ГОСТ Р МЭК 61643-12-2011 Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 12. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и применения
ГОСТ Р МЭК 61643-12-2011
Группа Е71
ОКС 29.130.20
ОКП 34 2800
Дата введения 2013-01-01
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-технический центр «Энергия» (АНО «НТЦ «Энергия», г.Москва и Обществом с ограниченной ответственностью «Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт низковольтной аппаратуры» (ООО «ВНИИэлектроаппарат»), г.Ставрополь, на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 331 «Низковольтная аппаратура распределения, защиты и управления»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 декабря 2011 г. N 699-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61643-12:2002*, издание 1.0 «Низковольтные устройства для защиты от импульсных перенапряжений. Часть 12. Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и применения» (IEC 61643-12:2002 «Low-voltage surge protective devices — Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems — Selection and application principles».
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
Настоящий стандарт разработан с целью прямого применения в Российской Федерации международного стандарта МЭК 61643-12 «Низковольтные устройства для защиты от импульсных перенапряжений. Часть 12. Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и применения».
МЭК 61643-12 входит в серию стандарта МЭК 61643.
Требования и информационные материалы, содержащиеся в стандарте, позволяют осуществить ориентировочные расчеты по подбору УЗИП с необходимыми параметрами для защиты общих линий и конкретных электропотребителей в электроустановках зданий и сооружений различного назначения (производственные, жилые и административные здания и сооружения), оптимизировать построение защиты от импульсных перенапряжений грозового характера и возникающих вследствие коммутационных перенапряжений.
Приложения А, В, С, D, E, F, G, H, I, J, K и L носят исключительно информационный характер и позволяют на основе приведенных в них материалов по расчетам параметров возникающих перенапряжений, расчетам необходимых параметров УЗИП, примеров их применения, материалов по подбору необходимой резервной защиты выполнять подбор необходимой защитной аппаратуры объекта энергоснабжения от импульсных перенапряжений.
0.1 Основные положения
Настоящий стандарт предоставляет информацию для оценки, со ссылкой на МЭК 61024-1, МЭК 61662 и МЭК 60364, необходимости в применении УЗИП в низковольтных системах, выбора и координации УЗИП с учетом всех внешних условий, в которых они будут применяться. Примерами этих условий являются: защищаемое оборудование и характеристики систем, уровень изоляции, перенапряжения, способ установки, размещение УЗИП, координация УЗИП, режим отказа УЗИП и последствия отказа оборудования.
Настоящий стандарт также дает руководство для оценки риска, связанного с необходимостью применения УЗИП и определения энергетической стойкости УЗИП. Руководство по требованиям к координации изоляции изделия обеспечивается серией стандартов МЭК 60664.
Требования безопасности (огнестойкость, защита от сверхтоков и защита от электрического удара), требования к монтажу и установке приведены в стандарте МЭК 60364.
Серия стандартов МЭК 60364 предоставляет непосредственную информацию по условиям установки и монтажа УЗИП. Стандарт МЭК/ТО 62066 дает дополнительную информацию по научной основе защиты от импульсных перенапряжений.
0.2 Пояснения к структуре настоящего стандарта
Нижеприведенный перечень характеризует структуру настоящего стандарта и дает краткую справку об информации, содержащейся в каждом разделе и приложении. Главные разделы дают базовую информацию о факторах, учитываемых при выборе УЗИП. Потребители, желающие получить более подробную информацию, чем содержится в разделах 4 и 7, могут обратиться к соответствующим приложениям.
В разделе 1 оговорена область применения настоящего стандарта.
В разделе 2 приведен перечень нормативных ссылок на действующие стандарты.
В разделе 3 даны определения терминов, приводимых в настоящем стандарте.
В разделе 4 приведены параметры систем и соответствующих им УЗИП. К воздействиям грозового характера приравнены воздействия временных перенапряжений и импульсов, возникающих при коммутациях.
В разделе 5 приведен перечень параметров, применяемых для выбора УЗИП, и даны некоторые пояснения относительно этих параметров. Пояснения связаны с данными, приведенными в МЭК 60364.
Раздел 6 является основным в настоящем стандарте. В нем описаны воздействия и связанные с ними (как приведено в разделе 4) характеристики УЗИП (как приведено в разделе 5). На отводящей линии защита, обеспечиваемая УЗИП, может иметь обратное воздействие на установку. На разных этапах подбора УЗИП могут возникнуть проблемы координации при установке в одной линии нескольких УЗИП, применяемых в установке (уточнения по вопросам координации могут быть в приложении F).
В разделе 7 приведен анализ рисков (возникающих, когда применение УЗИП экономически выгодно).
Планируемый к введению раздел 8, в котором будут рассмотрены вопросы координации между вспомогательными и основными силовыми цепями, — в стадии рассмотрения.
Приложение А относится к информации по выбору и пояснениям процедур испытаний, применяемых в МЭК 60364-1.
В приложении В приведены примеры соотношений между двумя важными параметрами УЗИП — и , применяемыми для варисторов на основе окиси цинка, а также примеры соотношений между и связанным номинальным напряжением.
Приложение С дополняет информацию по импульсным помехам в низковольтных сетях, представленную в разделе 4.
Приложение D посвящено расчетам распределения грозового тока между различными заземленными системами.
Приложение Е посвящено расчетам временных перенапряжений, возникающих при авариях в высоковольтных системах.
Приложение F дополняет информацию, приведенную в разделе 6, по координации между несколькими УЗИП, примененными в системе.
В приложении G приведены специфические примеры применения настоящего стандарта.
В приложении Н приведены специфические примеры применения анализа рисков.
Приложение I дополняет информацию, приведенную в разделе 4, касающуюся перенапряжений в системах.
Приложение J дополняет информацию, приведенную в разделе 5, касающуюся выбора УЗИП.
Приложение K дополняет информацию, приведенную в разделе 6, касающуюся применения УЗИП в низковольтных системах.
Приложение L дополняет информацию, приведенную в разделе 7, касающуюся параметров применяемых при анализе рисков.
1 Область применения
Настоящий стандарт описывает принципы выбора, размещения и координации устройств защиты от импульсных перенапряжений (далее — УЗИП), предназначенных для подсоединения к силовым цепям переменного тока частотой 50-60 Гц или постоянного тока и к оборудованию на номинальное напряжение до 1000 В (действующее значение) переменного тока или 1500 В постоянного тока.
Примечание 1 — Для УЗИП специальных назначений, например для электрических тяговых установок и т.п., могут понадобиться дополнительные требования.
Примечание 2 — Следует заметить, что также применяются части МЭК 60364.
Примечание 3 — Настоящий стандарт распространяется только на УЗИП и не касается элементов УЗИП, встроенных в оборудование.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты*. При датированных стандартах должно применяться только то издание, которое указано. При недатированных ссылочных документах следует использовать последнее издание (включая изменения к нему) ссылочного документа.
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.
МЭК 60038 Стандартные напряжения по МЭК (IEC 60038, IEC standard voltage)
МЭК 60364-4-41 Электрические установки зданий. Часть 4-41. Защита для обеспечения безопасности. Защита от электрического удара (IЕС 60364-4-41, Electrical installations of buildings — Part 4-41: Protection for safety — Protection against electrical shock)
МЭК 60364-4-44 Электрические установки зданий. Часть 4-44. Защита для обеспечения безопасности. Защита от резких отклонений напряжения и электромагнитных возмущений (IEC 60364-4-41, Electrical installations of buildings — Part 4-41: Protection for safety — Protection against voltage disturbances and electromagnetic disturbances)
МЭК 60364-5-53 Электрические установки зданий. Часть 5-53. Выбор и установка электрического оборудования. Изоляция, коммутация и управление (IEC 60364-5-53, Electrical installations of buildings — Part 5-53: Selection and erection of electrical equipment — Isolation, switching and control)
МЭК 60529 Степени защиты, обеспечиваемые корпусами (Код IP) (IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code))
МЭК 60664-1 Координация изоляции оборудования в низковольтных системах. Часть 1. Принципы, требования и испытания (IEC 60664-1, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems — Part 1: Principles, requirements and tests)
МЭК 61000-4-5 Электромагнитная совместимость. Часть 4-5. Методики испытаний и измерений. Испытание на невосприимчивость к выбросу напряжения (IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4: Testing and measurement techniques — Section 5: Surge immunity test)
МЭК 61008-1 Выключатели автоматические, работающие на остаточном токе, без встроенной защиты от сверхтоков бытовые и аналогичного назначения (RCBO’s). Часть 1: Общие правила (IEC 61008-1, Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs). Part 1. General rules)
МЭК 61009 (все части) Выключатели автоматические, работающие на остаточном токе, со встроенной защитой от сверхтоков бытовые и аналогичного назначения (RCBO’s) (IEC 61009 (all parts), Residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses (RCBOs))
МЭК 61024-1 Защита зданий от удара молнии. Часть 1. Основные принципы (IEC 61024-1, Protection of structures against lightning — Part 1: General principles)
МЭК 60312-1 Защита от наведенного электромагнитного импульса, вызванного молнией. Часть 1. Основные принципы (IEC 60312-1, Protection against lightning electromagnetic impulse — Part 1: General principles)
МЭК/ТО 60312-4 Защита от наведенного электромагнитного импульса, вызванного молнией. Часть 4. Защита оборудования в существующих зданиях (IEC/TS 60312-1, Protection against lightning electromagnetic impulse — Part 4: Protection of equipment in existing structures)
МЭК 61643-1 Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 1. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Требования и испытания (IEC 61643-1, Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems — Part 1: Performance, requirements and testing methods)
МЭК/ПИ 61662 Оценка риска повреждений от удара молнии (IEC/TR 61662, Assessment of the risk of damage due to lightning)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1
устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) (surge protective device) (SPD): Устройство, которое предназначено для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсов тока. Это устройство содержит по крайней мере один нелинейный элемент. |
3.2
собственная потребляемая мощность (standby power consumption ): Мощность, потребляемая УЗИП при подаче максимального длительного рабочего напряжения при сбалансированных напряжениях и фазных углах при отсутствии нагрузки. |
3.3
максимальное длительное рабочее напряжение (maximum continuous operating voltage ): Максимальное напряжение действующего значения переменного или постоянного тока, которое длительно подается на выводы УЗИП. Оно равно номинальному напряжению. |
3.4
уровень напряжения защиты (voltage protection level ): Параметр, характеризующий УЗИП в части ограничения напряжения на его выводах, который выбран из числа предпочтительных значений. Данное значение должно быть выше наибольшего из измеренных ограниченных напряжений. |
3.5
измеренное предельное напряжение (measured limiting voltage): Максимальное значение напряжения, измеренного на выводах УЗИП при подаче импульсов заданной формы волны и амплитуды. |
3.6
остаточное напряжение (residual voltage ): Пиковое значение напряжения, появляющегося на выводах УЗИП вследствие прохождения разрядного тока. |
3.7
характеристика временного перенапряжения (ВПН) (temporary overvoltage (TOV) characteristic): Поведение УЗИП, когда оно подвергается временному перенапряжению в течение заданного промежутка времени . |
3.8 временное перенапряжение сети (ВНП) (temporary overvoltage of the network ): Перенапряжение промышленной частоты относительно большой продолжительности, возникающее в определенном месте сети. ВПН могут быть вызваны повреждениями внутри низковольтной (НН) системы () либо внутри высоковольтной (ВН) системы ().
Примечание — Временные перенапряжения, как правило, длительностью до нескольких секунд, как правило, возникают в результате коммутаций либо повреждений (например, внезапное отключение нагрузки, повреждение в однофазной цепи и т.д.) и/или в результате нелинейности (эффект феррорезонанса, гармоники и т.д.).
3.9
номинальный разрядный ток (nominal discharge current ): Пиковое значение тока, протекающего через УЗИП, с формой волны 8/20. Применяют в классификации УЗИП при испытаниях класса II, а также при предварительной обработке УЗИП при испытаниях классов I и II. |
3.10
импульсный ток (impulse current ): Определяется пиковым значением тока и зарядом . Испытания проводят в рабочем циклическом режиме. Применяют при классификации УЗИП для испытаний класса I. |
3.11
комбинированная волна (combination wave): Комбинированная волна, создаваемая генератором, который подает в разомкнутую цепь импульс напряжения 1,2/50 и в короткозамкнутую цепь — импульс тока 8/20. Напряжение, амплитуда тока и формы волны, подаваемой к УЗИП, определяются генератором и полным сопротивлением УЗИП, к которому прикладывается импульс. Отношение пикового напряжения разомкнутой цепи к пиковому току короткого замыкания составляет 2 Ом; оно определено как условное полное сопротивление . Ток короткого замыкания обозначен . Напряжение разомкнутой цепи обозначено . |
3.12
импульс тока 8/20 (8/20 current impulse): Импульс тока с фактическим значением фронта 8 мкс и полупериодом 20 мкс. |
3.13
импульс напряжения 1,2/50 (1,2/50 voltage impulse): Импульс напряжения с фактическим значением фронта (время подъема от 10% до 90% пикового значения) 1,2 мкс и полупериодом 50 мкс. |
3.14
температурный сбой (thermal runaway): Рабочее условие, при котором установившееся состояние рассеяния энергии УЗИП превышает способность корпуса и соединений рассеивать тепловую энергию, ведущее к повышению температуры внутренних элементов, приводящему к повреждению устройства. |
3.15
тепловая стабильность (thermal stability): Способность УЗИП сохранять термостабильность после испытания в рабочем режиме, вызвавшем превышение температуры, когда температура УЗИП со временем понижается и УЗИП работает при заданных максимальном длительном рабочем напряжении и условиях температуры окружающего воздуха. |
3.16
разъединитель УЗИП (SPD disconnector): Устройство (внутреннее или наружное), предназначенное для отсоединения УЗИП от силовой системы. |
3.17
типовые испытания (type tests): Испытания, проводимые по завершении разработки новой конструкции УЗИП для установления характерных параметров и доказательства соответствия требованиям определенного стандарта. Проведенные однажды, они не нуждаются в повторении до тех пор, пока изменение конструкции не повлечет изменения характеристик. В этом случае повторные испытания проводят только по измененным характеристикам. |
3.18
контрольные испытания (routine tests): Испытания, проводимые на каждом УЗИП, его частях или материалах для подтверждения того, что изделие соответствует конструкторской документации. |
3.19
приемочные испытания (acceptance tests): Испытания УЗИП или их представительных образцов, проводимые по предварительной договоренности между изготовителем и потребителем. |
3.20
степень защиты, обеспечиваемая оболочкой (код IP) (degrees of protection provided by enclosure (code IP): Степень защиты от доступа к опасным частям, от проникновения твердых инородных частиц и/или воды (см. МЭК 60529). |
3.21
падение напряжения (в процентах) (voltage drop) (in percent): ,
|
3.22
потери при включении (insertion loss): Потери при включении УЗИП, определяющиеся отношением напряжений на выводах, измеренных сразу же после подключения испытуемого УЗИП к системе до и после включения. Результат выражается в процентах. |
Примечание — Требования и испытания — в стадии рассмотрения (3.21).
3.23
способность двухвводного УЗИП выдерживать перенапряжения со стороны нагрузки (load-side surge withstand capability for a two-port SPD): Способность двухвводного УЗИП выдерживать перенапряжения на выходных выводах, выражающаяся в снижении нагрузок на УЗИП. |
3.24
устойчивость к токам короткого замыкания (short-circuit withstand): Максимальный ожидаемый ток короткого замыкания, который способен выдержать УЗИП. |
3.25
одновводное УЗИП (one-port SPD): УЗИП, включенное параллельно в защищаемую цепь. Может иметь отдельные вводной и выводной выводы без включенного последовательно полного сопротивления между выводами. |
3.26
двухвводное УЗИП (two-port SPD): УЗИП с двумя комплектами выводов — вводным и выводным — с включенным последовательно между выводами специальным полным сопротивлением. |
3.27
УЗИП коммутирующего типа (voltage switching type SPD): УЗИП, которое в отсутствие перенапряжения сохраняет высокое полное сопротивление, но может мгновенно изменить его на низкое в ответ на скачок напряжения. Общим примером элементов, служащих коммутирующими устройствами, являются разрядники, газовые трубки, тиристоры (кремниевые выпрямители) и управляемые тиристоры. Такие УЗИП иногда называют «разрядники». |
3.28
УЗИП ограничивающего типа (voltage limiting type SPD): УЗИП, которое при отсутствии перенапряжения сохраняет высокое полное сопротивление, но постепенно снижает его с возрастанием волны тока и напряжения. Общим примером элементов, служащих нелинейными устройствами, являются варисторы и диодные разрядники. Такие УЗИП иногда называют «ограничители». |
3.29
УЗИП комбинированного типа (combination type SPD): УЗИП, содержащие элементы как коммутирующего, так и ограничивающего типов, которые могут коммутировать и ограничивать напряжение, а также выполнять обе функции; их действие зависит от характеристик подаваемого напряжения. |
Рисунок 1 — Примеры обозначений одновводных УЗИП
а — одновводные УЗИП; b — одновводное УЗИП с раздельными вводными и выводными зажимами; с — общий символ обозначения одновводного УЗИП
Рисунок 1 — Примеры обозначений одновводных УЗИП
Рисунок 2 — Примеры обозначений двухвводных УЗИП
а — двухвводное УЗИП с тремя выводами; b — двухвводное УЗИП с четырьмя выводами; с — общий символ обозначения двухвводного УЗИП; Z — полное сопротивление, включенное последовательно между вводными и выводными зажимами
Рисунок 2 — Примеры обозначений двухвводных УЗИП
Рисунок 3 — Срабатывание одновводного и двухвводного УЗИП при воздействии импульса комбинированной волны
а — форма прикладываемого импульса комбинированной волны; b — форма ограничения прикладываемого импульса УЗИП ограничивающего типа; с — форма ограничения прикладываемого импульса УЗИП коммутирующего типа; d — форма ограничения прикладываемого импульса одновводным УЗИП комбинированного типа; е — форма ограничения прикладываемого импульса двухвводным УЗИП комбинированного типа; f — форма ограничения прикладываемого импульса двухвводным УЗИП ограничивающего типа с развязывающим фильтром
Примечание — Уровни напряжения на рисунках приведены для примера и не являются действительными.
Рисунок 3 — Срабатывание одновводного и двухвводного УЗИП при воздействии импульса комбинированной волны
3.30
виды защиты (modes of protection): Защитный элемент УЗИП может подсоединяться между фазами или между фазой и землей, или между фазой и нейтралью, или между нейтралью и землей, или в любой из комбинаций. Эти варианты относятся к видам защиты. |
3.31
сопровождающий ток (follow current ): Ток, подаваемый электрической силовой системой и проходящий через УЗИП после разрядного токового импульса. Сопровождающий ток существенно отличается от длительного рабочего тока . |
3.32
максимальный разрядный ток () для испытаний класса II (maximum discharge current () for class II test): Пиковое значение тока, протекающего через УЗИП, имеющего форму волны 8/20 и значение согласно испытательному циклу в рабочем режиме испытаний класса II. . |
3.33
деградация (degradation): Изменение первоначальных рабочих параметров УЗИП под воздействием перенапряжения, эксплуатации или неблагоприятных условий окружающей среды. |
3.34
устройство дифференциального тока (УДТ) (residual current device) (RCD): Механическое коммутационное устройство или комплекс устройств, которые вызывают размыкание контактов, когда дифференциальный или несбалансированный ток достигнет заданного значения в заданных условиях. |
3.35 номинальное напряжение системы (nominal voltage of the system): Напряжение, на которое рассчитана система или оборудование и к которому относятся определенные рабочие характеристики (например, 230/400 В). В нормальных условиях системы напряжение на выходных выводах может отличаться от номинального напряжения, определяемого допусками систем питания.
Примечание 1 — В настоящем стандарте применяется допуск ±10%.
Номинальное напряжение системы между фазой и землей называют (см. МЭК 60038).
Примечание 2 — Напряжение между фазой и нейтралью системы называется .
3.36 классификация импульсных испытаний (impulse test classification)
3.36.1 испытание класса I (class I test): Испытание, проводимое с номинальным разрядным током () (см. 3.9), импульсом напряжения 1,2/50 (см. 3.13) и максимальным импульсным током для испытаний класса I (см. 3.10).
3.36.2 испытание класса II (class II test): Испытание, проводимое с номинальным разрядным током (см. 3.9), импульсом напряжения 1,2/50 (см. 3.13) и максимальным разрядным током для испытаний класса II (см. 3.32).
3.36.3 испытание класса III (class III test): Испытание, проводимое с комбинированной волной (1,2/50, 8/20), см. 3.11.
3.37
номинальный ток нагрузки (rated load current ): Максимальный длительный номинальный переменный (действующее значение) или постоянный ток, который может подаваться к нагрузке, защищаемой УЗИП. |
3.38
защита от сверхтока (overcurrent protection): Устройство для защиты от сверхтока (например, автоматический выключатель или плавкий предохранитель), которое может быть частью электроустановки, расположенной вне и до УЗИП. |
3.39 максимальное длительное рабочее напряжение силовой системы в месте подсоединения УЗИП (maximum continuos operating voltage of the power system at the SPD location ): Максимальное напряжение переменного (действующее значение) или постоянного тока, которому может подвергнуться УЗИП в точке его подсоединения в систему. В нем учитывается только регулирование напряжения и/или его снижение либо повышение. Оно непосредственно связано с .
Его также называют действующим максимальным напряжением системы (см. рисун
Особенности конструкции и работы ограничителей перенапряжения (ОПН)
Буква Н в аббревиатуре ОПН означает нелинейный, а не напряжение.
Устройство опн
Нелинейным в устройстве ОПНа является сопротивление — переменное сопротивление (варистор).
Его переменность важна при изменении токов и видна на вольтамперной характеристике о-пэ-эн-а.
Сопротивления выпускаются в виде дисков, которые состоят из металлооксидной керамики. Они соединяются последовательно и параллельно внутри изоляционного корпуса, в зависимости от класса напряжения и пропускной способности ОПН.
Для каждого ОПН важно, чтобы все сопротивления имели одинаковые вольтамперные характеристики. В обратном случае, отдельные сопротивления будут нагреваться сильнее, что будет приводить к разрушениям самих сопротивлений и всего ОПН в целом.
Нелинейные сопротивления располагаются внутри корпуса из изоляции. Раньше для изоляции использовали фарфор, керамику. В настоящее время можно встретить ОПН, внешняя изоляции которых выполнена из полимерного изоляционного материала.
Наружная изоляция выполнена сложной формы, количество и форма ребер определяется требованием пути утечки внешней изоляции. Сама характеристика пути утечки определяет минимальный размеры ОПН.
Важной характеристикой состояния изоляции является чистота ОПНа, поэтому важно очищать его от пыли, грязи, так как эти факторы портят прочность внешней изоляции.
Внутренняя изоляции более мощная и прочная, чем внешняя.
Кроме сопротивлений и изоляции, в состав аппарата входят выводы подключения. Ограничитель подключается между фазой и землей.
опн обозначение на схеме
Ниже рассмотрим как выглядит ОПН на однолинейной схеме. Переменный резистор, который обозначается FV, как и разрядник.
Как работает опн
Принцип действия ОПН в снижении перенапряжения, за счет поглощения варисторами броска тока, выделяемого при уменьшении их сопротивления при возникновении перенапряжения. Путано написал, но думаю сейчас более подробно разберемся и станет доступнее.
Для понимания принципа работы ОПН рассмотрим обобщенную вольт-амперную характеристику переменного резистора.
Условно её можно разделить на три зоны по оси икс — зона малых токов, зона средних токов и зона высоких токов. По оси игрик также можно разбить на зону рабочего напряжения, зону низкого напряжения и зону перенапряжений.
На каждом из этих участков сопротивление ведет себя по-разному. В первой зоне ОПН находится в рабочем состоянии, сопротивление резисторов велико и по ОПНу течет малый ток.
При возникновении перенапряжения варистор переходит на участок 2 своей ВАХ. Перенапряжение создает импульс тока на ОПН, резисторы переходят в проводящее состояние, поглощают импульс тока и рассеивают его тепловой энергией.
За счет отведенного импульса тока перенапряжение уменьшается и резистор возвращается в зону 1. Аналогично и в зоне 3, но там перегиб кривой еще больше и бросок тока становится еще сильнее.
Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями
Самое популярное
по ГОСТу, контактов реле, промежуточного и реле тока
Содержание статьи:
Для полноты информации об изделии и особенностях его работы используются электрические схемы. Пользователь не может запутаться при сборке благодаря внесению буквенно-графических маркировок в ЕСКД. Обозначение реле на схеме подчиняется ГОСТ 2.702-2011, где подробно описываются элементы устройства и расшифровываются значения.
Маркировка релейной защиты
Электромагнитное реле постоянного тока
Чтобы обозначить релейную защиту, на чертежах применяются маркеры машин, приборов, аппаратов и самого реле. Все устройства изображают в условиях без напряжения во всех электролиниях. По типу назначения релейного прибора применяются три типа схем.
Принципиальные схемы
Принципиальный чертеж выполняется по отдельным линиям – оперативного тока, тока, напряжения, сигнализации. Реле на нем отрисовываются в расчлененном виде – обмотки находятся на одной части рисунка, а контакты – на другой. Маркировка внутреннего соединения, зажимов, источников оперативного тока на принципиальной схеме отсутствует.
Сложные соединения сопровождаются надписями с указанием функционала отдельных узлов.
Монтажная схема
Пример монтажной схемы
Маркировка устройств защиты производится на рабочих схемах, предназначенных для сборки панелей, управления или автоматики. Все приборы, зажимы, соединения или кабели отражают особенности подключения.
Монтажная схема также называется исполнительной.
Структурные схемы
Позволяют выделить общую структуру релейной защиты. Обозначаться будут уже узлы и типы взаимных связей. Для маркировки органов и узлов применяются прямоугольники с надписями или специальные индексы с разъяснением цели применения конкретного элемента. Структурную схему также дополняются условными знаками логических связей.
Условное обозначение
На электрической схеме реле принято обозначать прямоугольником, от больших сторон которого отходят линии соленоидных выводов питания.
Графические маркеры
Условное обозначение реле на схемах
Графический способ изображения элементов реализуется посредством геометрических фигур:
- контакты – аналогично контактам переключателей;
- устройства с контактами около катушки – соединение штриховой линии;
- контакты в различных местах – порядковый номер рядом с прямоугольником;
- полярное реле – прямоугольник с двумя выводами и точкой около разъема;
Контактная группа реле
- фиксирование коммутатора при срабатывании – жирная точка у неподвижного контакта;
- замкнутые контакты реле после того, как снято напряжение – на обозначении замкнутого или разомкнутого контакта рисуют кружок;
- магнитоуправляемые контакты (геркон) в корпусе – окружность;
- количество обмоток – наклонные линии;
- подвижный контакт – стрелочка;
- однолинейная токопроводящая поверхность – прямая линия с выводами ответвления;
Поляризованное реле
- кольцевая или цилиндрическая токоотводящая поверхность – окружность;
- перемычки (реле как делитель напряжения) для рассекания сети – линия с символами разъемного соединения;
- перемычка переключения – П-образная скобка.
Контакты реле могут подписываться.
Буквенное обозначение
УГО реле бывает недостаточно для правильного прочтения схемы. В этом случае используется буквенный способ маркировки. Код реле – английская литера К. Для наглядного понимания, что может обозначать буква на релейной схеме, стоит обратиться к таблице.
| Буквы | Расшифровка |
| AK | Блок-реле/защитный комплекс |
| AKZ | Комплект реле сопротивления |
| KA | Реле тока |
| KAT | Р. тока с БНТ |
| KAW | Р. тока с торможением |
| KAZ | Токовое реле с функциями фильтра |
| KB | Р. блокировки |
| KF | Р. частоты |
| KH | Указательное |
| KL | Промежуточное |
| F | Плавкий предохранитель |
| XN | Неразборное соединение |
| XT | Разборное соединение |
| KQC | Реле «вкл» |
| KQT | Реле «откл» |
| KT | Р. времени |
| KSG | Тепловое |
| KV | Р. напряжения |
| K 2.1, K 2.2, K 2.3 | Контактные группы |
| XT | Клеммы |
| E | Элементы, к которым подключается реле |
| NO | Нормально разомкнутые контакты |
| NC | Нормально замкнутые контакты |
| COM | Общие (переключающиеся) контакты |
| mW | Мощность потребления |
| mV | Чувствительность |
| Ω | Сопротивление обмотки |
| V | Номинал напряжения |
| mA | Номинальный ток |
Буквы можно использовать на графической схеме.
Обозначения в зависимости от типов реле
В зависимости от вида релейные устройства могут обозначаться на схемах по-разному.
Тепловые модели реле
Реле тепловой защиты применяются с целью обеспечения нормального режима работы потребителей. Приборы выключают электродвигатель мгновенно или через некоторое время, предотвращая повреждения изоляционной поверхности или отдельных узлов.
На схемах тепловое реле обозначается как KSG и подключается на нормально-замкнутый контакт. Подключение производится по системе ТР – на выход низковольтного пускателя электродвигателя.
Реле времени
Обозначение реле времени
Реле времени обозначается как KT и работает по принципу постановки на паузу при определенном воздействии. Прибор также может иметь цикличную активность.
Для обозначения контактов, работающих на замыкание согласно ГОСТ 2.755-87 применяются:
- дуга вниз – задержка после подачи напряжения;
- дуга вниз – контакт, срабатывающий при возврате;
- две дуги в противоположном направлении – задержка при подаче и снятии напряжения управления.
Импульсные замыкающие контакты обозначаются так:
- черточка внизу с диагональной угловой линией и стрелка без нижней части – импульсное замыкание при срабатывании;
- черточка внизу с диагональной угловой линией и стрелкой без верхней части – импульсное замыкание при возврате;
- черточка внизу с диагональной угловой линией и нормальной стрелкой – импульсное замыкание в момент срабатывания и возврата.
Напряжение питания, подающееся на реле времени, на схемах маркируется как голубой график. Направление напряжения на приборы обозначается как серый график. Диапазон задержки срабатывания имеет обозначение в виде красных стрелок. Временной интервал отражает буква Т.
Реле тока
Реле тока на схеме
Токовое реле контролирует ток и напряжение. Увеличение первого параметра свидетельствует о неполадках оборудования или линии.
На схемах устройство маркируется как KA (первая буква – общая для реле, пускателя, контактора, вторая – конкретно для токовой модели). При наличии БНТ оно будет обозначаться KAT, торможения – KAW, фильтрации – KAZ. Катушку на чертежах изображают как прямоугольник, размер которого 12х6 мм. Контакты имеют обозначение нормально открытых или нормально закрытых.
Обмотка напряжения маркируется как прямоугольник, разделенный на две части горизонтально. В меньшей указывается буква U, от большей вверх и вниз направлены по горизонтали ровные черточки.
Обмотка тока указывается как прямоугольник, разделенный на два сектора в горизонтальном направлении. В большей по горизонтали вверху и внизу имеются две черточки. На меньшей прописывается буква I со значком больше (максимальный ток).
Особенности обозначения электромагнитных реле на схемах
Конструктивно электромагнитное реле является электромагнитом с одной или несколькими контактными группами. Их символы и формируют УГО прибора. Обмотка электромагнита отрисовывается как прямоугольник с линиями выводов по обеим сторонам. Маркеры контактов К находятся напротив узкой стороны обмотки и соединяются пунктиром (механическая связь).
Контактный вывод можно изобразить с одной стороны, а контакты – около УГО коммутации. Привязку контактов к конкретному реле указывают в виде порядковой нумерации (К 1.1., К 1.2).
Внутри прямоугольника могут указываться параметры или особенности конструкции. К примеру, в символе К 4 имеются две наклонные черточки, т.е. у реле – две обмотки.
Модификации с магнитоуправляемыми контактами в герметичном корпусе для отличия от стандартных приборов обозначают окружностью. Это символ геркона. Принадлежность элемента к определенному устройству прописываются в виде букв контактов (К) и порядковых чисел (5.1, 5.2).
Геркон, управляемый магнитом постоянного типа и не входящий в конструкцию релейной защиты, имеет кодировку автовыключателя – SF.
Промежуточное реле
Промежуточное реле на схеме
Промежуточные релейные устройства применяются для коммутации электроцепи. Они усиливают электрический сигнал, распределяют электроэнергию, сопрягают радиотехнические элементы. Условный знак катушки – прямоугольник с литерой К и порядковым номером на чертеже.
Обозначение контактов промежуточного реле на схеме выполняется при помощи буквы, но с двумя цифрами, которые разделены точкой. Первая свидетельствует о порядковом номере релейного прибора, вторая – о номере группы контактов данного прибора. Контакты, находящиеся около катушки, соединяются штриховкой.
Маркировка электросхемы и выводов производится изготовителем. Она наносится на крышку, закрывающую рабочие органы. Под схемой прописываются контактные параметры – максимальный ток коммутации. Некоторые бренды номеруют выводы со сторон соединения.
На схемах контакты изображаются в состоянии без подачи напряжения.
Виды и обозначения релейных контактов
Обозначения релейных контактов
В зависимости от конструкции реле существует три типа контактов:
- Нормально-разомкнутые. Размыкаются до подачи тока через катушку реле. Буквенное обозначение – НР или NO.
- Нормально-замкнутые. Находятся в замкнутом положении до момента протекания тока через релейную катушку. Обозначаются буквами НЗ или NC.
- Перекидные/переключающиеся/общие. Представляют собой комбинацию из контактов нормально-разомкнутого или нормально-замкнутого типа. Оснащаются общим приводом переключения. Буквенная символика – COM.
На сегодняшний день распространены реле с перекидными контактами.
Досконально изучать особенности маркировки не обязательно. Буквенно-графические символы можно выписать или распечатать, а затем использовать для сборки. Если геометрические фигуры покажутся сложными, всегда можно обратиться к буквенной маркировке.
ГОСТ 2.755-87 ЕСКД. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения
ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ
Единая система конструкторской документации
ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ
ГРАФИЧЕСКИЕ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМАХ
УСТРОЙСТВА
КОММУТАЦИОННЫЕ
И КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
ГОСТ 2.755-87
(CT СЭВ 5720-86)
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва 1998
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
|
Единая система конструкторской документации ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА КОММУТАЦИОННЫЕ Unified system for design documentation. Graphic designations in diagrams. Commutational devices and contact connections |
ГОСТ (CT СЭВ 5720-86) |
Дата введения 01.01.88
Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения коммутационных устройств, контактов и их элементов.
Настоящий стандарт не устанавливает условные графические обозначения на схемах железнодорожной сигнализации, централизации и блокировки.
Условные графические обозначения механических связей, приводов и приспособлений — по ГОСТ 2.721.
Условные графические обозначения воспринимающих частей электромеханических устройств - по ГОСТ 2.756.
Размеры отдельных условных графических обозначений и соотношение их элементов приведены в приложении.
1. Общие правила построения обозначений контактов.
1.1. Коммутационные устройства на схемах должны быть изображены в положении, принятом за начальное, при котором пусковая система контактов обесточена.
1.2. Контакты коммутационных устройств состоят из подвижных и неподвижных контакт-деталей.
1.3. Для изображения основных (базовых) функциональных признаков коммутационных устройств применяют условные графические обозначения контактов, которые допускается выполнять в зеркальном изображении:
1) замыкающих
2) размыкающих
3) переключающих
4) переключающих с нейтральным центральным положением
1.4. Для пояснения принципа работы коммутационных устройств при необходимости на их контакт-деталях изображают квалифицирующие символы, приведенные в табл. 1.
Таблица 1
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Функция контактора |
|
|
2. Функция выключателя |
|
|
3. Функция разъединителя |
|
|
4. Функция выключателя-разъединителя |
|
|
5. Автоматическое срабатывание |
|
|
6. Функция путевого или концевого выключателя |
|
|
7. Самовозврат |
|
|
8. Отсутствие самовозврата |
|
|
9. Дугогашение |
|
|
Примечание . Обозначения, приведенные в пп. 1 — 4, 7 — 9 настоящей таблицы, помещают на неподвижных контакт-деталях, а обозначения в пп. 5 и 6 - на подвижных контакт-деталях. |
|
2. Примеры построения обозначений контактов коммутационных устройств приведены в табл. 2.
Таблица 2
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Контакт коммутационного устройства: |
|
|
1) переключающий без размыкания цепи (мостовой) |
|
|
2) с двойным замыканием |
|
|
3) с двойным размыканием |
|
|
2. Контакт импульсный замыкающий: |
|
|
1) при срабатывании |
|
|
2) при возврате |
|
|
3) при срабатывании и возврате |
|
|
3. Контакт импульсный размыкающий: |
|
|
1) при срабатывании |
|
|
2) при возврате |
|
|
3) при срабатывании и возврате |
|
|
4. Контакт в контактной группе, срабатывающий раньше по отношению к другим контактам группы: |
|
|
1) замыкающий |
|
|
2) размыкающий |
|
|
5. Контакт в контактной группе, срабатывающий позже по отношению к другим контактам группы: |
|
|
1) замыкающий |
|
|
2) размыкающий |
|
|
6. Контакт без самовозврата: |
|
|
1) замыкающий |
|
|
2) размыкающий |
|
|
7. Контакт с самовозвратом: |
|
|
1) замыкающий |
|
|
2) размыкающий |
|
|
8. Контакт переключающий с нейтральным центральным положением, с самовозвратом из левого положения и без возврата из правого положения |
|
|
9. Контакт контактора: |
|
|
1) замыкающий |
|
|
2) размыкающий |
|
|
3) замыкающий дугогасительный |
|
|
4) размыкающий дугогасительный |
|
|
5) замыкающий с автоматическим срабатыванием |
|
|
10. Контакт выключателя |
|
|
11. Контакт разъединителя |
|
|
12. Контакт выключателя-разъединителя |
|
|
13. Контакт концевого выключателя: |
|
|
1) замыкающий |
|
|
2) размыкающий |
|
|
14. Контакт, чувствительный к температуре (термоконтакт): |
|
|
1) замыкающий |
|
|
2) размыкающий |
|
|
15. Контакт замыкающий с замедлением, действующим: |
|
|
1) при срабатывании |
|
|
2) при возврате |
|
|
3) при срабатывании и возврате |
|
|
16. Контакт размыкающий с замедлением, действующим: |
|
|
1) при срабатывании |
|
|
2) при возврате |
|
|
3) при срабатывании и возврате |
|
|
Примечание к пп. 15 и 16. Замедление происходит при движении в направлении от дуги к ее центру. |
3. Примеры построения обозначений контактов двухпозиционных коммутационных устройств приведены в табл. 3.
Таблица 3
|
Наименование |
Обозначение |
|
|
1. Контакт замыкающий выключателя: |
||
|
1) однополюсный |
||
|
Однолинейное |
Многолинейное |
|
|
2) трехполюсный |
||
|
2. Контакт замыкающий выключателя трехполюсного с автоматическим срабатыванием максимального тока |
||
|
3. Контакт замыкающий нажимного кнопочного выключателя без самовозврата, с размыканием и возвратом элемента управления: |
||
|
1) автоматически |
||
|
2) посредством вторичного нажатия кнопки |
||
|
3) посредством вытягивания кнопки |
||
|
4) посредством отдельного привода (пример нажатия кнопки-сброс) |
||
|
4. Разъединитель трехполюсный |
||
|
5. Выключатель-разъединитель трехполюсный |
||
|
6. Выключатель ручной |
||
|
7. Выключатель электромагнитный (реле) |
||
|
8. Выключатель концевой с двумя отдельными цепями |
||
|
9. Выключатель термический саморегулирующий Примечание. Следует делать различие в изображении контакта и контакта термореле, изображаемого следующим образом |
||
|
10. Выключатель инерционный |
||
|
11. Переключатель ртутный трехконечный |
||
4. Примеры построения обозначений многопозиционных коммутационных устройств приведены в табл. 4.
Таблица 4
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Переключатель однополюсный многопозиционный (пример шестипозиционного) |
|
|
Примечание. Позиции переключателя, в которых отсутствуют коммутируемые цепи, или позиции, соединенные между собой, обозначают короткими штрихами (пример шестипозиционного переключателя, не коммутирующего электрическую цепь в первой позиции и коммутирующего одну и ту же цепь в четвертой и шестой позициях) |
|
|
2. Переключатель однополюсный, шестипозиционный с безобрывным переключателем |
|
|
3. Переключатель однополюсный, многопозиционный с подвижным контактом, замыкающим три соседние цепи в каждой позиции |
|
|
4. Переключатель однополюсный, многопозиционный с подвижным контактом, замыкающим три цепи, исключая одну промежуточную |
|
|
5. Переключатель однополюсный, многопозиционный с подвижным контактом, который в каждой последующей позиции подключает параллельную цепь к цепям, замкнутым в предыдущей позиции |
|
|
6. Переключатель однополюсный, шестипозиционный с подвижным контактом, не размыкающим цепь при переходе его из третьей в четвертую позицию |
|
|
7. Переключатель двухполюсный, четырехпозиционный |
|
|
8. Переключатель двухполюсный шестипозиционный, в котором третий контакт верхнего полюса срабатывает раньше, а пятый контакт — позже, чем соответствующие контакты нижнего полюса |
|
|
9. Переключатель многопозиционный независимых цепей (пример шести цепей) |
|
|
Примечания к пп. 1 — 9: |
|
|
1. При необходимости указания ограничения движения привода переключателя применяют диаграмму положения, например: |
|
|
1) привод обеспечивает переход подвижного контакта переключателя от позиции 1 к позиции 4 и обратно |
|
|
2) привод обеспечивает переход подвижного контакта от позиции 1 к позиции 4 и далее в позицию 1; обратное движение возможно только от позиции 3 к позиции 1 |
|
|
2. Диаграмму положения связывают с подвижным контактом переключателя линией механической связи |
|
|
10. Переключатель со сложной коммутацией изображают на схеме одним из следующих способов: 1) общее обозначение (пример обозначения восемнадцатипозиционного роторного переключателя с шестью зажимами, обозначенными от А до F) |
|
|
2) обозначение, составленное согласно конструкции |
|
|
11. Переключатель двухполюсный, трехпозиционный с нейтральным положением |
|
|
12. Переключатель двухполюсный, трехпозиционный с самовозвратом в нейтральное положение |
5. Обозначения контактов контактных соединений приведены в табл. 5.
Таблица 5
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Контакт контактного соединения: |
|
|
1) разъемного соединения: |
|
|
— штырь |
|
|
— гнездо |
|
|
2) разборного соединения |
|
|
3) неразборного соединения |
|
|
2. Контакт скользящий: |
|
|
1) по линейной токопроводящей поверхности |
|
|
2) по нескольким линейным токопроводящим поверхностям |
|
|
3) по кольцевой токопроводящей поверхности |
|
|
4) по нескольким кольцевым токопроводящим поверхностям Примечание . При выполнении схем с помощью ЭВМ допускается применять штриховку вместо зачернения |
6. Примеры построения обозначений контактных соединений приведены в табл. 6.
Таблица 6
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Соединение контактное разъемное |
|
|
2. Соединение контактное разъемное четырехпроводное |
|
|
3. Штырь четырехпроводного контактного разъемного соединения |
|
|
4. Гнездо четырехпроводного контактного разъемного соединения |
|
|
Примечание . В пп. 2 - 4 цифры внутри прямоугольников обозначают номера контактов |
|
|
5. Соединение контактное разъемное коаксиальное |
|
|
6. Перемычки контактные |
|
|
Примечание. Вид связи см. табл. 5 , п. 1. |
|
|
7. Колодка зажимов Примечание . Для указания видов контактных соединений допускается применять следующие обозначения: |
|
|
1) колодки с разборными контактами |
|
|
2) колодки с разборными и неразборными контактами |
|
|
8. Перемычка коммутационная: |
|
|
1) на размыкание |
|
|
2) с выведенным штырем |
|
|
3) с выведенным гнездом |
|
|
4) на переключение |
|
|
9. Соединение с защитным контактом |
7. Обозначения элементов искателей приведены в табл. 7.
Таблица 7
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Щетка искателя с размыканием цепи при переключении |
|
|
2. Щетка искателя без размыкания цепи при переключении |
|
|
3. Контакт (выход) поля искателя |
|
|
4. Группа контактов (выходов) поля искателя |
|
|
5. Поле искателя контактное |
|
|
6. Поле искателя контактное с исходным положением Примечание. Обозначение исходного положения применяют при необходимости |
|
|
7. Поле искателя контактное с изображением контактов (выходов) |
|
|
8. Поле искателя с изображением групп контактов (выходов) |
8. Примеры построения обозначений искателей приведены в табл. 8.
Таблица 8
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Искатель с одним движением без возврата щеток в исходное положение |
|
|
2. Искатель с одним движением с возвратом щеток в исходное положение. |
|
|
Примечание. При использовании искателя в четырехпроводном тракте применяют обозначение искателя с возвратом щеток в исходное положение |
|
|
3. Искатель с двумя движениями с возвратом щеток в исходное положение |
|
|
4. Искатель релейный |
|
|
5. Искатель моторный с возвратом в исходное положение |
|
|
6. Искатель моторный с двумя движениями, приводимый в движение общим мотором |
|
|
7. Искатель с изображением контактов (выходов) с одним движением без возврата щеток в исходное положение: |
|
|
1) с размыканием цепи при переключении |
|
|
2) без размыкания цепи при переключении |
|
|
8. Искатель с изображением контактов (выходов) с одним движением с возвратом щеток в исходное положение: |
|
|
1) с размыканием цепи при переключении |
|
|
2) без размыкания цепи при переключении |
|
|
9. Искатель с изображением групп контактов (выходов) (пример искателя с возвратом щеток в исходное положение) |
|
|
10. Искатель шаговый с указанием количества шагов вынужденного и свободного искания (пример 10 шагов вынужденного и 20 шагов свободного искания) |
|
|
11. Искатель с двумя движениями с возвратом в исходное положение и с указанием декад и подсоединения к определенной (шестой) декаде |
|
|
12. Искатель с двумя движениями, с возвратом в исходное положение и многократным соединением контактных полей несколькими искателями (пример, двумя) Примечание. Если возникает необходимость указать, что искатель установлен в нужное положение с помощью маркировочного потенциала, поданного на соответствующий контакт контактного поля, следует использовать обозначение (пример, положение 7) |
9. Обозначения многократных координатных соединителей приведены в табл. 9.
Таблица 9
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Соединитель координатный многократный. Общее обозначение |
|
|
2. Соединитель координатный многократный в четырехпроводном тракте |
|
|
3. Вертикаль многократного координатного соединителя Примечание. Порядок нумерации выходов допускается изменять |
|
|
4. Вертикаль многократного координатного соединителя с m выходами |
|
|
5. Соединитель координатный многократный с n вертикалями и с m выходами в каждой вертикали Примечание. Допускается упрощенное обозначение: n — число вертикали, m — число выходов в каждой вертикали |
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
Размеры (в модульной сетке) основных условных графических обозначений приведены в табл. 10.
Таблица 10
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Контакт коммутационного устройства |
|
|
1) замыкающий |
|
|
2) размыкающий |
|
|
3) переключающий |
|
|
2. Контакт импульсный замыкающий при срабатывании и возврате |
|
|
3. Переключатель двухполюсный шестипозиционный, в котором третий контакт верхнего полюса срабатывает раньше, а пятый контакт — позже, чем соответствующие контакты нижнего полюса |
|
|
4. Искатель с двумя движениями с возвратом в исходное положение и многократным соединением контактных полей несколькими искателями, например двумя |
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
РАЗРАБОТЧИКИ
П.А. Шалаев, С.С. Борушек, С.Л. Таллер, Ю.Н. Ачкасов
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.10.87 № 4033
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5720-86
4. ВЗАМЕН ГОСТ 2.738-68 (кроме подпункта 7 табл. 1) и ГОСТ 2.755-74
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
|
ГОСТ 2.721-74 |
Вводная часть |
|
ГОСТ 2.756-76 |
Вводная часть |
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 1997 г.
ГОСТ 2.727-68 — Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Разрядники, предохранители.
ГОСТ 2.727-68
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ
ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ
РАЗРЯДНИКИ; ПРЕДОХРАНИТЕЛИ
|
|
Москва |
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дата введения 01.01.71
Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения разрядников и предохранителей.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
1. Обозначения элементов электровакуумных приборов — по ГОСТ 2.731-81.
2. Обозначения защитных и испытательных разрядников приведены в табл. 1.
3. Обозначения высокочастотных разрядников приведены в табл. 2.
2, 3. (Измененная редакция, Изм. № 1).
4. Обозначения предохранителей приведены в табл. 3.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Таблица 1
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Промежуток искровой: |
|
|
а) двухэлектродный. Общее обозначение |
|
|
б) двухэлектродный симметричный |
|
|
в) трехэлектродный |
|
|
2. Разрядник. Общее обозначение. Примечание. Если необходимо уточнить тип разрядника, то применяют следующие обозначения: |
|
|
а) разрядник трубчатый |
|
|
б) разрядники вентильный и магнитовентильный |
|
|
в) разрядник шаровой |
|
|
г) разрядник роговой |
|
|
д) разрядник угольный |
|
|
е) разрядник электрохимический |
|
|
Примечание к пп. в — е. Допускается обозначения заключать в прямоугольник. |
|
|
ж) разрядник вакуумный |
|
|
з) разрядник двухэлектродный ионный с газовым наполнением |
|
|
и) разрядник ионный управляемый |
|
|
к) разрядник шаровой с зажигающим электродом |
|
|
л) разрядник симметричный с газовым наполнением |
|
|
м) разрядник трехэлектродный с газовым наполнением |
|
Таблица 2
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Разрядник узкополосный: а) с внешним резонатором |
|
|
б) с внутренним резонатором Примечание. При обозначении перенастраиваемого разрядника обозначение настройки (стрелку) указывают на изображении того элемента, которым осуществляется настройка, например: |
|
|
перестройка осуществляется изменением размера разрядного промежутка разрядника |
|
|
перестройка осуществляется резонатором |
|
|
2. Включение узкополосного разрядника в волновод: а) связь через отверстие связи |
|
|
б) связь через петлю связи |
|
|
3. Разрядник широкополосный: а) защиты приемника |
|
|
б) блокировка передатчика |
|
|
в) предварительной защиты приемника |
|
|
4. Разрядник сдвоенный: а) защиты приемника |
|
|
б) блокировки передатчика |
Таблица 3
|
Наименование |
Обозначение |
|
1. Предохранитель пробивной |
|
|
2. Предохранитель плавкий Общее обозначение |
|
|
Примечание. Допускается в обозначении предохранителя указывать утолщенной линией сторону, которая остается под напряжением. |
|
|
3. Предохранитель плавкий: а) инерционно-плавкий |
|
|
б) тугоплавкий |
|
|
в) быстродействующий |
|
|
4. Катушка термическая (предохранительная) |
|
|
5. Предохранитель с сигнализирующим устройством: а) с самостоятельной цепью сигнализации |
|
|
б) с общей цепью сигнализации |
|
|
в) без указания цепи сигнализации |
|
|
6. Выключатель-предохранитель |
|
|
7. Разъединитель-предохранитель |
|
|
8. Выключатель трехфазный с автоматическим отключением любым из плавких предохранителей ударного действия |
|
|
9. Выключатель-разъединитель (с плавким предохранителем) |
|
|
10. Предохранитель плавкий ударного действия а) общее обозначение |
|
|
б) с трехвыводным контактом сигнализации |
|
|
в) с самостоятельной схемой сигнализации |
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 13.08.68 № 1289
3. ВЗАМЕН ГОСТ 7624-62 в части разд. 7
4. ИЗДАНИЕ (апрель 2010 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в декабре 1980 г., октябре 1993 г.(ИУС 3-81, 5-94), Поправкой (ИУС 3-91)
Узип обозначение на однолинейной схеме
Назначение УЗИП
Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) — устройство предназначенное для защиты электрической сети и электрооборудования от перенапряжений которые могут быть вызваны прямым или косвенным грозовым воздействием, а так же переходными процессами в самой электросети.
Другими словами УЗИПы выполняют следующие функции:
— Защита от удара молнии электрической сети и оборудования, т.е. защита от перенапряжений вызванных прямыми или косвенными грозовыми воздействиями
— Защита от импульсных перенапряжений вызванных коммутационными переходными процессами в сети, связанных с включением или отключением электрооборудования с большой индуктивной нагрузкой, например силовых или сварочных трансформаторов, мощных электродвигателей и т.д.
— Защита от удаленного короткого замыкания (т.е. от перенапряжения возникшего в результате произошедшего короткого замыкания)
УЗИПы имеют различные названия: ограничитель перенапряжений сети — ОПС (ОПН), ограничитель импульсных напряжений — ОИН, но все они имеют одинаковые функции и принцип работы.
Внешний вид УЗИП:
Принцип работы и устройство защиты УЗИП
Принцип работы УЗИПа основан на применении нелинейных элементов, в качестве которых, как правило, выступают варисторы.
Варистор — это полупроводниковый резистор сопротивление которого имеет нелинейную зависимость от приложенного напряжения.
Ниже представлен график зависимости сопротивления варистора от приложенного к нему напряжения:
Из графика видно, что при повышении напряжения выше определенного значения сопротивление варистора резко снижается.
Как это работает на практике разберем на примере следующей схемы:
На схеме упрощенно представлена однофазная электрическая цепь, в которой через автоматический выключатель подключена нагрузка в виде лампочки, в цепь так же включен УЗИП, с одной стороны он подключен к фазному проводу после автоматического выключателя, с другой — к заземлению.
В нормальном режиме работы напряжение цепи составляет 220 Вольт, при таком напряжении варистор УЗИПа обладает высоким сопротивлением измеряющимся тысячами МегаОм, настолько высокое сопротивление варистора препятствует протеканию тока через УЗИП.
Что же происходит при возникновении в цепи импульса высокого напряжения, например, в результате удара молнии (грозового воздействия).
На схеме видно что при возникновении импульса в цепи резко возрастает напряжение, что в свою очередь вызывает мгновенное, многократное уменьшение сопротивления УЗИПа (сопротивление варистора УЗИПа стремится к нулю), уменьшение сопротивление приводит к тому, что УЗИП начинает проводить электрически ток, закорачивая электрическую цепь на землю, т.е. создавая короткое замыкание которое приводит к срабатыванию автоматического выключателя и отключению цепи. Таким образом ограничитель импульсных перенапряжений защищает электрооборудование от протекания через него импульса высокого напряжения.
Классификация УЗИП
Согласно ГОСТ Р 51992-2011 разработанного на основе международного стандарта МЭК 61643-1-2005 есть следующие классы УЗИП:
УЗИП 1 класс — (так же обозначается как класс B) применяются для защиты от непосредственного грозового воздействия (удара молнии в систему), атмосферных и коммутационных перенапряжений. Устанавливаются на вводе в здание во вводно-распределительном устройстве (ВРУ) или главном распределительном щите (ГРЩ). Обязательно должен устанавливаться для отдельно стоящих зданий на открытой местности, зданий подключаемых к воздушной линии, а так же зданий имеющих молниеотвод или находящихся рядом с высокими деревьями, т.е. зданиях с высоким риском оказаться под прямым или косвенным грозовым воздействием. Нормируются импульсным с формой волны 10/350 мкс. Номинальный разрядный ток составляет 30-60 кА.
УЗИП 2 класс — (так же обозначается как класс С) применяются для защиты сети от остатков атмосферных и коммутационных перенапряжений прошедших через УЗИП 1-го класса. Устанавливаются в местных распределительных щитках, например во вводном щитке квартиры или офиса. Нормируются импульсным током с формой волны 8/20 мкс Номинальный разрядный ток составляет 20-40 кА.
УЗИП 3 класс — (так же обозначается как класс D) применяются для защиты электронной аппаратуры от остатков атмосферных и коммутационных перенапряжений, а так же высокочастотных помех прошедших через УЗИП 2-го класса. Устанавливаются в разветвительные коробки, розетки, либо встраивается непосредственно в само оборудование. Примером использования УЗИПа 3-го класса служат сетевые фильтры применяемые для подключения персональных компьютеров. Нормируются импульсным током с формой волны 8/20 мкс. Номинальный разрядный ток составляет 5-10 кА.
Маркировка УЗИП — характеристики
Характеристики УЗИП:
- Номинальное и максимальное напряжение — максимальное рабочее напряжение сети на работу под которым рассчитан УЗИП.
- Частота тока — рабочая частота тока сети на работу при которой рассчитан УЗИП.
- Номинальный разрядный ток (в скобках указана форма волны тока) — импульс тока с формой волны 8/20 микросекунд в килоАмперах (кА), который УЗИП способен пропустить многократно.
- Максимальный разрядный ток (в скобках указана форма волны тока) — максимальный импульс тока с формой волны 8/20 микросекунд в килоАмперах (кА) который УЗИП способен пропустить один раз не выйдя при этом из строя.
- Уровень напряжения защиты — максимальное значение падения напряжения в килоВольтах (кВ) на УЗИПе при протекании через него импульса тока. Данный параметр характеризует способность УЗИПа ограничивать перенапряжение.
Схема подключения УЗИП
Общим условием при подключении УЗИП являетя наличие со стороны питающей сети предохранителя или автоматического выключателя соответствующего нагрузке сети, поэтому все представленные ниже схемы будут включать в себя автоматические выключатели (схему подключения УЗИП в электрощитке смотрите здесь):
Схемы подключения УЗИП (ОПС, ОИН) в однофазную сеть 220В (двухпроводную и трехпроводную):
Схемы подключения УЗИП (ОПС, ОИН) в трехфазную сеть 3800В
Принципиальные схемы подключения УЗИП выглядят следующим образом:
При устройстве многоступенчатой защиты от перенапряжения, т.е. установки УЗИПов 1-го класса в ВРУ здания совместно с УЗИПами 2-го класса в распределительных щитах здания и с УЗИПами 3-го класса, например, в розетках, необходимо соблюдать расстояние между УЗИПами по кабелю не менее 10 метров:
Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!
Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.
Во всех схемах электроприборов имеется тонкая электроника, обладающая повышенной чувствительностью на отклонения параметров сети. Особенно чутко они реагируют на импульсное перенапряжение, возникающее при ударах молнии, а также во время включения мощного оборудования, расположенного поблизости. Традиционные средства защиты – автоматы и УЗО – не способны защитить от подобных воздействий, поэтому, в последнее время все чаще используется УЗИП, схема подключения которого выбирается исходя из конкретных условий эксплуатации.
УЗИП как элемент внутренней молниезащиты
Молния относится к стихийным природным явлениям. Ее внезапное действие приводит к сильным разрушениям самого объекта и всей электроники, находящейся внутри помещений. Основные мероприятия по безопасности возлагаются на внешнюю молниезащиту. Это целая система, включающая в себя молниеприемник, расположенный на крыше, соединенный с молниеотводом и заземляющим контуром.
Ток, возникающий в момент разряда, представляет собой кратковременный высоковольтный импульс, легко попадающий в действующую сеть при отсутствии внутренней защиты. Под его влиянием, во всей проводке, расположенной внутри здания, наводятся сильные перенапряжения, сжигающие изоляцию, разрушающие электронику бытовых приборов.
Для предотвращения подобных ситуаций и их тяжелых последствий, предусматриваются схема подключения внутренней молниезащиты. Они оборудуются техническими устройствами и приборами, применяемыми в комплексе. Основой служат модули УЗИП – устройства защиты от импульсных перенапряжений, подключаемые к заземляющим системам, или УЗМ. Внутри здания они выполняют следующие защитные функции:
- Нейтрализуют последствия грозовых разрядов, попавших непосредственно в дом.
- Гасят импульсы, образующиеся при попадании молнии в ЛЭП, питающую дом.
- Предотвращают последствия ударов по высоким деревьям и строениям, расположенным рядом.
- Те же действия выполняются при попадании молнии в грунт возле дома.
Именно два последних варианта становятся причиной проникновения импульса внутрь здания по заземляющему контуру, водопроводным и канализационным трубам. При наличии внутренней защиты, она мгновенно срабатывает, переводя импульс на варисторы или специальные разрядники, нейтрализующие высокое напряжение.
Как работает защитное устройство УЗИП
Принцип действия УЗИП основывается на использовании специальных элементов – полупроводниковых варисторов. Их сопротивление находится в нелинейной зависимости от прикладываемого напряжения. То есть, когда напряжение возрастет и превысит определенное значение, сопротивление варистора будет резко снижено.
В обычном рабочем режиме напряжение находится в пределах 220 вольт, а сопротивление варистора, установленного в УЗИП или УЗМ, в этот период очень высокое, вплоть до нескольких тысяч Мом. Таким образом, варистор обладает практически нулевой проводимостью и не пропускает через себя электрический ток.
Образование высокого импульса приводит к резкому росту напряжения, приводящего к мгновенному многократному снижению сопротивления варистора, стремящегося к нулю. В результате, он обретает свойства проводника, через который возможно свободное прохождение электрического тока. Происходит короткое замыкание электрической цепи на землю, и под его воздействием автоматический выключатель срабатывает и отключает всю цепь.
Вместо варистора схема подключения предусматривает использование различных типов разрядников, но общий принцип работы УЗИП будет одинаково заключаться в нейтрализации и отводе в землю опасных импульсных перенапряжений через ноль и заземление.
Классы защиты УЗИП
Классификация этих защитных устройств производится в соответствии с ГОСТом Р 51992-20111.
ГОСТ определяет следующие классы этих приборов:
- 1-й класс или «В». Данные устройства защищают от непосредственных воздействий грозовых разрядов, когда удары молний попадают в систему. Они же нейтрализуют атмосферные и коммуникационные перенапряжения. Для монтажа используется схема подключения с ввода на объект, где устанавливаются ГРЩ и ВРУ. Приборы 1-го класса прежде всего применяются для зданий, расположенных отдельно на открытом пространстве или подключенных к воздушным ЛЭП. Другими факторами подключения служат соседние дома, оборудованные молниеотводами или высокие деревья, расположенные рядом. Величина номинального разрядного тока находится в пределах 30-60 кА.
- 2-й класс или «С». Эти приборы нейтрализуют остатки перенапряжений атмосферного и коммутационного характера, преодолевших защиту 1-го класса. Местом установки, в том числе и для УЗМ, служат обычные вводные щитки квартиры, дома или офиса. Номинал разрядного тока – 20-40 кА.
- 3-й класс или «D». Защищают электронную аппаратуру от остаточных повышенных напряжений и помех высокой частоты, пропущенных защитой 2-го класса. В качестве примера можно назвать сетевой фильтр, к которому подключается компьютер. Выдерживают разрядный ток от 5 до 10 кА. С использованием устройств всех трех классов создается однолинейная многоступенчатая защита.
Характеристики и маркировка
Каждое защитное устройство того или иного класса обладает индивидуальными параметрами, которые учитываются при подключение УЗИП. Основные технические характеристики наносятся на корпус изделия, а полная информация отражена в паспорте. Выбирая прибор, необходимо в первую очередь обращать внимание на обозначение и следующие показатели:
- Напряжения номинального и максимального значения, при которых устройство может нормально функционировать в течение установленного времени.
- Показатель рабочей частоты тока, на которую рассчитывается УЗИП.
- Величина номинального разрядного тока. Рядом с цифрами указывается форма его волны. Представляет собой токовый импульс с волной 8/20 мс, выраженный в кА, пропускаемый устройством многократно, без каких-либо последствий.
- Значение максимального разрядного тока, которое защита пропускает однократно, не утрачивая при этом общей работоспособности.
- Уровень напряжения защиты указывает на возможности устройства по ограничению перенапряжения.
Подключение УЗИП по степени защиты
Для каждого устройства, обладающего индивидуальными защитными свойствами, предусмотрена своя схема подключения УЗИП.
- Устройства 1-й степени устанавливаются в щитки серии РВ. Непосредственное подключение осуществляется при помощи трансивера. Средняя величина выходного напряжения составляет 14 вольт. Проводимость может изменяться в соответствии с типом используемых резисторов. Вместе с ними используется усилитель. Пороговая проводимость в среднем равна 4,5 мк. Перед началом подключения нужно проверить показатель общего сопротивления цепи. Он должен составлять 50 Ом. Для других типов щитков эти устройства не подходят из-за высокой токовой проводимости.
- Аппараты 2-й степени используются в щитке серии РР. Здесь схема подключения УЗИП обходится без трансиверов и все соединения выполняются только проводниками. Перед подключением также проверяются параметры выходного напряжения на стабилизаторе, которое примерно составляет 13 вольт. В процессе работы задействуются двухконтактные расширители. В щитках РР20 устанавливаются изоляторы, а подключение УЗИП выполняется посредством сеточного триода с операционным усилителем. Щитки РР21 оборудованы интегральными выпрямителями, участвующими в преобразовании тока.
- УЗИП 3-й степени предназначены для установки в щитки, оборудованные проходным динистором. Для подключения оборудования применяется демпфер. Соединительные контакты имеют медную обкладку. Общее сопротивление цепи не превышает 40 Ом. В щитках РР19 тиристор устанавливается вместе с усилителем. В некоторых модификациях используются конденсаторные резисторы. Допускается подключение устройства вместе с адаптером.
Подключение различных модификаций
Все УЗИП выпускаются в разных модификациях, что существенно расширяет сферу их использования. С связи с этим, подключение этих устройств осуществляется своим способом в каждом конкретном случае.
Подключение однополюсных устройств можно рассмотреть на примере модификации РН-101М. Этот прибор изготовлен в виде контактного блока и устанавливается в сетях переменного тока. Нередко они используются вместе с трансформаторами, оборудованными высоковольтными реле. Показатели общего сопротивления для этого аппарата в среднем равны 22 Ом, выходное напряжение – всего около 200 вольт. Конструкция дополнена внутренними контактами и модулятором. Подключение фазы выполняется с помощью трансивера линейного типа. Во многих моделях устанавливаются тетроды, работающие вместе с преобразователями и выпрямителями.
Пример подключения двухполюсного прибора – модель РН-105М. Эти устройства подключаются в однофазной сети посредством пентодов, при общем сетевом сопротивлении в 40 Ом. Контакты и динистор в устройстве соединяются напрямую. Многие модели оборудуются компаратором, допускающим установку поворотного регулятора. Проводимость устройства зависит от модулятора. При интегральном компоненте она составит 2,2 мк, а при дуплексном – 3 мк.
Модели серии АВВ очень часто подключаются в жилых домах. При их установке в щитки серии РР, конденсаторы будут подключаться вместе с расширителем. Модулятор и демпфер в устройствах АББ соединяются между собой. Общее сопротивление цепи равно 40 Ом, показатель проводимости составляет 4 мк.
Особенности подключения защитного оборудования
Перед монтажом УЗИП для частного дома или другого объекта, необходимо выяснить наличие заземляющего контура и его соответствие нормативным требованиям. Рекомендуется пригласить специалистов и замерить следующие параметры:
- Сопротивление петли фаза-ноль.
- Сопротивление контура заземления
- Сопротивление изоляции кабелей и проводов, другие показатели, способные повлиять на работу защитного оборудования.
При подключении УЗИП в однофазной сети необходимо учитывать особенности самого здания, его основные функции и все установленное в нем оборудование.
К заземлению дополнительно предъявляются следующие требования:
- Жилые дома и административные здания. При напряжении 220 или 380 вольт и схеме заземления TN-C-S сопротивление растеканию токов не должно превышать 30 Ом.
- В молниеотводах этот показатель составляет не выше 10 Ом.
- Для трансформаторных подстанций – не более 4 Ом.
- Объекты с оборудование связи – не выше 4 Ом.
- Воздушные линии связи. В защитной цепи сопротивление растеканию тока не превышает 2 Ом.
В электрических сетях подключение УЗИП осуществляется совместно с плавкими предохранителями, существенно повышающими эффективность защиты. Отличительной чертой этой схемы является соединение нуля – нейтральной шины, расположенной на входе, с шиной заземляющего контура. Подключение УЗИП в трехфазной сети выполняется практически также, только в ней задействовано большее количество фазных проводов.
Любые электрические цепи могут быть представлены в виде чертежей (принципиальных и монтажных схем), оформление которых должно соответствовать стандартам ЕСКД. Эти нормы распространяются как на схемы электропроводки или силовых цепей, так и электронные приборы. Соответственно, чтобы «читать» такие документы, необходимо понимать условные обозначения в электрических схемах.
Нормативные документы
Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.
Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.
| Номер ГОСТа | Краткое описание |
| 2.710 81 | В данном документе собраны требования ГОСТа к БО различных типов электроэлементов, включая электроприборы. |
| 2.747 68 | Требования к размерам отображения элементов в графическом виде. |
| 21.614 88 | Принятые нормы для планов электрооборудования и проводки. |
| 2.755 87 | Отображение на схемах коммутационных устройств и контактных соединений |
| 2.756 76 | Нормы для воспринимающих частей электромеханического оборудования. |
| 2.709 89 | Настоящий стандарт регулирует нормы, в соответствии с которыми на схемах обозначаются контактные соединения и провода. |
| 21.404 85 | Схематические обозначения для оборудования, используемого в системах автоматизации |
Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.
Виды электрических схем
В соответствии с нормами ЕСКД под схемами подразумеваются графические документы, на которых при помощи принятых обозначений отображаются основные элементы или узлы конструкции, а также объединяющие их связи. Согласно принятой классификации различают десять видов схем, из которых в электротехнике, чаще всего, используется три:
- Функциональная, на ней представлены узловые элементы (изображаются как прямоугольники), а также соединяющие их линии связи. Характерная особенность такой схемы – минимальная детализация. Для описания основных функций узлов, отображающие их прямоугольники, подписываются стандартными буквенными обозначениями. Это могут быть различные части изделия, отличающиеся функциональным назначением, например, автоматический диммер с фотореле в качестве датчика или обычный телевизор. Пример такой схемы представлен ниже. Пример функциональной схемы телевизионного приемника
- Принципиальная. Данный вид графического документа подробно отображает как используемые в конструкции элементы, так и их связи и контакты. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы. Пример принципиальной схемы фрезерного станка
Если на схеме отображается только силовая часть установки, то она называется однолинейной, если приведены все элементы, то – полной.
Пример однолинейной схемы
- Монтажные электрические схемы. В данных документах применяются позиционные обозначения элементов, то есть указывается их место расположения на плате, способ и очередность монтажа. Монтажная схема стационарного сигнализатора горючих газов
Если на чертеже отображается проводка квартиры, то места расположения осветительных приборов, розеток и другого оборудования указываются на плане. Иногда можно услышать, как такой документ называют схемой электроснабжения, это неверно, поскольку последняя отображает способ подключения потребителей к подстанции или другому источнику питания.
Разобравшись с электрическими схемами, можем переходить к обозначениям указанных на них элементов.
Графические обозначения
Для каждого типа графического документа предусмотрены свои обозначения, регулируемые соответствующими нормативными документами. Приведем в качестве примера основные графические обозначения для разных видов электрических схем.
Примеры УГО в функциональных схемах
Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации.
Примеры условных обозначений электроприборов и средств автоматизации в соответствии с ГОСТом 21.404-85
Описание обозначений:
- А – Основные (1) и допускаемые (2) изображения приборов, которые устанавливаются за пределами электрощита или распределительной коробки.
- В – Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите.
- С – Отображение исполнительных механизмов (ИМ).
- D – Влияние ИМ на регулирующий орган (далее РО) при отключении питания:
- Происходит открытие РО
- Закрытие РО
- Положение РО остается неизменным.
- Е — ИМ, на который дополнительно установлен ручной привод. Данный символ может использоваться для любых положений РО, указанных в пункте D.
- F- Принятые отображения линий связи:
- Общее.
- Отсутствует соединение при пересечении.
- Наличие соединения при пересечении.
УГО в однолинейных и полных электросхемах
Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них. Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы.
Источники питания.
Для их обозначения приняты символы, приведенные на рисунке ниже.
УГО источников питания на принципиальных схемах (ГОСТ 2.742-68 и ГОСТ 2.750.68)
Описание обозначений:
- A – источник с постоянным напряжением, его полярность обозначается символами «+» и «-».
- В – значок электричества, отображающий переменное напряжение.
- С – символ переменного и постоянного напряжения, используется в тех случаях, когда устройство может быть запитано от любого из этих источников.
- D – Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.
- E- Символ батареи, состоящей из нескольких элементов питания.
Линии связи
Базовые элементы электрических соединителей представлены ниже.
Обозначение линий связи на принципиальных схемах (ГОСТ 2.721-74 и ГОСТ 2.751.73)
Описание обозначений:
- А – Общее отображение, принятое для различных видов электрических связей.
- В – Токоведущая или заземляющая шина.
- С – Обозначение экранирования, может быть электростатическим (помечается символом «Е») или электромагнитным («М»).
- D — Символ заземления.
- E – Электрическая связь с корпусом прибора.
- F – На сложных схемах, из нескольких составных частей, таким образом обозначается обрыв связи, в таких случаях «Х» это информация о том, где будет продолжена линия (как правило, указывается номер элемента).
- G – Пересечение с отсутствием соединения.
- H – Соединение в месте пересечения.
- I – Ответвления.
Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений
Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже.
УГО, принятые для электромеханических устройств и контакторов (ГОСТы 2.756-76, 2.755-74, 2.755-87)
Описание обозначений:
- А – символ катушки электромеханического прибора (реле, магнитный пускатель и т.д.).
- В – УГО воспринимающей части электротепловой защиты.
- С – отображение катушки устройства с механической блокировкой.
- D – контакты коммутационных приборов:
- Замыкающие.
- Размыкающие.
- Переключающие.
- Е – Символ для обозначения ручных выключателей (кнопок).
- F – Групповой выключатель (рубильник).
УГО электромашин
Приведем несколько примеров, отображения электрических машин (далее ЭМ) в соответствии с действующим стандартом.
Обозначение электродвигателей и генераторов на принципиальных схемах (ГОСТ 2.722-68)
Описание обозначений:
- A – трехфазные ЭМ:
- Асинхронные (ротор короткозамкнутый).
- Тоже, что и пункт 1, только в двухскоростном исполнении.
- Асинхронные ЭМ с фазным исполнением ротора.
- Синхронные двигатели и генераторы.
- B – Коллекторные, с питанием от постоянного тока:
- ЭМ с возбуждением на постоянном магните.
- ЭМ с катушкой возбуждения.
Обозначение электродвигателей на схемах
УГО трансформаторов и дросселей
С примерами графических обозначений данных устройств можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.
Правильные обозначения трансформаторов, катушек индуктивности и дросселей (ГОСТ 2.723-78)
Описание обозначений:
- А – Данным графическим символом могут быть обозначены катушки индуктивности или обмотки трансформаторов.
- В – Дроссель, у которого имеется ферримагнитный сердечник (магнитопровод).
- С – Отображение двухкатушечного трансформатора.
- D – Устройство с тремя катушками.
- Е – Символ автотрансформатора.
- F – Графическое отображение ТТ (трансформатора тока).
Обозначение измерительных приборов и радиодеталей
Краткий обзор УГО данных электронных компонентов показан ниже. Тем, кто хочет более широко ознакомиться с этой информацией рекомендуем просмотреть ГОСТы 2.729 68 и 2.730 73.
Примеры условных графических обозначений электронных компонентов и измерительных приборов
Описание обозначений:
- Счетчик электроэнергии.
- Изображение амперметра.
- Прибор для измерения напряжения сети.
- Термодатчик.
- Резистор с постоянным номиналом.
- Переменный резистор.
- Конденсатор (общее обозначение).
- Электролитическая емкость.
- Обозначение диода.
- Светодиод.
- Изображение диодной оптопары.
- УГО транзистора (в данном случае npn).
- Обозначение предохранителя.
УГО осветительных приборов
Рассмотрим, как на принципиальной схеме отображаются электрические лампы.
Пример того, как указываются лампочки на схемах (ГОСТ 2.732-68)
Описание обозначений:
- А – Общее изображение ламп накаливания (ЛН).
- В — ЛН в качестве сигнализатора.
- С – Типовое обозначение газоразрядных ламп.
- D – Газоразрядный источник света повышенного давления (на рисунке приведен пример исполнения с двумя электродами)
Обозначение элементов в монтажной схеме электропроводки
Завершая тему графических обозначений, приведем примеры отображения розеток и выключателей.
Пример изображения на монтажных схемах розеток скрытой установки
Как изображаются розетки других типов, несложной найти в нормативных документах, которые доступны в сети.
Обозначение выключатели скрытой установки Обозначение розеток и выключателей
Буквенные обозначения
В электрических схемах помимо графических обозначений также используются буквенные, поскольку без последних чтение чертежей будет довольно проблематичным. Буквенно-цифровая маркировка так же, как и УГО регулируется нормативными документами, для электро это ГОСТ 7624 55. Ниже представлена таблица с БО для основных компонентов электросхем.
Буквенные обозначения основных элементов
К сожалению, размеры данной статьи не позволяют привести все правильные графические и буквенные обозначения, но мы указали нормативные документы, из которых можно получить всю недостающую информацию. Следует учитывать, что действующие стандарты могут меняться в зависимости от модернизации технической базы, поэтому, рекомендуем отслеживать выход новых дополнений к нормативным актам.
Типы и характеристики разрядников перенапряжения
Ограничители перенапряжения — типы и характеристики
Введение
Явление атмосферных молний на воздушных линиях и неизолированных проводниках или металлических конструкциях наружной подстанции и из-за перенапряжения к коммутационным операциям оборудования и сетей ( коммутационных напряжений ) могут вызвать серьезных опасностей для оборудования.
— для защиты оборудования и для облегчения координации изоляции разрядники для защиты от перенапряжений , также называемые «грозозащитные разрядники », должны быть установлены на входных или выходных воздушных линиях и рядом с трансформатором s, из-за их ограниченная пространственная охраняемая зона .
Типы и характеристики разрядников для защиты от перенапряжений
Наиболее распространенными разрядниками для защиты от перенапряжений являются нелинейные металлооксидные резисторы типа в фарфоровом корпусе или корпусе из силиконовой резины , которые устанавливаются по параллельно с защищенным и подключенным объектом к заземляющей сетке.
Другой тип конструкции — карбид кремния ( SiC ) резисторы ( вентильные разрядники ).
Основные электрические характеристики разрядников:
- Напряжение повторного включения (напряжение на разряднике, при котором последующий ток все еще определенно прерывается после пробоя).
- Максимальное продолжительное рабочее напряжение (максимальная рабочая частота — 50 Гц или 60 Гц — напряжение, которое ОПН может выдерживать постоянно).
- Номинальный ток короткого замыкания
- Номинальный ток разряда , общие значения 5 кА, 10 кА и 20 кА .
Ограничители перенапряжения подключаются между жизненными проводами и землей .
В установках с напряжением выше 52 кВ ОПН могут быть снабжены «счетчиками срабатывания разряда ». На рисунке 1 показан пример разрядников для защиты от перенапряжений.
Рисунок 1 — Ограничители перенапряженияТакже читайте: Защита воздушных линий — Отказ и устройства защиты
Дополнительные методы
Рисунок 2 — Провода молниезащитыНа воздушных линиях и подстанциях вне помещений выше 52 кВ — обычная практика для установки система молниезащиты , состоящая из «молниеотводов », «грозозащитных проводов антенны» или их комбинации .
Рисунок 3 — МолниеотводыТакже читайте: Техническое обслуживание трансформатора — Техническое обслуживание силовых трансформаторов, диагностика и мониторинг
Защита от перенапряжения LV
LV (Низкое напряжение В ≤ 1 кВ ) оборудование, а именно электроника и информатика оборудование, может получить серьезные повреждения из-за разряда молнии через кабели или конструкцию здания.
Для предотвращения этих повреждений в распределительные щиты LV обычно устанавливают ‘ УЗИП ‘ ( SPD ) со стандартными номинальными токами разряда из 5 кА, 10 кА и 20 кА , хотя некоторые модели могут достигать значений 30 — 70 кА .
Подобно разрядникам, эти устройства подключаются между токоведущими проводниками и землей, как показано на рисунке 4.
Рисунок 4 — Установка устройства защиты от перенапряжения низкого напряженияОб авторе: Мануэль Болотинья
— Диплом в области электротехники — Энергетические и энергетические системы (1974 — Instituto Superior Técnico / Лиссабонский университет)— степень магистра в области электротехники и вычислительной техники (2017 — Faculdade de Ciências e Tecnologia / Лиссабонский университет Нова)
— старший консультант по подстанциям и энергетическим системам; Профессиональный инструктор
Разрешите неопределенные символы на вашей диаграмме — MATLAB и Simulink
Разрешить неопределенные символы в вашей диаграмме
Символы, которые появляются на вашей диаграмме, но которые вы не добавляли как данные, события или сообщения undefined или unresolved .Вы можете разрешить неопределенные символы с помощью панели «Символы» или мастера символов. Для каждого неопределенный символ, на основе использования символа в диаграмме Stateflow ® выводит следующие свойства:
Разрешить символы с помощью панели символов
Когда вы редактируете диаграмму, Stateflow обнаруживает неопределенные символы и помечает их на панели символов значком красный значок ошибки. Для каждого неопределенного символа В столбце ТИП отображается класс и область действия, полученные из использование в диаграмме.Вы можете разрешать неопределенные символы по отдельности или вместе.
Чтобы определить символ с предполагаемым классом и областью действия, щелкните ошибку и выберите Fix .
Чтобы определить символ с другим классом или областью действия, выберите другой сочетание класса и объема из ТИП раскрывающийся список.
Чтобы разрешить все неопределенные символы с их предполагаемыми классами и области нажмите Разрешить неопределенные символы кнопка.
Разрешить символы с помощью мастера символов
Если Stateflow обнаруживает какие-либо неопределенные символы при анализе диаграммы, обновите или смоделировать модель, откроется Мастер символов и перечислит неопределенные символы. Для каждого неопределенного символа Class и Область действия столбца отображают класс и область действия, выведенные из использование в диаграмме. Вы можете принять, изменить или отклонить каждое определение символа, которое Мастер символов предлагает.
Чтобы принять определение с предполагаемым классом и областью, выберите флажок перед символом.
Чтобы изменить определение, выберите другой класс или область в Class или Scope раскрывающийся список списки.
Чтобы отклонить определение, снимите флажок перед условное обозначение.
После редактирования определений символов добавьте символы в Иерархия Stateflow, нажав OK .
Обнаружение определений символов в пользовательском коде
Обнаружение символов, определенных в пользовательском коде, зависит от параметра конфигурации модели Импортировать пользовательский код .
Если вы выберете Импортировать пользовательский код , парсер пытается найти неразрешенные символы диаграммы в пользовательском коде. Если обычай код не определяет эти символы, они появляются в мастере символов.
Если вы не выберете Импортировать пользовательский код , парсер считает неразрешенные символы данных в диаграмме, как определено в пользовательский код.Если пользовательский код не определяет эти символы, моделирование и генерация кода из модели приводит к ошибка.
Параметр Импорт пользовательского кода недоступен. для диаграмм, которые используют MATLAB ® в качестве языка действий. Дополнительные сведения см. В разделе Импорт пользовательского кода.
Связанные темы
Обзор выбора, применения и тестирования
Руководство по выбору, применению, техническому обслуживанию и тестированию разрядников для защиты от перенапряжений.
Ограничители перенапряжения — это устройства ограничения напряжения, используемые для защиты электрической изоляции от скачков напряжения в энергосистеме.
Подобно тому, как предохранитель работает для защиты электрической системы от повреждений из-за условий перегрузки по току, задача ограничителя перенапряжения заключается в защите системы от повреждений из-за условий перенапряжения.
В прошлом разрядники для защиты от перенапряжений назывались грозозащитными разрядниками, это название было основано на их основной цели — защите электрической изоляции от ударов молнии в системе.Более общий термин «разрядник для защиты от перенапряжения» теперь используется для обозначения условий перенапряжения, которые могут возникать из множества других источников, таких как операции переключения и замыкания на землю.
Все, от персональных компьютеров до систем передачи и распределения высокого напряжения, подвержено скачкам напряжения и их разрушительным последствиям.
Что такое скачок напряжения?
«Скачок» в электрической системе возникает из-за воздействия на систему энергии в какой-то момент, что может быть результатом ударов молнии или работы системы.Запечатленная энергия распространяется по системе в виде волн, скорость и величина которых меняются вместе с параметрами системы.
«Скачок» в электрической системе возникает в результате воздействия на систему энергии в какой-то момент, что может быть результатом ударов молнии или системных операций . Фотография: Schnider Electric.
Каждый тип перенапряжения может по-разному повлиять на ОПН и систему изоляции. Молния приводит к быстрой скорости нарастания, потому что это настоящий источник кулоновской энергии, в то время как операции переключения приводят к относительно медленной скорости нарастания, потому что ее энергия хранится в магнитных полях системы.
Наряду с явлениями перенапряжения в системе также могут возникать длительные перенапряжения из-за электрических неисправностей. В зависимости от конфигурации и заземления системы, одиночное замыкание линии на землю вызовет повышение напряжения системы на незатронутых фазах.
Конструкция, типы, классы и свойства ОПН
Согласно Национальному электротехническому кодексу (NEC) разрядник для защиты от перенапряжений определяется как: «Защитное устройство для ограничения импульсных перенапряжений путем разряда или обхода импульсного тока, а также предотвращает прохождение следящего тока, сохраняя при этом способность повторять эти функции» .
Первоначальный грозозащитный разрядник представлял собой не что иное, как искровой воздушный зазор, одна сторона которого была подключена к линейному проводнику, а другая — к заземлению. Когда напряжение между фазой и землей достигнет уровня искрового пробоя, скачок напряжения будет разряжаться на землю.
Старые разрядники для защиты от перенапряжений обычно состоят из блоков резисторов из карбида кремния, соединенных последовательно с воздушными зазорами, эти разрядники обычно не пропускают ток и имеют одно номинальное напряжение. За некоторыми исключениями, выбрать эти ОПН достаточно просто:
Для глухозаземленных систем используется разрядник на следующий уровень выше, чем линейное напряжение системы.Для заземленных через сопротивление или незаземленных систем используется следующий более высокий номинал, превышающий линейное напряжение системы.
Металлооксидные ограничители перенапряжения содержат блоки из материала с переменным сопротивлением, обычно оксида цинка, без воздушных зазоров. Между линейным и заземляющим выводами разрядника непрерывно подается линейное напряжение, эти разрядники несут минимальный ток утечки, который может выдерживаться на постоянной основе.
Металлооксидные ограничители перенапряжения содержат блоки из материала с переменным сопротивлением, обычно оксида цинка, без воздушных зазоров.Фото: EATON / Cooper Power Systems.
При возникновении перенапряжения разрядник немедленно ограничивает или фиксирует состояние перенапряжения, проводя импульсный ток на землю. После прохождения скачка разрядник возвращается в исходное состояние.
Минимальный ток утечки ОПН в основном емкостной с небольшой резистивной составляющей.
Оксид металла имеет много преимуществ в качестве устройства защиты от перенапряжений, но его правильное применение несколько сложнее, чем у старых разрядников.Вместо одного номинального напряжения металлооксидные ОПН имеют три номинала:
- Номинальное напряжение
- Максимальное продолжительное рабочее напряжение (MCOV) — около 85% от номинального значения
- Возможность временного перенапряжения в течение одной секунды. — около 120% от номинала
Как это сделано: конструкция ограничителя перенапряжения
Классы разрядников
Класс разрядника, применяемого в системе, зависит от важности и стоимости защищаемого оборудования, уровня импульсной изоляции и ожидаемых разрядных токов, которые должен выдерживать разрядник.
Важно использовать ограничители перенапряжения с правильным номинальным напряжением. Фото: pxhere.
- Разрядники станционного класса предназначены для защиты оборудования, которое может подвергаться значительному воздействию энергии из-за скачков напряжения при переключении линии и в местах, где имеется значительный ток короткого замыкания. Они обладают превосходными электрическими характеристиками, поскольку обладают большей способностью поглощать энергию. Разрядники станционного класса — лучший выбор для защиты ценного оборудования, где требуется высокая надежность.
- Разрядники среднего класса предназначены для экономичной и надежной защиты электрооборудования среднего класса напряжения. Промежуточные разрядники обычно используются для защиты сухих трансформаторов, для использования в коммутационном и секционирующем оборудовании, а также для защиты кабелей URD.
- Разрядники класса можно найти на небольших жидкостных и сухих трансформаторах мощностью 1000 кВА и менее.Эти разрядники также могут быть использованы на зажимах вращающихся машин мощностью менее 1000 кВА, если они доступны с соответствующим номинальным напряжением. Распределительный разрядник часто используется на открытых линиях, напрямую подключенных к вращающимся машинам.
- Разрядники вторичного класса используются для напряжений 999 В или ниже. Они применяются в низковольтных распределительных сетях, электроприборах и обмотках низковольтных распределительных трансформаторов.
Выбор и применение разрядника
Основная цель при применении ОПН — выбрать ОПН с наименьшим номиналом, который обеспечит адекватную защиту изоляции оборудования и будет иметь такой номинал, что он будет иметь удовлетворительный срок службы при подключении к энергосистеме.
Различные типы ограничителей перенапряжения. Фото: Wikimedia Commons.
Соответствующее номинальное напряжение ОПН зависит от:
- Линейное напряжение системы
- Способ системного заземления
- Тип используемого ОПН
Лучшее место для установки разрядника для защиты от перенапряжения — как можно ближе к оборудованию, которое оно защищает, предпочтительно на клеммах, где служба подключается к оборудованию.Важно использовать ограничители перенапряжения с правильным номинальным напряжением.
Защита оборудования и срок службы разрядника
Существует тонкий баланс между защитой оборудования и сроком службы разрядника для защиты от перенапряжений:
- Более низкие номиналы ОПН предпочтительны, потому что они обеспечивают самый высокий запас защиты для системы изоляции оборудования, но увеличивают вероятность отказа.
- Более высокие характеристики ОПН могут продлить срок службы ОПН, но снизить запас защиты, обеспечиваемый оборудованием, которое он защищает.
При выборе ОПН следует учитывать как вопросы, касающиеся срока службы ОПН, так и защиты оборудования. Если требуются разные номиналы, следует выбрать самый высокий результирующий рейтинг ОПН.
Выбор ограничителя перенапряжения и процесс применения
Комплексный процесс выбора и применения ОПН должен включать проверку:
- Все системные нагрузки (постоянное рабочее напряжение, временные перенапряжения и коммутационные скачки)
- Ожидаемые условия эксплуатации
- Конфигурация заземления системы (заземленное или эффективно незаземленное) в месте установки разрядника.
Знание конфигурации системы (звезда / треугольник, заземленный или незаземленный) является ключевым фактором при выборе номинала ОПН. Номинальные параметры разрядника для различных напряжений системы использования (между фазами) основаны на конфигурации заземления системы.
Выбор правильного номинала ОПН имеет решающее значение для предотвращения применения, в котором ОПН потенциально может иметь серьезный отказ. Любая система, отличная от конфигурации с глухим заземлением, считается фактически незаземленной, и следует выбирать более высокий номинал ОПН.
Рейтинг MCOV
Разрядникипостоянно подвергаются воздействию рабочего напряжения энергосистемы во время нормальной работы. Для каждого номинала ОПН существует рекомендуемый предел величины напряжения, которое может применяться непрерывно. Это называется максимальным непрерывным рабочим напряжением (MCOV).
Номинал ОПН выбирается таким образом, чтобы максимальное продолжительное напряжение системы электроснабжения, подаваемое на ОПН, было меньше или равно номинальному значению MCOV ОПН.Учитываются как конфигурация цепи (звезда или треугольник), так и подключение ОПН (линия-земля или линия-линия).
- В большинстве случаев ОПН подключаются к земле.
- Если ОПН подключаются линейно, необходимо учитывать межфазное напряжение.
Особое внимание следует уделить конфигурации заземления системы: глухозаземленной или эффективно незаземленной (заземление по сопротивлению / сопротивлению, незаземление или временно незаземленное).Это ключевой фактор при выборе и применении разрядника.
Если конфигурация заземления системы неизвестна, предположим, что система не заземлена. Это приведет к выбору разрядника с более высоким постоянным напряжением системы и / или номиналом MCOV.
Номинал ОПН выбирается таким образом, чтобы максимальное продолжительное напряжение системы электроснабжения, подаваемое на ОПН, было меньше или равно номинальному значению MCOV ОПН. Фотография: General Electric.
MCOV Пример 1:13.Система с твердым заземлением 8 кВ
Продолжительное рабочее напряжение составляет 13 800, деленное на квадратный корень из 3, или 7970 В. Это выше MCOV 7650 В для разрядника на 9 кВ.
В зависимости от величины и продолжительности системных перенапряжений может потребоваться использование разрядника 10 кВ с MCOV 8,4 кВ или разрядника 12 кВ с MCOV 10,2 кВ.
MCOV Пример 2: Система 13,8 кВ с заземлением через сопротивление
В зависимости от времени, необходимого защитным реле для устранения замыканий на землю в системе, выбор будет между разрядниками на 12 кВ, 15 кВ и 18 кВ.
MCOV Пример 3: Незаземленная система 13,8 кВ
MCOV 12,7 кВ ОПН на 15 кВ не подходит для номинального напряжения 13,8 кВ. Используйте разрядник на 18 кВ с MCOV 15,3 кВ.
Временные перенапряжения (TOV) Рейтинг
Временные перенапряжения могут быть вызваны многочисленными системными событиями, такими как всплески переключения, замыкания на землю, отклонение нагрузки и феррорезонанс. Конфигурация системы и методы эксплуатации оцениваются для выявления форм и причин TOV.
Основным эффектом временных перенапряжений в металлооксидных разрядниках является повышенный ток, рассеиваемая мощность и повышенная температура разрядников. Эти условия влияют на характеристики защиты и живучести ОПН.
Фото: EATON / Cooper Power Systems.
TOV ОПН должна соответствовать или превышать ожидаемые временные перенапряжения системы.
Базовый импульсный уровень (BIL) и ограничители перенапряжения
Ограничители перенапряжения выбираются в соответствии со стандартными уровнями изоляции электрического оборудования, чтобы они защищали изоляцию от перенапряжения.Эта координация основана на выборе разрядника, который будет разряжаться при более низком уровне напряжения, чем импульсное напряжение, необходимое для пробоя изоляции.
Большинство электрического оборудования рассчитано на уровни импульсов, определенные отраслевыми стандартами. Базовый уровень импульсной изоляции (BIL) оборудования определяется путем приложения к изоляции оборудования двухполупериодного скачка напряжения определенного пикового значения, это называется импульсным испытанием.
Ограничитель отказа и сброс давления
При превышении эксплуатационных возможностей разрядника для защиты от перенапряжения металлооксидный диск (диски) может треснуть или проколоть, что снизит внутреннее электрическое сопротивление разрядника.Это снижение сопротивления ограничит способность ОПН выдерживать перенапряжения в будущем, но не поставит под угрозу изоляционные свойства ОПН.
Паспортная табличка разрядника и пример номинальных характеристик. Фото: EATON / Cooper Power Systems.
В случае выхода разрядника из строя разовьется электрическая дуга и давление внутри разрядника
Длина, критический параметр при установке разрядников
При установке устройства защиты от перенапряжения следует учитывать золотое правило длины кабеля и зазоров: «чем короче, тем лучше».
Длина и расстояние определяют способность ОПН к перенапряжению.
Когда вы устанавливаете ограничитель перенапряжения, самым важным параметром является длина кабеля — от сети и до оборудования, которое он должен защищать.
Длины кабелей ограничителей перенапряжения — это как хорошие шутки. Чем короче, тем лучше. Однако, в отличие от шуток, длина — не повод для смеха. Причина? Слишком длинный кабель может повредить груз. В условиях быстрого нарастания индуктивность увеличивается и вызывает образование высоких переходных напряжений в длинных кабелях.
Действительно, чем короче соединение, тем эффективнее защита. В большей степени, чем любой другой параметр, длина кабеля определяет способность разрядника рассеивать перенапряжения до заданного значения.
Правило установки на 50 сантиметров
Эмпирическое правило для длины кабеля между ограничителем перенапряжения и сетью электросети — это так называемое «правило 50 сантиметров». Точно так же длина кабеля, соединяющего разрядник с оборудованием, не должна превышать 1 0 метров.
С другой стороны, необходимо учитывать, что чувствительное электрическое оборудование разрушается, если его номинальное выдерживаемое импульсное напряжение (Uw) превышает 1500 В, (Uw, импульсное выдерживаемое напряжение, назначенное изготовителем оборудованию или его части, характеризующее указанное выдерживает способность его изоляции от перенапряжений).
Все, что выше этого, и груз уничтожается.
Возьмем, к примеру, ограничитель перенапряжения с заземляющим кабелем общей длиной 1 м. Если импульсный ток молнии 10 кА проходит через него в течение 10 микросекунд, разность потенциалов между двумя его концами составляет 1000 В.
Рис. 1. Нарушение правила 50 сантиметров
Однако напряжение 1000 В превышает максимальную разность потенциалов 1500 В уровня защиты разрядника перенапряжения (U spd ) и его автоматического выключателя (разъединитель U ).Чувствительная нагрузка будет думать, что перенапряжение от тока молнии составляет, скажем, 2500 В. И поскольку ее импульсное выдерживаемое напряжение составляет всего 1500 В, она будет испаряться.
Как показано на Рисунке 2, можно сократить длину кабеля за 3 шага.
Рисунок 2. Укорачивание кабелей разрядника
- Подключайте сетевой фильтр как можно ближе к клеммной колодке заземления электросети.
- Установите автоматический выключатель. Наиболее эффективный вариант — это ограничитель перенапряжения, который включает в себя размыкающий выключатель.
- Установите промежуточную клемму заземления как можно ближе к клеммной колодке заземления SPD, затем подключите ее к основному кабелю защиты заземления от земли. Пропустите другой кабель от промежуточной клеммы заземления к клеммной колодке заземления SPD и подключите промежуточную клемму заземления к основной клемме заземления.
Правило установки на 10 метров
Тот же принцип применяется к кабелям между ОПН и оборудованием.Если они длиннее 10 метров, вам следует установить второй разрядник как можно ближе к оборудованию. Используйте ограничители перенапряжения той же марки и придерживайтесь согласованной таблицы производителя.
И не забывайте. Временные люди могут проникнуть в здание или объект через телефонные линии, компьютерные сети, системы видеонаблюдения — вы называете это. Итак, устанавливайте ограничители перенапряжения на любое устройство или систему, которые подвержены перенапряжению или особенно чувствительны.
Применяемые стандарты
Хотя вы устанавливаете устройства защиты от перенапряжения в соответствии с национальными стандартами (например,г. Франция NF C 15-100, Испания REBT, Италия CEI 99), все страны применяют международный стандарт IEC 60364. И все национальные правила включают разделы IEC 60364 в соответствии с их потребностями.
| Символ | Описание | Символ | Описание | |
|---|---|---|---|---|
| Предохранитель, система IEEE / ANSI Общее обозначение + информация | Автоматический выключатель + информация | |||
| Предохранитель | Автоматический выключатель с резьбой | |||
| Предохранитель | Автоматический выключатель униполярный | |||
| Предохранитель — система IEC | Биполярный выключатель | |||
| Предохранитель, система IEEE / ANSI | Автоматический выключатель трехполюсный | |||
| Предохранитель | Патрон автоматического выключателя | |||
| Предохранитель малой скорости + информация | Выключатель выключателя | |||
| Предохранитель большой скорости | Рожки выключателя выключателя | |||
| Защитный резистор | Плавкий предохранитель высокого напряжения | |||
| Защитный резистор | Масляный предохранитель высокого напряжения | |||
| Термопредохранитель Термовыключатель + информация | Выключатель с предохранителем Выключатель со встроенным предохранителем | |||
| Разъединитель Разъединитель + Информация | Разъединитель Выключатель с предохранителем (разрыватель нагрузки) | |||
| Предохранитель с бойком | Предохранитель с сигнальным контактом | |||
| Предохранитель с сигнальным контактом | Предохранитель с отдельным сигнальным контактом | |||
| Комплект из 3-х соединенных между собой предохранителей с автоматическим срабатыванием ударника одного из них | Широкая сторона — это сторона сети, которая активна при плавлении | |||
Прочие обозначения устройств электрической защиты | ||||
| Автоматический выключатель + Информация | Автоматический выключатель + Информация (Типы) | |||
| Автоматический выключатель Корпус Molde, невыдвижной | Автоматический выключатель — система ANSI невыдвижной | |||
| Автоматический выключатель Корпус Molde, выдвижной | Выкатной выключатель | |||
| Термовыключатель Тепловая перегрузка + Информация | Электрический разрядник / Защитный промежуток + информация | |||
| Ограничитель перенапряжения Газоразрядная трубка + информация | Электрический разрядник | |||
| Двойной электрический разрядник | Электрический разрядник | |||
| Грозовой разрядник Защита от перенапряжения / прерыватель перенапряжения + Информация | Грозовой разрядник Защита от перенапряжения / прерыватель перенапряжения | |||
| Устройство защиты телефонной линии | Молниеотвод + Информация | |||
| Задержка | Сетевой протектор + Инфо | |||
| Термостат + Информация | Термовыключатель + символы | |||
Условные обозначения датчиков и детекторовГалерея изображений предохранителей и электрозащитыСимвол скачать | ||||