Что такое ограничитель перенапряжения?

  • Судьба
  • Оборудование
  • Принцип действия
  • Виды разделителей
  • Технические характеристики

Назначение

Ограничитель предназначен для защиты устройств и оборудования от скачков высокого напряжения. Благодаря простой конструкции и надежности они широко используются в электроэнергетике. Эти предохранительные устройства заменили старые, очень громоздкие и устаревшие упоры клапана. В отличие от своих предшественников, в разрядниках не используются искровые разрядники. В качестве основного рабочего элемента в разрядниках используются нелинейные резисторы, изготовленные из материала оксида цинка.

Устройство

Основным и основным элементом разрядника для защиты от перенапряжений является варистор, который действует как нелинейный переменный резистор. Конструктивно ОПН представляют собой варисторы, помещенные в корпус из фарфора или высокопрочного полимера. Ограничитель выполнен с защитой от взрыва при токах короткого замыкания. В зависимости от области применения и места установки ограничители доступны в разных версиях. В случае ОПН используются для защиты линий электропередач и промышленных объектов, контактный штырь размещен на крышке корпуса для подключения к сети, разрядник поставляется с базовой пластиной изолирована от контакта с землей.

Устройства, предназначенные для защиты от скачков напряжения в электроустановках в квартире или дачном доме, очень компактны, имеют привлекательный внешний вид и оснащены приспособлением для монтажа на DIN-рейку. В зависимости от категории сложности они могут оснащаться сигнализацией режимов работы и дистанционным управлением.

На фото показан модульный ОПН:

  1. случай
  2. Предохранитель
  3. Сменный варисторный модуль
  4. Индикатор износа варисторного модуля
  5. Насечки на клеммах

Принцип работы

Принцип действия варисторов можно объяснить нелинейным характером их вольт-амперных характеристик (ВАХ). В качестве материала для их производства используется оксид цинка в смеси с оксидами других металлов. Благодаря составу этой смеси, столбик варисторов представляет собой комбинацию параллельного и последовательного соединения p-n переходов, что определяет вольт-амперные характеристики нелинейных ограничивающих резисторов.

Когда характеристики сетевого напряжения находятся в пределах номинальных значений, ограничитель не является проводящим. Величина тока в варисторах незначительна и является следствием емкостной природы. В случае перенапряжения в сети, величина которого может нарушить изоляцию электрических устройств, в цепи нелинейных резисторов ограничителей произойдет значительный скачок тока в соответствии с их вольт-амперными характеристиками. Это гарантирует, что в конечном итоге перенапряжение будет снижено до уровня, безопасного для безотказной работы устройства. Когда сетевое напряжение возвращается к нормальному уровню, ограничитель возвращается в непроводящий режим.

Виды ОПН

Конструкции ограничителей перенапряжения, предлагаемые производителями для энергетики, очень разнообразны, они различаются по следующим признакам:

  1. Тип утеплителя (фарфор или полимер).
  2. Дизайн (одна или несколько колонок).
  3. Величина рабочего напряжения.
  4. Расположение ограничителя.

Если мы говорим об ограничителях перенапряжения, установленных на DIN-рейку, здесь мы изначально делим устройства на однофазные и трехфазные. Причем модульные ОПН (также называемые ОПН) делятся на три основных класса: B, C и D. Ограничители класса B устанавливаются на входе в здание, C — непосредственно в распределительном устройстве квартиры или дома, D — для отдельные устройства, требующие защиты от помех, если ОПН не соответствуют требованиям класса B и C. Подробнее о модульных ОПН смотрите в видео:

Технические характеристики

  1. Максимальное эффективное напряжение. Этот термин следует понимать как значение наивысшего значения напряжения, при котором разрядник для защиты от перенапряжений может поддерживать свою функцию безвременные ограничения.
  2. Номинальное напряжение соответствует напряжению, которое ограничитель выдерживает в течение 10 минут.
  3. Прямой ток. Величина тока в цепи нелинейного резистора при номинальном значении приложенного напряжения. Обычно малоценный.
  4. Номинальный ток разряда. Параметр, определяющий классификацию разрядника в условиях молнии.
  5. Номинальный коммутируемый ток. перенапряжения. Текущее значение, определяющее классификацию коммутационных перенапряжений.
  6. Текущая грузоподъемность. Значение, соответствующее классу разряда линии.
  7. Устойчивость к коротким замыканиям. Категория способности ОПН выдерживать токи короткого замыкания при сохранении целостности своего защитного корпуса.

Соответствующие службы энергетических компаний несут ответственность за защиту электроустановок в административных зданиях, многоквартирных домах и компаниях, в то время как ответственность владельца дома заключается в защите своего дома от нежелательных последствий ударов молнии. В наши дни эта проблема решается просто. В специализированных магазинах представлен широкий ассортимент ограничителей перенапряжения разной сложности и в разном ценовом диапазоне.

На рисунке ниже показано подключение ограничителя к однофазной сети и обозначен символ на схеме. Подключить ограничитель перенапряжения к домашней электросети несложно, но лучше доверить его профессионалам, если у вас нет опыта работы с электрикой.

Напоследок рекомендуем посмотреть видео, иллюстрирующее устройство и работу нелинейных ограничителей перенапряжения:

Итак, здесь мы имеем дело с конструкцией, назначением и принципом действия ограничителя перенапряжения. Как видите, существуют разные типы и конструкции этих устройств, поэтому вы можете выбрать наиболее подходящий для своего приложения.

Будет интересно прочитать: