Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) может предотвратить повреждения электросети в результате внешних и внутренних воздействий, например, таких как попадание молнии, скачки напряжения при подключении или отключении силового оборудования или при возникновении коротких замыканий. Если говорить ещё проще, то данное устройство позволяет сэкономить серьёзные деньги и нервы.
Однако если УЗИП подключить неправильно, то никакой пользы от него не будет. Оказывается, что здесь есть свои особенности, про которых и пойдёт речь в этой статье.
Что произойдёт, если УЗИП подключить неправильно?
Если подключить с ошибками данное устройство, это может привести к серьёзным последствиям:
- взрывное разрушение варистора, что может стать причиной травм, повреждения изоляции проводников и возникновения пожара;
- прохождение части импульса тока после выхода УЗИП из строя непосредственно в защищаемое оборудование, что неизбежно повредит его.
Читаем инструкцию
Разумеется, что прежде чем подключать любое устройство, нужно не полениться и прочитать инструкцию по эксплуатации.
Первым делом здесь нужно найти сведения о рабочей температуре, ведь от этого будет зависеть, где устройство сможет эффективно выполнять свои функции – на улице или дома.
Следующий шаг — проверка системы подключения. Вполне может так оказаться, что уже приобретённое нами УЗИП не подходит для системы заземления.
Наконец, ещё раз про качество заземления. Ведь несмотря на то, какое устройство приобретено и установлено, отсутствие качественного заземления может свести на нет все достоинства.
Чем меньше сопротивление заземляющего устройства, тем лучше.
В идеальном случае оно должно быть равно 4 Ом, хотя для однофазного ввода частного дома величина сопротивления заземления должна быть не более 30 Ом в соответствии с пунктом 1.7.101 Правил устройства электроустановок (ПУЭ).
Также не будет лишним напомнить, что только одно УЗИП не сможет защитить проводку при наличии других проблем. В щитке должны также присутствовать автоматические выключатели, дифавтоматы, реле контроля напряжения и т. п.
Размещение в распределительном щитке
Допустим, что мы собрали щиток на 25 А для однофазного ввода и установили УЗИП сразу после вводного автомата, чтобы защитить остальное оборудование от воздействия тока молнии. Вероятным источником тока молнии считаем воздушную или кабельную линии электропередачи.
Разумеется, мы проверили, что длина кабеля не превышает 15 метров от распределительного щита с установленным в нём УЗИП до оборудования, которое нужно защитить, а также поставили двухполюсное УЗИП по схеме 1+1. Один модуль этого устройства будет подключён между фазой и нулевым проводником. Второй модуль будет подключён между PE-проводником и нулевым проводником. Такая схема применяется для защиты оборудования от влияния противофазных помех типа провод — провод.
Правила подбора и установки устройств защиты от импульсных перенапряжений в электроустановках зданий конкретизированы в действующем ГОСТ Р 50571.5.53-2013 пункт 534.2.
Ошибка первая — длинные провода
Не стоит при монтаже устройства применять слишком длинные проводники. Любой провод в некоторой степени — это индуктивное сопротивление, а значит, при срабатывании защитного устройства сначала произойдёт падение напряжения, обусловленное индуктивностью проводов на момент протекания через них импульсного тока.
Индуктивность провода и ёмкостная составляющая нагрузки могут вызывать колебания с амплитудой, вдвое превышающей значение рабочего напряжения УЗИП. Это может нарушить координацию со стойкостью изоляции защищаемого оборудования и привести к его повреждению.
Лучшим решением будет использование плоского провода типа ПЗ 10-300 при подключении защитного устройства для снижения влияния индуктивности. Такой проводник за счёт скин-эффекта будет обладать пониженной индуктивностью, чем провод круглого сечения.
Ошибка вторая — недостаточное или чрезмерное сечение провода
Это прописано в ГОСТ Р 50571.5.53-2013, пункт 534.2.10. Наименьшая площадь сечения медных заземляющих проводников при монтаже УЗИП должна быть 4 мм2.
В свою очередь, наибольшее сечение проводника не должно превышать 35 мм2. Данная величина ограничена возможностями зажимов устройства.
Здесь нужно отдельно указать на то, что раз сечение проводников выбиралось по условиям нагрева от токов короткого замыкания, то это будет вполне достаточным и для подключения устройства защиты. Объясняется это тем, что за столь короткий промежуток времени протекания импульса тока молнии, который составляет от 20 до 350 микросекунд, проводник не успеет перегреться. При этом сам расчёт сечения проводов для подключения устройства защиты производится при температуре окружающей среды, а не при рабочей температуре проводника.
Ошибка третья — заземление на DIN-рейку
Монтируя УЗИП весьма, недальновидно заземлять защитное устройство на DIN-рейку. Ведь степень надёжности такого соединения очень низкая. А это значит, что DIN-рейка не подходит для задачи отведения импульсного тока значительной величины.
Для большей уверенности, как минимум, вначале, да и после грозового сезона, необходим контроль переходного сопротивления. Поэтому лучшим решением будет соединение РЕ-проводника от УЗИП с заземляющей шиной напрямую или крепление его с помощью винтового соединения к заземлённому корпусу щитка.
Ошибка четвёртая — отсутствие контроля
Эксплуатация устройства защиты не предполагает отдельных операций по обслуживанию. Однако вначале и после окончания грозового периода нужно осмотреть щит и проверить надёжность всех его контактов.
Если рабочий модуль устройства оснащён индикатором состояния, то следует проверить, что он находится в исправном состоянии. Говоря проще — индикатор должен быть зелёным. Наоборот, если индикатор красного цвета, то это говорит о нештатной ситуации, а съёмный рабочий модуль нуждается в замене.
Заключение
Последствия ударов молний могут быть весьма неприятными и привести к значительным затратам. УЗИП ограничивает переходные перенапряжения и отводит импульсы тока на землю, снижая амплитуду перенапряжения до безопасного уровня.
Важно правильно подключать УЗИП, потому что это влияет на эффективность работы и защиты важного и дорогостоящего оборудования от различного рода импульсных перенапряжений. Неправильное подключение приведёт к тому, что защитное устройство, скорее всего, не сработает правильно.