают на ГЗШ. Это составит примерно 12,5 кА (при использовании схемы TNC). Это велечина называется Iimp (10/350). После данных расчетов, становится ясно, что необходимо брать УЗИП с током не менее 20 кА на фазу. УЗИП класса 1испытываются импульсом тока 10/350 мкс, который принят в качестве эталонного.

УЗИП 2 класса устанавливается в качестве второй ступени защиты от прямых ударов молнии для дальнейшего снижения оставшегося уровня перенапряжений. Они также используются для защиты от коммутационных перенапряжений и от э/м наводок при ударе молнии. Для испытания этих приборов используют импульс тока 8/20 мкс.

УЗИП 3го класса используется как третья ступень защиты от прямого удара молнии. Эти УЗИП обязательно испытываются импульсным напряжением 1,2/50 мкс.

Для защиты наиболее чувствительного оборудования после УЗИП класса 1, применяются Узипы класса 2 и класса 3, но только в том случае, если расстояние между ними более 15 м.

В последние годы возрасло применение комбинированных УЗИП класса 1+2 или 2+3. По своим входным характеристикам, в первую очередь по максимальному току, они соответствуют первоначально обозначенному классу, а по защитным характеристикам- следующему.

При выборе УЗИП, нужно хорошо понимать, для какой электрической сети он предназначен. Низковольтная сеть 380/220 В по наминальному выдерживаемому напряжению подразделяются на 4 категории (1,5; 2,5; 4,0; 6,0 кВ). УЗИП 1го класса отвечает уровню защиты ~ 4 кВ, УЗИП 2-го класса ~ 1,3 – 2,5 кВ.; устройство 3-го класса ~ 0,8 – 1,5 кВ. От сюда следует, что уровень защиты избранного УЗИП не должен превышать выдерживаемое напряжение электрической сети.

Основные паспортные характеристики УЗИП представлены ниже:

  • Un – номинальное напряжение электр. Сети.
  • Uc – максимальное длительное рабочее напряжение (действующее напряжение сети, при котором УЗИП длительно сохраняет работоспособность)
  • Imax – амплитуда импульса 8/20 мкс, который УЗИП пропускает без повреждения хотя бы один раз (для испытаний УЗИП 2 класса)
  • Iimp – амплитуда импульсного тока 10/350 мкс., который УЗИП пропускает без повреждения хотя бы один раз (для испытаний УЗИП 1 класса)
  • In – амплитуда номинального импульсного тока 8/20 мкс; этот ток УЗИП выдерживает многократно; при нем определяется уровень защиты прибора;
  • Up – уровень защиты – напряжение УЗИП при протекании по нему тока In,
  • If – допустимый сопровождающий ток (только для УЗИП на основе разрядников),
  • Ta – время срабатывания УЗИП.

Подобрать конкретное устройство или комплекс устройств защиты под конкретный защищаемый объект, вам всегда помогут опытные инженеры компании FulmenPro.

Если вы все же решили самостоятельно подобрать устройство защиты от перенапряжений, тогда ознакомьтесь с предложенной продукцией фирмы DEHN на нашем сайте.

В дополнении к нашему каталогу, в самостоятельном подборе УЗИП вам поможет небольшой алгоритм:

Вам нужна помощь с подбором УЗИП?

Оставьте номер телефона, и мы вам поможем.

Combo Course Zip line — Broadmoor Outfitters

Обзор

Краткая информация

  • Уровень Испытывающий
  • Продолжительность 4 часа
  • участников 8
  • Возраст Все возраста

ЗАБРОНИРОВАТЬ

Подходит