Узип что это такое

Разбираемся что лучше – сетевой фильтр или стабилизатор напряжения

Автоматические выключатели – технические характеристики и правильный выбор по ним

Классификация устройств защиты от импульсных перенапряжений

Современный человек, стараясь идти в ногу со временем, насыщает свой дом электроприборами самого различного назначения. Но не каждый домовладелец задумывается о том, что в случае возникновения в сети даже очень кратковременного импульсного напряжения в разы превышающего номинальное, весь его дорогостоящий парк электротехники и электроники может выйти из строя. Что примечательно, воздействие перенапряжения на электрические потребители пагубно тем, что пораженная техника, как правило, становится не пригодной для ремонта. Данный форс-мажор пусть не часто, но гарантировано может быть следствием перенапряжения в сетях, вызванного воздействием грозы, аварийным перехлестом фаз или коммутационных процессов. Защитить электрооборудование призваны так называемые устройства защиты от импульсных перенапряжений. Принцип работы УЗИП, классы и разницу между ними мы рассмотрели ниже.

Классификация УЗИП

Аппараты защиты от импульсных напряжений являются широким и обобщенным понятием. В эту категорию устройств входят приборы, которые можно подразделить на классы:

• I класс. Предназначены для защиты от непосредственного воздействия грозового разряда. Данными устройствами в обязательном порядке должны укомплектовываться вводно-распределительные устройства (ВРУ) административных и промышленных зданий и жилых многоквартирных домов.
• II класс. Обеспечивают защиту электрических распределительных сетей от перенапряжений, вызванных коммутационными процессами, а также выполняющие функции второй ступени защиты от воздействия удара молнии. Монтируются и подключаются к сети в распределительных щитах.
• III класс. Применяются, чтобы обезопасить аппаратуру от импульсных перенапряжений, вызванных остаточными бросками напряжений и несимметричным распределением напряжения между фазой и нулевым проводом. Устройства данного класса работают также в режиме фильтров высокочастотных помех. Наиболее актуальны для условий частного дома или квартиры, подключаются и устанавливаются непосредственно у потребителей. Особой популярностью пользуются устройства, которые изготавливаются, как модули, оснащенные быстросъемным креплением для установки на din-рейку. либо имеют конфигурацию электрических штепсельных розеток или сетевых вилок.

Типы устройств

Все устройства, обеспечивающие защиту от импульсных перенапряжений, подразделяются на два типа, которые отличаются по конструкции и принципу действия. Рассмотрим, как работает УЗИП разных видов.

Вентильные и искровые разрядники. Принцип действия разрядников основан на использовании эффекта искровых промежутков. В конструкции разрядников предусмотрен воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы линии электропередач с заземляющим контуром. При номинальной величине напряжения цепь в перемычке разорвана. В случае воздействия грозового разряда в результате перенапряжения в ЛЭП происходит пробой воздушного зазора, цепь между фазой и землей замыкается, импульс высокого напряжения уходит напрямую в землю. Конструкция вентильного разрядника в цепи с искровым промежутком предусматривает резистор, на котором происходит гашение высоковольтного импульса. Разрядники в большинстве случаев находят применение в сетях высокого напряжения.

Ограничители перенапряжения (ОПН). Данные устройства пришли на смену устаревшим и громоздким разрядникам. Для того чтобы понять, как работает ограничитель, надо вспомнить свойства нелинейных резисторов, принцип работы ОПН построен на использовании их вольтамперных характеристик. В качестве нелинейных резисторов в УЗИП используется варистор. Для людей не искушенных в тонкостях электротехники, немного информации, из чего состоит и как он работает. В качестве основного материала для изготовления варисторов служит оксид цинка. В смеси с окислами других металлов создается сборка, состоящая из p-n переходов, обладающая вольтамперными характеристиками. Когда величина напряжения в сети соответствует номинальным параметрам, ток в цепи варистора близок к нулю. В момент возникновения перенапряжения на p-n переходах происходит резкое возрастание тока, что приводит к снижению напряжения до номинальной величины. После нормализации параметров сети варистор возвращается в непроводящий режим и влияние на работу устройства не оказывает.

Компактные размеры ОПН и обширный диапазон разновидностей данных приборов позволили значительно расширить область применения этих устройств, появилась возможность использования УЗИП, как средства защиты от перенапряжений для частного дома или квартиры. Однако ограничители импульсных напряжений, собранные на варисторах, несмотря на все свои преимущества по сравнению с разрядниками, имеют один существенный недостаток – ограничение ресурса работы. Вследствие встроенной в них тепловой защиты, прибор после срабатывания остается некоторое время неработоспособным, по этой причине на корпусе УЗИП предусмотрено быстросъемное устройство, позволяющее произвести быструю замену модуля.

Более подробно о том, что такое УЗИП и какое у него назначение, вы можете узнать из видео:

Как обустроить защиту?

Прежде чем приступить к установке и подключению средств защиты от импульсных перенапряжений, необходимо сделать заземление в доме. иначе все работы по обустройству УЗИП потеряют весь смысл. Классическая схема предусматривает 3 уровня защиты. На вводе устанавливаются разрядники (УЗИП класс I). обеспечивающие грозозащиту. Следующее защитное устройство класс II, как правило, ОПН подключается в распределительном щите дома. Степень его защиты должна обеспечивать снижение величины перенапряжения до параметров безопасных для бытовых приборов и сети освещения. В непосредственной близости электронных изделий, чувствительных к колебаниям по току и напряжению желательно подключить УЗИП класса III.

При подключении УЗИП необходимо предусмотреть их токовую защиту и защиту от коротких замыканий вводным автоматическим выключателем или плавкими предохранителями. Подробнее о монтаже данных защитных устройств мы расскажем в отдельной статье.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео, в котором подробно рассмотрена классификация устройств защиты от перенапряжений, принцип действия и советы по выбору подходящего аппарата:

Вот мы и рассмотрели принцип работы УЗИП, классы и разницу между ними. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!

Будет интересно прочитать:

Что такое УЗИП

ГОСТ РФ дает такое определение УЗИП – это устройство защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Его основное предназначение – ограничивать переходные перенапряжения и отводить импульсы тока.

Устройство применяется для подсоединения к цепям с переменным током, частота которого 60 Гц, а действующее напряжение ниже 1000 В или к цепям с постоянным током и напряжением 1500 В.

Устройство необходимо для таких ситуаций:

• В случае прямого удара молнии в объект, который имеет свою систему молниезащиты;
• При попадании разряда молнии в воздушную ЛЭП;
• В случае удара молнии на определенном расстоянии от защищаемого объекта;
• При коротких замыканиях в высоковольтных и низковольтных электросетях;
• При возникновении электромагнитных помех от промышленных электроустановок.

Для чего нужны устройства защиты

Любые квартиры и предприятия оборудуются большим количеством электротехники, которая обычно очень дорого стоит. Сэкономив на покупке защитных устройств, можно потерять всю технику — компьютер, плазму, электроплиту и всё остальное электрооборудование. Всего один скачок напряжения – и все.

Для загородных домов, которые оборудованы автономными системами полного жизнеобеспечения, завязанными на электроснабжении, эта проблема стоит особенно остро. Любой сбой может вывести из строя все электроснабжение, отопление, водоснабжение, видеонаблюдение. Этих огромных затрат можно избежать и не зависеть от капризов электросети.

Основные типы УЗИП

УЗИП тип 1

Устройства данного типа рекомендуется устанавливать для защиты от прямых попаданий молний на линейных вводах объектов, которые защищены специальными защитными системами от молний, а также для защиты воздушных линий электропередач. Особенностью данного типа является проведение обязательных испытаний импульсным током формы волны. Основным параметром, который характеризует УЗИП, является напряжение защиты Up. Оно показывает величину ограничения напряжения на его выводах и всегда выше пикового напряжения, которое возникает в результате прохождения разрядного тока определенной амплитуды. Стойкость электрооборудования объекта к импульсному напряжению всегда должна быть выше напряжения защиты. Для 1 класса УЗИП Up меньше 4 кВ.

УЗИП тип 2

Устройства этого класса используются в целях защиты от коммутационных помех или в качестве второго уровня защиты от молний. Устанавливаются в промежуточные или вводные шкафы после УЗИП 1 типа, когда невозможно прямое попадание молнии в данную систему электроснабжения объекта. Для проверки данных устройств они испытываются номинальным и максимальным разрядным током, которые имеют разную амплитуду. Показатель напряжения защиты Up не выше 2.5 кВ для УЗИП класса 2.

УЗИП тип 3

Данные устройства имеют уровень напряжения Up ниже 1,5 кВ. Они всегда размещаются довольно близко от электрооборудования и предназначаются для его защиты от остаточных бросков напряжения и фильтрации вч помех. Эти устройства бывают разной конструкции — специальные розетки и вилки, отдельные модули.

Новые каталоги защитного оборудования часто содержат УЗИП, которые соответствуют сразу нескольким классам. Это означает, что такие УЗИП прошли успешные испытания сразу по нескольким классам.

Параметры, которые нужно знать для выбора УЗИП

Uc – максимальное значение рабочего напряжения длительно подающегося на УЗИП переменного либо постоянного тока. Оно рассчитывается от значения номинального напряжения с учетом вероятного превышения в условиях нештатных ситуаций при работе электросети.

IL – номинальное значение электрического тока, который может поступать к оборудованию, защищаемому УЗИП. Этот параметр указывается тогда, когда УЗИП подключается в систему последовательно с оборудованием, которое подлежит защите. Но в основном УЗИП подключаются в цепь параллельно, для них этот параметр не важен.

Что входит в состав УЗИП

• различные по своей конструкции газовые разрядники,
• варисторы,
• индикаторы, которые сигнализируют о выходе устройства из строя.

Когда срабатывает разрядник, в нем возникает разряд в виде электрической дуги, которая закорачивает всю цепь электропитания. При возникновении перенапряжения образуется сопровождающий ток, который уменьшает напряжение и поддерживается до момента прохождения волны через ноль. Разрядники способны пропускать очень большие токи.

Варистор также, как и разрядник, пропускает через себя всю лишнюю энергию, которая попала в сеть и может повысить напряжение в ней до опасных значений. Напряжение на варисторе поднимается прямо пропорционально поступающему на него току. Энергия, которая выделяется на нем, намного больше, чем при прохождении такого же тока через разрядник.

УЗИП на варисторах имеет большой недостаток — после каждого срабатывания варистор должен остыть, только после этого он снова приходит в рабочее состояние. При многократном ударе молний это обстоятельство сильно ухудшает защиту оборудования. Если варистор сгорел, его можно легко заменить новым.

Применение УЗИП для слаботочных цепей

Данный термин применяется ко всем устройствам, предназначенным для защиты от перенапряжений в сети. Это относится и к слаботочным и информационным цепям, на которые пока в РФ нет ГОСТа. Все более широкое применение УЗИП для данных цепей заставляет проектировщиков молниезащиты в своей работе руководствоваться рекомендациями производителей данных устройств.

Компания DEHN+SOHNE выпускает широкий ряд устройств, которые могут защищать различные цепи с низким рабочим напряжением. Они монтируются на DIN-рейку, прямо на стену или сразу на вход аппаратуры. Данное оборудование обычно включается в электролинию последовательно. Т.к. характерными особенностями таких линий являются небольшие токи и высокая частота, они очень чувствительны к дополнительному сопротивлению и ёмкости. Поэтому чаще всего в них применяются газовые разрядники, резисторы, вч индуктивности и различные полупроводниковые устройства. Варисторы для защиты слаботочных линий применяются довольно редко из-за их большой ёмкости.

УЗИП — это неотъемлемая часть большого комплекса защиты современного объекта от молний.

Правила применения УЗИП

При установке УЗИП необходимо знать следующее:

• расстояние по кабелю питания между разными ступенями защиты должно быть более десяти метров,
• на основном щите устанавливаются варисторные УЗИП 2 или 1, а на этажах — УЗИП класса 3,
• для дополнительной защиты оборудование в розетки подсоединяются дополнительные УЗИП (вставки, удлинители).

Наша компания уже много лет занимается молниезащитой объектов. Обращайтесь к нам – мы поможем правильно подобрать и установить защитное оборудование от импульсных перенапряжений для любого объекта.

Источники: http://onlineelektrik.ru/eprovodka/zashhita/uzip-chto-eto-takoe-kakov-princip-ego-raboty-i-klassifikaciya-pribo.html, http://samelectrik.ru/klassifikaciya-ustrojstv-zashhity-ot-impulsnyx-perenapryazhenij.html, http://10om.ru/overviews/chto-takoe-uzip-tip-1-2-i-3-i-kak-ego-pravilno-vybrat/