Представьте волну огромной силы (цунами), которая за короткий промежуток времени разрушает целые побережья, снося все на своем пути. Вот это и есть импульсное перенапряжение.
Откуда берутся импульсные перенапряжения?
- Основная масса таких явлений вызвано коммутацией (включением/отключением) мощных индуктивных нагрузок (электродвигателей, силовых трансформаторов и т.п.). В результате перенапряжения могут достигать нескольких тысяч вольт, но заряд они несут сравнительно небольшой и не могут причинить существенного вреда (за редким исключением)
- Гораздо печальнее последствия от попадания молнии в питающую подстанцию, линию электропередач или просто в землю рядом с ВЛ. Тогда по питающей линии, к вам в дом, может прилететь та самая волна Цунами.
Какое устройство защиты от импульсных перенапряжений выбрать для частного дома? Больше всего вопросов возникает, если применен тип заземления системы электроснабжения - ТТ.
В случае применения типа заземления системы ТТ, необходима установка 4х полюсного УЗИП, который будет защищать наш дом от проникновения импульсов высокого напряжения по всем 4 проводам, а так же защищать от заноса потенциала со стороны Земли, при попадании молнии в молниеприемник, расположенный на здании (молниеприемник и здание должны иметь общее заземляющее устройство).
УЗИП подразделяются на 3 класса. Для защиты электрооборудования здания, при прямом попадании молнии в систему молниезащиты или в питающую ВЛ, в обязательном порядке необходима установка УЗИП класса 1 и 2 (Т1+2).
Конструкция такого УЗИП представляет собой комбинацию варисторов и газового разрядника (бывает вместо разрядника так же варистор)
Особую опасность представляют импульсы перенапряжения с формой волны 10/350 микросекунд (мкс).
Это означает, что фронт импульса нарастает за 10 мкс, а сам импульс длится около 350 мкс.
Варисторы, которые в комбинированных УЗИП рассчитаны на форму волны 8/20 мкс, самостоятельно не способны погасить (без разрушения) импульс с формой 10/350 мкс, поэтому последовательно с ними включен газовый разрядник ( или другой варистор), он то и гасит основную разрушительную волну, заряд которой в 17,5 раз больше импульса формы 8/20.
У знакомых, летом люстра на потолке взорвалась...не было у них никакой защиты.
Более слабые импульсы имеют и более низкое значение напряжения, поэтому гасятся через варисторы на N-проводник, имеющий связь с глухозаземленной нейтралью трансформатора.
Закономерный вопрос, а что если импульс пойдет к нам в дом по N-проводнику?
Напряжение пробоя газового разрядника между N-проводником и заземляющим устройством 255 Вольт. В таком случае газовый разрядник так же погасит импульс.
Аналогичная ситуация после попадания молнии в молниеприемник здания. Основной импульс уйдет в землю, а газовый разрядник погасит оставшуюся часть в цепи PE-N.
Упрощенная схема вводного устройства
В данной статье содержатся обобщения и допущения, разбирать нужно на примере конкретного объекта и проектировать защиту под него, за свои действия несете ответственность Вы сами.