Найти тему
IEK GROUP

Импульсные перенапряжения: как защитить энергосети. Разбор теста

Оглавление

Сегодня обсудим вопросы и ответы нашего теста про УЗИП (ограничители импульсных перенапряжений ОПН1), который мы публиковали недавно.

Тест этот важен, потому что только УЗИП способно защитить важную нагрузку от импульсных перенапряжений в энергосети, но далеко не каждый электрик знает, как его правильно подключать. Более того, не все знают, зачем это устройство нужно.

Уверены, этот тест и его разбор поднимут «престиж» УЗИП среди модульного оборудования, а электрощитки и домашние электроустановки в итоге станут более безопасными и надёжными.

Напоминаем, что для подготовки вопросов теста использовалась информация из ГОСТ IEC 61643-11-2013.

1 Каков уровень напряжения защиты УЗИП класса III, которые рекомендуется устанавливать непосредственно около потребителя?

1 Каков уровень напряжения защиты УЗИП класса III, которые рекомендуется устанавливать непосредственно около потребителя?
1 Каков уровень напряжения защиты УЗИП класса III, которые рекомендуется устанавливать непосредственно около потребителя?

· 250 В.

· 440 В.

· 1000 В.

Для УЗИП класса III (D), которые устанавливаются максимально близко к защищаемой нагрузке, уровень напряжения защиты самый низкий среди всех классов УЗИП, он составляет 1000 В. Этот уровень – максимум, при котором УЗИП начинает эффективно работать и «гасить» перенапряжение.

УЗИП (ОПН) с уровнем напряжения защиты менее 1000 В не существует. Ступени В (I) и С (II), которые ставятся перед классом D (III), имеют более высокое напряжение – 2000 и 1800 В соответственно.

Посмотрим, как ответили на вопрос читатели в ВК и в Дзене. Мы постарались вас запутать, и это удалось – большинство читателей ответили неправильно. Не правда ли, логично, что напряжение срабатывания УЗИП равно 250 В, если номинальное напряжение питания нагрузки немного меньше – 220 (230 В)?

-3
-4

2 Каково максимальное время срабатывания УЗИП?

2 Каково максимальное время срабатывания УЗИП?
2 Каково максимальное время срабатывания УЗИП?

· 25 нс.

· 25 мкс.

· 25 мс.

Правильный ответ – 25 нс. За это время УЗИП успевает оперативно отреагировать на любые коммутационные и грозовые перенапряжения. Остальное оборудование в электроустановке, как правило, более инерционное, поэтому его повреждения не происходит.

УЗИП – пожалуй, самое быстродействующее устройство в электрощитке. Сравните: время реакции на КЗ автоматического выключателя – 10…100 мс, время реакции на повышение напряжения у реле напряжения и стабилизатора (в зависимости от настроек и типа) – до 1 с.

Если продолжать познавать УЗИП в сравнении, можно сказать так: время срабатывания УЗИП примерно в 1 миллион раз меньше, чем период питающего напряжения.

Такая высокая скорость срабатывания УЗИП объясняется тем, что его рабочий элемент – варистор. Этот полупроводниковый прибор имеет нелинейную вольт-амперную характеристику, и обладает высоким быстродействием, поскольку в нем нет инерционных элементов.

Количество правильных ответов на этот вопрос невелико – видимо, большинство читателей не ожидают увидеть наносекунды в технических характеристиках модульного оборудования)

-6
-7

3 Какого класса УЗИП модульного исполнения не существует?

3 Какого класса УЗИП модульного исполнения не существует?
3 Какого класса УЗИП модульного исполнения не существует?

· Класс 0 (А).

· Класс I (В).

· Класс II (C).

УЗИП класса 0 не существует. В модульном исполнении выпускаются УЗИП трех классов испытаний – I (B), II (C), III (D). Этот вопрос – на знание типов (классов) УЗИП, хотя можно было и угадать, полагаясь на интуицию.

Согласно ГОСТ IEC 61643-11—2013 (п.3.1.34), для низковольтных систем распределения электроэнергии (до 1000 В) существуют только 3 класса испытаний УЗИП.

Большинство читателей ответили на этот вопрос правильно:

-9
-10

4 УЗИП какого класса рекомендуется устанавливать на вводе в здание?

4 УЗИП какого класса рекомендуется устанавливать на вводе в здание?
4 УЗИП какого класса рекомендуется устанавливать на вводе в здание?

· Класса I (В).

· Класса II (C).

· Класс III (D).

УЗИП класса I (B) являются самыми «мощными», поскольку рассчитаны на больший разрядный ток и защитное напряжение по сравнению с другими классами. Поэтому их ставят на вводе, где сильнее прямое или косвенное воздействие грозовых и иных переходных перенапряжений.

Важно то, что максимальная комплексная защита будет обеспечена только при использовании и установке всех типов УЗИП в правильном порядке. Об этом мы говорим в следующем вопросе.

Ответили на этот вопрос сравнительно неплохо:

-12
-13

5 В каком порядке рекомендуется установка УЗИП в жилых зданиях, начиная с ГРЩ и заканчивая квартирными щитками?

5 В каком порядке рекомендуется установка УЗИП в жилых зданиях, начиная с ГРЩ и заканчивая квартирными щитками?
5 В каком порядке рекомендуется установка УЗИП в жилых зданиях, начиная с ГРЩ и заканчивая квартирными щитками?

· Класс I (В), класс II (C), класс III (D).

· Класс I (D), класс II (C), класс III (B).

· Порядок не играет роли.

Правильная координация классов УЗИП – класс I (В), класс II (C), класс III (D). Такая последовательность наиболее эффективно гасит любые перенапряжения.

Как мы уже говорили, классы испытаний УЗИП отличаются прежде всего уровнем напряжения защиты и разрядным током. Самые высокие значения этих параметров – у УЗИП класса I. Далее ставятся УЗИП более низких классов, и только эта система позволяет максимально эффективно гасить перенапряжения в питающей распределительной сети.

Кроме гашения перенапряжений, есть другой аспект – живучесть и работоспособность УЗИП. Например, если установить на вводе в здание только УЗИП самого низкого класса III, оно погасит небольшие перенапряжения, но при первой хорошей летней грозе выйдет из строя. С другой стороны, при установке только УЗИП класса I будут погашены мощные импульсы перенапряжения, но менее мощные, которые тоже способны повредить нагрузку, будут пропущены.

Этот вопрос – лидер по количеству правильных ответов:

-15
-16

6 Какие устройства, кроме УЗИП, могут быть применены для защиты от импульсных перенапряжений?

6 Какие устройства, кроме УЗИП, могут быть применены для защиты от импульсных перенапряжений?
6 Какие устройства, кроме УЗИП, могут быть применены для защиты от импульсных перенапряжений?

· Стабилизаторы напряжения.

· Реле напряжения.

· Никакие.

Никакие другие устройства, кроме УЗИП, не обладают таким быстродействием (не более 25 наносекунд). Для максимальной эффективности нужна комплексная защита, где каждое устройство выполняет свою функцию.

Главный нюанс – в длительности перенапряжения. Молния и коммутационная помеха могут действовать несколько микросекунд, но их энергия так велика, что за это время выгорят входные цепи чувствительной электроники. Никакое реле, стабилизатор и другая защитная автоматика не способны не только предотвратить, но даже почувствовать этот удар. Более того, и реле напряжения, и стабилизатор, и источник бесперебойного питания сами могут стать жертвами удара молнии и выйти из строя.

Каждое защитное устройство должно работать в соответствии со своими параметрами и предназначением. Если коротко, реле напряжения должно отключать нагрузку при выходе напряжения за установленные пределы, стабилизатор – поддерживать выходной уровень напряжения на номинальном значении, а ИБП, кроме защит, – обеспечивать питание, если напряжение пропало на входе.

-18
-19

Надеемся, что после прочтения этой статьи вы пройдёте тест про УЗИП на отлично!

Все наши тесты и их разборы - по ссылке.

А если хотите освоить тему ещё лучше, почитайте другие наши статьи на эту тему:

Чем страшны грозовые разряды и почему ОПН от них спасает?
IEK GROUP14 сентября 2020