Com protegir-se de la sobretensió

Els equips elèctrics moderns han de rebre energia elèctrica amb determinats paràmetres de manera fiable i segura.

El desenvolupament civilitzat de la societat fa que les persones siguin més dependents de diversos dispositius elèctrics i electrònics, la resistència dels quals a l'augment accidental de la tensió no és gran.

Augment d'un producte (dispositiu) elèctric: una tensió entre dos punts d'un producte (dispositiu) elèctric, el valor del qual supera el valor més alt de la tensió de funcionament. (GOST 18311-80).

La sobretensió pot ser causada per:

• encendre i apagar consumidors d'alta potència, especialment capacitius o inductius;

• descàrrega atmosfèrica directament a la xarxa de subministrament elèctric de la instal·lació o prop de la instal·lació (sobretensió atmosfèrica);

• penetració d'ones de sobretensió d'altres equips (per exemple, canonades d'aigua) al cablejat elèctric;

• descàrrega electrostàtica entre dispositius.

En cas de caiguda d'un llamp directe a la xarxa d'alimentació o indirectament per inducció, sobretensió en alguns cables de l'interior de la casa pot arribar a un nivell de diversos kV a diverses desenes de kV, i la resistència a sobretensions dels dispositius electrònics moderns no supera els 1,5 kV.

Les normes tècniques vigents obliguen a l'ús de sistemes de protecció contra llamps en la construcció. La norma europea 1EC 664A divideix el cablejat elèctric en quatre categories de sobretensió: IV, III, II i I (Fig. 1).

Cadascuna d'aquestes categories correspon a un cert nivell de resistència d'aïllament d'impuls requerida (en kV). Això s'aplica tant als cables com als dispositius elèctrics connectats.

Separació del cablejat elèctric en categories de sobretensió

Categoria IV: s'aplica als dispositius situats a la primera part del cablejat: línies elèctriques a les plaques principals, per a les quals la resistència als impulsos de l'aïllament ha de ser almenys de 6 kV (a causa del risc directe de sobretensió atmosfèrica o altres tipus de sobretensió). ).

Categoria III: s'aplica als dispositius i parts del cablejat elèctric (per exemple, connexions) amenaçats: sobretensió atmosfèrica reduïda per interruptors de sobretensions (tipus A) instal·lats a la primera part del cablejat; Consumidors d'energia protegits ETITEC D — sobretensió per encendre i apagar dispositius elèctrics d'alta potència.

Categoria II: s'aplica als dispositius alimentats per quadres de distribució exposats al risc de sobretensions atmosfèriques, reduïts per les lesions per incendi dels lectors tipus B.

Categoria I. — Es refereix a aquelles parts del cablejat en què el nivell de sobretensió està determinat pels pararrayos tipus C.

Els propietaris d'equips valuosos (per exemple, equips d'informació) han de ser conscients del risc de sobretensió i prendre precaucions.

Els limitadors de tensió de varistors ETITEC són dispositius modulars que protegeixen el cablejat elèctric dels efectes de les sobretensions, tant atmosfèriques com derivades de l'encesa-apagada.

L'element més important del limitador és un varistor. Un varistor és un reòstat de tauletes fet d'òxid de zinc (ZnO), un aliatge metall-ceràmic la resistència no és lineal i depèn molt de la tensió als seus terminals. Té una resistència molt alta per a una tensió nominal baixa (uns 275 V) i molt poca per a una tensió de l'ordre de diverses desenes de kV.

Durant el funcionament normal del limitador, l'element varistor està constantment sota tensió a la xarxa. A causa de l'alta resistència esmentada per a baixa tensió, el corrent que flueix pel varistor (anomenat corrent de fuga) és molt petit (no més de 0,5 mA). L'activitat protectora d'aquest element consisteix a fer passar el corrent de descàrrega a terra després d'assolir una tensió als seus terminals igual a la seva tensió d'encesa.

El temps necessari perquè el limitador actuï des del moment en què s'aplica la tensió d'encesa és de diverses desenes de nanosegons. El curt temps de resposta dels apagadors de varistors és un avantatge respecte als buits d'espurna. Després de disparar i passar la descàrrega, el varistor del limitador de corrent durant un temps de retorn molt curt s'eleva a un estat aïllant, impedint el flux de corrent posterior.

Els elements varistors permeten la connexió en paral·lel per augmentar la capacitat de corrent de càrrega dels limitadors globals, que també és el seu principal avantatge.Cada limitador té un fusible tèrmic, que en cas de superar el corrent admissible que flueix durant el funcionament normal, apaga el varistor, creant un circuit obert en el circuit elèctric en el qual opera.

Classificació dels descargadors de sobretensions ETITEC

Segons VDE 0675, els limitadors de tensió de varistors ETITEC es divideixen en els grups següents, segons la funció i el lloc d'instal·lació, així com el nivell de protecció requerit:

• A — limitador amb una pinça per a una línia (cable) sense aïllament;

• B - limitador amb una abraçada doble, ruptura d'aïllament a banda i banda - fins a 95 mm2;

• C — limitador amb una pinça lineal en conductors vides amb aïllament AsXSn amb una longitud de 16 mm2 — 200 mm;

• D — paral·lel amb una pinça doble, aïllament d'un costat — fins a 95 mm2;

• E — limitador sense suport, cargol amb rosca M8.

Grup A — ETITEC A. Els limitadors d'aquest grup estan dissenyats per protegir els dispositius i xarxes de baixa tensió de sobretensions derivades de la penetració de descàrregues en objectes situats a prop de línies elèctriques aèries o directament a la línia a gran distància del lloc d'instal·lació de aquests limitadors.

Els limitadors s'instal·len d'acord amb les normes rellevants fora dels llocs, en pals, especialment en llocs on la línia aèria passa a la línia del cable i la tensió d'impuls no ha de superar els 6 kV. més de 10 mm2 (Cu) i 16 mm2 (AI), i aquestes seccions han de ser el més curtes possible.

Es recomana col·locar els interruptors automàtics instal·lats a les línies als punts de connexió a terra del conductor PE o del conductor neutre de terra - PEN.En altres casos, heu de fer una presa de terra a la qual heu de connectar el cable PE o PEN al qual està connectada la pinça de terra de l'aturador. Resistència elèctrica Les sobretensions no han de ser superiors a 10 ohms.

Grup B — ETITEC B. Els limitadors del grup B són la primera etapa de protecció a l'interior de l'edifici. Estan dissenyats per limitar les sobretensions derivades de:

• corrents de descàrrega durant un llamp directe a un objecte;

• prop de xoc o xoc directe a la línia elèctrica de l'objecte - aire o cable - baixa tensió;

• inducció de sobretensió atmosfèrica.

La seva tasca principal és limitar les sobretensions al nivell de resistència d'aïllament dels receptors fins a la tensió de xoc - 4 kV, així com la descàrrega a l'elèctrode de terra de l'energia elèctrica alliberada durant un llamp directe a la xarxa d'alimentació. Quan s'utilitzen descàrregues ETITEC B, no calen intervals de protecció -Els pararrayos de varistor, durant el pas d'un gran corrent (extinció de l'ona de xoc), no provoquen sobretensions d'arc, com és el cas de les bugies.

Grup C — ETITEC C. La tasca principal dels protectors del grup C (segona etapa de protecció) és reduir la sobretensió que passa pels limitadors del grup B, el valor de la qual encara és elevat per als dispositius protegits.

Els limitadors s'han de connectar als quadres de distribució als llocs de distribució del cablejat elèctric. També es poden connectar a la cruïlla o al quadre principal (com a primera etapa de protecció) en instal·lacions on no es requereix una protecció en dues etapes, és a dir.El nivell de sobretensió admissible que pot suportar l'aïllament dels receptors a la zona de connexió del limitador ETITEC C no ha de ser superior a 2,5 kV.

Aquest tipus de descàrrega està pensat principalment per a instal·lacions on es requereix un corrent baix (uns 0,3 mA) a través del paral·lel a tensió nominal Corrent de fuga desconegut.

Grup D — ETITEC D. Els interruptors automàtics del grup D estan dissenyats per a la protecció de precisió dels consumidors especialment sensibles a sobretensions de curtcircuit i la resistència d'aïllament dels quals no supera els 1,5 kV. També són necessaris per protegir els dispositius en cas que la distància entre el limitador del grup C i el receptor sigui massa gran (més de 15 metres).

Els descargadors del grup D han de funcionar conjuntament amb els del grup B i C en un sistema de protecció multinivell i ser adequats per al muntatge en un bus TN35 (bus DIN).

Limitadors de sobretensions varistors dissenyats per a un servei a llarg termini, sense manteniment. En condicions nominals, la durada dels limitadors es fixa en 200 mil hores, i durant aquest període es poden activar innombrables vegades.

Als limitadors s'han afegit elements per a la senyalització remota de fallades d'elements varistors com a conseqüència de sobretensió quan es superen determinats valors nominals. La capacitat d'eliminar la pila de varistors de la base del paral·lel és un avantatge d'aquests paral·lels respecte als bloquejats.