Что такое ограничитель перенапряжения, принцип действия, как подключить

Электроприборы являются важной частью жизни каждого из нас. Ежедневно мы используем в быту стиральные машины, насосы, электрические печи, водонагреватели и другую полезную технику, благодаря которой человек имеет возможность создавать вокруг себя условия для комфортной жизни.

Но для стабильной работы такого оборудования необходимы соответствующие условия. Нужно побеспокоиться о том, чтоб техника получала питание соответствующее определенным параметрам, а способ доставки такой энергии был быстрым и безопасным. Именно эти условия и обеспечивает ограничитель напряжения – компактный потомок устаревших разрядных устройств.

Назначение

Современные электрические сети достаточно часто подвержены импульсным всплескам напряжения, которые вызваны коммутациями различных электроприборов, атмосферными разрядами или другими факторами. Попавший в воздушную электролинию, небольшой грозовой разряд может стать причиной перенапряжения, значение которого в некоторых случаях может достигать превышать десятки кВ.

Но даже если говорить о единичных значениях, приборам в доме или другом помещении может быть нанесен существенный вред. Это связано с тем, что большинство электрических приборов, которые окружают нас в быту, имеет устойчивость всего лишь к 1,5 кВ.

Ограничители напряжения можно применять для защиты оборудования от последствий:

• коммутационных скачков, которые могут иметь место на подстанциях, вследствие отключения или подключения мощности потребления энергии;
• бросков перенапряжения, распространяемых другими единицами оборудования;
• электростатических разрядов, которые могут появляться между работающими рядом устройствами.

Ограничители напряжения представляют собой самое доступное решения для безопасного и полноценного использования различных электрических приборов.

Несмотря на то, что такие скачки или перенапряжение могут длиться всего лишь долю секунды, этого времени часто бывает достаточно для того, чтоб сделать пробой в изоляции и спровоцировать короткое замыкание, последствия которого могут быть весьма разрушительны. Для исключения возникновения короткого замыкания, необходимо позаботиться о более надежной изоляции, которая приводит к существенному увеличению стоимости оборудования. По этой причине более выгодным и целесообразным становится использование ограничителей напряжения.

Ограничители напряжении используются в:

1. Устройствах вводного и распределительного типа.
2. Распределительных щитах главного назначения.
3. Распределительных щитах в квартирах.

Устройство

Современные ограничители, которые используются для подавления импульсов перенапряжения, представляют собой небольшие эргономичные устройства, оснащенные сменными модульными элементами. Системы ограничения могут устанавливаться в основных и второстепенных распределительных щитах.

Главным рабочим элементом ограничителя является варистор, который представляет собой реостат из плотно расположенных варисторных таблеток. Таблетки изготавливаются из смеси оксида цинка, оксидов висмута, кобальта и других металлов. Сопротивление устройства уменьшается с увеличением силы тока, и благодаря этому:

• электрическая техника может пропускать сверхтоки и компактно гасить их без искровых промежутков;
• обеспечивается срабатывание защиты в кратчайший срок;
• практически моментально возвращается в исходное изоляционное состояние и в готовность принять очередной поток импульсов.

Варистор размещается в модульной вставке. После выхода из строя этот элемент можно легко заменить. Модульные устройства производятся в широком диапазоне пропускной токовой способности. Это обусловлено тем, что ограничители призваны защищать приборы от скачков различной мощности.

Стоит отметить, что при использовании комплектных ограничителей одного производителя, для увеличения токовой способности допускается их параллельная установка.

Ограничитель устанавливается в сеть на весь период использования участка проводки, который нуждается в протекции. Периодической замене подлежит только сменная вставка. Габариты этого элемента часто рассчитаны на возможность использования только вместе с прибором с конкретной пропускной токовой способностью. Пока по проводке идет энергия стандартного назначения, варистор пропускает ток. Как только клеммы прибора зафиксируют аномальный всплеск, аппарат выполнит свое предназначение. При возникновении напряжения равного по значению воспламенению, термический предохранитель прервет работу ограничителя.

Обратите внимание, что применение ограничителей является возможным только при наличии системы заземления.

Виды ограничителей

На сегодняшний день можно выделить три основных вида ограничителей:

1. ОПН класса А. Системы ограничителей, предназначенные для защиты от сверхтоков, вызванных прямым попаданием грозовых разрядов в сеть. Устанавливаются и крепятся чаще всего с наружной стороны объекта, в точке перехода воздушной линии в кабельное продолжение.
2. ОПН класса В. Обеспечивают протекцию от всплесков импульсов и скачков в пределах 4 кВ. Монтируются на вводе здания и защищают силовую сеть распределительного типа.
3. ОПН класса С. Ограничители, которые сбрасывают все, что пропустила защита устройств категории В. Монтируются в водном щите квартир и офисов, защищают внутреннюю электропроводку.
4. ОПН класса D. Предназначены для защиты устройств, чувствительных к коротким сверхтокам. Устанавливаются в квартирных щитах или непосредственно в оборудовании.

Виды ограничителей лучше всего учитывать при выборе защиты. Это необходимо для того, чтоб не приобрести прибор, который будет обладать абсолютно ненужными характеристиками.

Технические характеристики

Ограничители напряжения устанавливаются на DIN-рейку распределительных щитовых из металла. Для сброса показателей импульсной тепловой энергии необходимо обязательное наличие заземляющего проводника РЕ. Ограничители устанавливаются между землей и фазой или землей и нулевым проводником. Ограничитель срабатывает за считанные доли секунд и тем самым гарантирует приборам надежную защиту от повреждения электрооборудования.

Для обеспечения автономного строения, которое не оснащено грозовой защитой, лучше всего использовать трехступенчатое сооружение А-В-С, которое сможет ограничивать волны импульсов с показателями 6-4-2,5 кВ.

Полезное видео

Подробнее о конструкции, принципе действия и вариантах исполнения ограничителей перенапряжения вы можете узнать из видео ниже:

Использование таких приборов, безусловно, необходимо для безопасного и качественного функционирования электрических приборов. Но для достижения максимального эффекта специалисты рекомендуют использовать систему из приборов класса B, C и D.