Современные устройства защиты от импульсных перенапряжений

УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений) - это специальное оборудование, предназначенное для защиты электрических и электронных устройств от повреждений, вызванных импульсными перенапряжениями в электросети или других источниках.

Важность защиты электрических и электронных систем от перенапряжений

Защита электрических и электронных систем от перенапряжений является крайне важной, так как перенапряжения могут привести к серьезным повреждениям и выходу из строя дорогостоящего оборудования.

Повышенные напряжения могут вызвать короткие замыкания, перегрузки, перегревы и другие неисправности, которые могут повлечь за собой значительные экономические потери.

Правильно установленные устройства защиты от перенапряжений способны обеспечить стабильную работу электрооборудования и продлить его срок службы.

Принцип работы УЗИП

Типы УЗИП

Существуют несколько типов устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП):

• Варисторы - активные устройства, чувствительные к напряжению, их сопротивление уменьшается с увеличением напряжения, что позволяет им быстро реагировать на перенапряжение.
• Газоразрядные трубки - газонаполненные трубки, которые при достижении критического напряжения начинают проводить электрический ток, обеспечивая защиту.
• Диоды Зенера - используются для стабилизации напряжения и также могут применяться в качестве защиты от перенапряжений.

Принцип действия различных типов УЗИП

• Варисторы реагируют на рост напряжения и "поглощают" энергию перенапряжения, переводя ее в тепло. Они активны только в тех случаях, когда напряжение превышает установленный порог.
• Газоразрядные трубки начинают проводить ток при достижении определенного напряжения, отводя лишнюю энергию и защищая систему.
• Диоды Зенера работают по принципу стабилизации напряжения, но также могут предотвращать повреждения от перенапряжений.

Ограничение напряжения и отвод энергии перенапряжений

Устройства защиты от импульсных перенапряжений обладают способностью ограничивать максимальный уровень напряжения, который может попасть на защищаемую систему.

Путем отвода энергии перенапряжений или ее преобразования в тепло, такие устройства позволяют защищать ценное оборудование от повреждений, обеспечивая безопасную работу.

Классификация УЗИП

Классификация по типу подключения:

• Последовательные УЗИП - подключаются последовательно с защищаемым оборудованием и реагируют на перенапряжения в цепи, обеспечивая защиту.
• Параллельные УЗИП - подключаются параллельно с защищаемым оборудованием, предоставляя дополнительный путь для отвода лишней энергии.

Классификация по уровню защиты:

• Уровень I - представляет базовую защиту от перенапряжений и обеспечивает минимальный уровень безопасности.
• Уровень II - предоставляет дополнительную защиту и может быть использован для более критичных систем.
• Уровень III - обеспечивает более высокий уровень защиты от перенапряжений для ценных оборудований и систем.
• Уровень IV - представляет максимальный уровень защиты и используется в особо требовательных условиях.

Классификация по типу защищаемой цепи:

• Силовые УЗИП - предназначены для защиты электрических систем от перенапряжений в силовых цепях.
• Сигнальные УЗИП - используются для защиты устройств обработки сигналов от импульсных перенапряжений.
• Телекоммуникационные УЗИП - применяются в системах связи и защищают их от повреждений, вызванных перенапряжениями в сети.

Выбор и установка УЗИП

Факторы, влияющие на выбор УЗИП:

• Тип УЗИП - выбор между варисторами, газоразрядными трубками и диодами Зенера зависит от конкретных требований защиты и характеристик системы.
• Уровень защиты - необходимо определить необходимый уровень защиты (I, II, III, IV) в зависимости от важности защищаемого оборудования.
• Номинальный ток - выбор УЗИП с соответствующим номинальным током, чтобы обеспечить правильное функционирование в защищаемой системе.
• Место установки - решение о расположении УЗИП должно учитывать близость к защищаемому оборудованию и уровень доступности для обслуживания.

Рекомендации по установке УЗИП:

• Точки подключения - УЗИП должны быть установлены непосредственно перед входом в защищаемое устройство для эффективной защиты.
• Расположение - предпочтительно устанавливать УЗИП вблизи защищаемого оборудования для минимизации длины проводов и уменьшения возможных помех.
• Заземление - существенно важно обеспечить хорошее заземление для УЗИП, чтобы гарантировать правильную работу и отвод лишней энергии в землю.

Установка УЗИП требует точного соблюдения рекомендаций изготовителя и правильного выбора в зависимости от особенностей защищаемой системы. При возникновении сомнений лучше проконсультироваться с профессионалами в области электротехники.

Применение УЗИП

Защита электрических сетей и оборудования:

• УЗИП широко применяются для защиты электрических сетей и оборудования от импульсных перенапряжений, возникающих в результате молнии, коммутационных процессов и других внешних воздействий.
• Они помогают предотвратить повреждения электрического оборудования, увеличить его надежность и продлить срок службы.

Защита телекоммуникационных и сигнальных линий:

• Телекоммуникационные и сигнальные линии чувствительны к импульсным перенапряжениям, которые могут привести к сбоям в сети и повреждению оборудования.
• Установка УЗИП на этих линиях помогает защитить оборудование от перенапряжений и обеспечить бесперебойную передачу сигналов.

Защита систем автоматизации и управления:

• Системы автоматизации и управления также подвержены воздействию импульсных перенапряжений, которые могут нарушить их работу и привести к потере данных или ошибкам в управлении процессами.
• Установка УЗИП в этих системах помогает обеспечить стабильную и надежную работу оборудования, сохраняя целостность данных и управляющих сигналов.

Применение УЗИП является неотъемлемой частью обеспечения безопасности и надежности работы различных систем, так как помогает предотвратить возможные негативные последствия от импульсных перенапряжений.

Нормативные требования и стандарты для УЗИП

Основные стандарты на УЗИП:

• IEC 61643 - Международный стандарт, определяющий требования к устройствам для защиты от перенапряжений в электрических системах.
• EN 61643 - Европейский стандарт, описывающий требования по установке и тестированию устройств защиты от перенапряжений в электрических сетях.
• ГОСТ Р 51992 - Российский стандарт, устанавливающий правила и нормы по эксплуатации и контролю устройств защиты от перенапряжений.

Требования к характеристикам и испытаниям УЗИП:

• Номинальное напряжение защиты (Uр) - определяет максимальное напряжение, при котором УЗИП должен работать корректно.
• Максимальный отводимый импульсный ток (Iimp) - указывает на способность УЗИП отводить импульсные токи, возникающие в результате перенапряжений.
• Реакция на перенапряжение (Up) - время отреагировать на перенапряжение и начать защитные действия.
• Прохождение испытаний - УЗИП должны проходить различные испытания, такие как испытание на грозовые токи, испытание на жгучую способность, испытание на длительную работу и другие, чтобы убедиться в их соответствии стандартам и нормам.

Соблюдение стандартов и требований к характеристикам и испытаниям УЗИП является ключевым аспектом обеспечения их надежной работы и соответствия целям защиты от перенапряжений в электрических системах.

Больше о современных устройствах защиты от импульсных перенапряжений можно узнать на ежегодной выставке «Электро».