Стихийные природные явления опасны и происходят случайно. Защита зданий человека не всегда надежно работает в вопросах электробезопасности по ряду причин.
Современное электрическое оборудование и дорогостоящая техника могут серьёзно пострадать от импульса тока молнии. Предотвратить возможное несчастье призвано УЗИП для частного дома.
Поэтому его правильному подбору и установке следует обратить особое внимание.
Почему молния может повредить бытовую технику
Электрический разряд статического электричества в природе накапливается постепенно за счет перемещения огромных масс облаков. Они могут иметь положительный или отрицательный заряд. Разность потенциалов между ними и землей может достигать десятки и даже сотни тысяч вольт.
Ток разряда молнии раскалывает вдоль столетние деревья, разрушает незащищенные здания, достигая величины в несколько десятков тысяч ампер. Он протекает кратковременным импульсом, предотвратить который не реально, но защититься от его попадания возможно.
Для этого вначале надо представлять возможные пути проникновения электрического разряда в здание, а на основе знаний — установить защиту на каждом элементе.
Молния может ударить в:
1. возвышающиеся части строительной конструкции;
2. антенны;
3. питающую линию электропередач;
4. землю около здания или ЛЭП.
Для отвода разряда от строительных элементов используется молниезащита, состоящая из:
· молниеприемника, назначение которого состоит в том, чтобы притягивать на себя все возникающие около здания разряды, включая и те, которые могут пройти мимо;
· магистрали отвода тока молнии от приемника и передачи его на контур заземления;
· пути стекания тока с заземляющего устройства на потенциал земли.
Если произошло несанкционированное проникновение разряда статического электричества в электропроводку, то он разрушает все, что попадается ему на пути: сгорают электродвигатели работающих холодильников, различных электрических машин, блоки питания электронной техники.
На этом беда может не закончиться: возможно возгорание здания и пожар. Для предотвращения несчастья надо представлять отличие разряда молнии от формы сигналов обычного электроснабжения.
Отличия импульсов от синусоиды
Обычная идеальная гармоника за 20 миллисекунд совершает одно полное колебание.
Импульс тока молнии имеет другую форму: за первые 10 миллисекунд он круто возрастает, а примерно через 340 мкс падает до половины амплитуды, а затем через какое-то время плавно полностью гаснет.
Это намного опаснее, чем любой случай обычного перенапряжения в сети электроснабжения, фронт которого нарастает за 8 и гаснет на 50% через 12 мкс.
Отличие формы импульса молнии от обычной синусоиды и графиков перенапряжения требует применения специальных защит. Это значит, что обычные автоматические выключатели и даже реле контроля напряжения не приспособлены нормально отключать разряд статического электричества.
Такая задача возложена на УЗИП.
Принцип работы устройства защиты от импульсных перенапряжений
УЗИП для частного дома подключают между каждой питающей фазой и контуром защитного заземления.
Оно выполняется на основе варистора, обладающего очень большим электрическим сопротивлением для обычных токов, протекающих в бытовой сети. Поэтому на работу электропроводки в нормальном режиме эксплуатации не оказывается никакого постороннего влияния.
Когда на магистраль фазы проникает импульс молнии, то сопротивление варистора резко падает: ток разряда не проникает дальше в схему, а устремляется на контур заземления.
Таким образом происходит защита включенных в сеть бытовых электроприборов, обеспечивается их безопасность.
Типовые схемы включения УЗИП
Частный дом может быть подключен к системе промышленного электроснабжения по нескольким схемам заземления. Наиболее популярными являются: ТТ и TN-C-S.
Во всех случаях эту защиту монтируют внутри вводного устройства или отдельном металлическом шкафу. Ее работа связана с большим импульсным выделением теплоты. А это — предпосылка возгорания горючих элементов.
Само УЗИП защищают обычными силовыми предохранителями или специальными автоматическими выключателями. Их нельзя путать с теми моделями, которые используются для синусоидальных и постоянных токов.
Пример включения УЗИП по схеме TN-C-S
На выбор защиты влияет конструкция ответвления от опоры воздушной магистрали, тип проводов ЛЭП (открытые или изолированные ВЛИ), удаление здания от места расщепления PEN проводника, наличие подводящих металлических трубопроводов инженерных сетей. Все эти факторы требуют проведения предварительно точного расчета для выбора УЗИП.
Пример включения УЗИП по схеме ТТ
Ток молнии с большой вероятностью может попасть в провода питающей воздушной ЛЭП.
Поскольку здание имеет свой индивидуальный контур заземления, то во вводном устройстве дополнительно ставится модуль защиты рабочего нуля N.
Как правильно выбрать УЗИП
Надежная работа защиты возможна только в том случае, если ее технические характеристики соответствуют условиям эксплуатации. При ее выборе следует придерживаться определенного алгоритма.
Условия выполнения каждого этапа и 4 варианта его реализации изложены отдельной статьей о выборе защиты для частного дома и дачи.
Дополнительно рекомендую посмотреть короткий видеоролик «Устройство защиты от импульсных перенапряжений» владельца planerist916.
Задавайте вопросы в комментариях на сайте.
��L�
