Технологии защиты разрядника и различия между ними

02.04.2012

Многообразие технологий и, как результат, поиск новых решений, особенно в отношении того, как обеспечить более высокий уровень безопасности в случае сбоя в работе разрядника, становится основным принципом и задачей всех всемирно признанных производителей. Самые важные задачи были связаны и будут связаны на следующих стадиях развития с привлечением особого внимания к безопасной эксплуатации, более высокому уровню защиты пользователей, снижению цены на дизайн, а также к улучшенной эксплуатационной надёжности.

Временные перенапряжения, сменяемые линейным током и током замыкания на землю, замыкания на землю в основной распределительной сети, отказ нулевого проводника и сильные колебания напряжения вследствие нестабильности сетей наиболее часто приводят к разрушению варистора. Временные перенапряжения на стороне низкого напряжения обычно не достигают коэффициента равного 2x Un  (в случае отказа нулевого проводника), хотя они и могут продолжаться много часов и в случае неисправностей в основной распределительной сети, они достигают значений до 1200 В с максимальной продолжительностью до 200 мс.

Новые разработки

Недавно проведенный анализ показал, что производители разрядников чаще всего стараются внедрять решения, взятые, главным образом, из технологии защиты контакторов и устройств защитного отключения. Таким образом, решения можно разделить на следующие группы:

1. Решения, обеспечивающие идеальную цепь короткого замыкания  (самое низкое переходное сопротивление), проходящую через разрядник. Данный подход требует прочных металлических корпусов, поскольку только прочная конструкция может обеспечить постоянный и стабильный сброс тока короткого замыкания через разрядник без возникновения воспламенения или взрыва разрядника.

2. Установка устройств защитного отключения и их интегрирование в разрядники. Несмотря на то, что различные модели имеют отличия, важно, чтобы все они обнаруживали токи уже в пределах некоторых мА, что обеспечивает отключение поврежденного разрядника уже при низких токах. В данном случае нет необходимости в прочных конструкциях корпусов.

3. Интегрирование защиты от перегрузки непосредственно в сам разрядник. Данные решения имеют определенные ограничения; необходима установка предохранителя в керамическом корпусе, что требует дополнительного пространства. Поэтому варистор должен быть меньшего размера и, соответственно, пропускная способность разрядника будет меньше.

4. Ограничение тока короткого замыкания, сброшенного через разрядник; несмотря на то, что это решение относительно новое на рынке, оно идеально подходит для случаев повышенного напряжения в системе распределения электроэнергии. Принцип действия достаточно прост и надежен. Используется специальный блок для ограничения тока. Когда ток проходит через резистор, его сопротивление повышается, что приводит к понижению тока до значения, превышающего энергетическую ёмкость установленного варистора. Когда система питания приходит в норму, нет необходимости заменять разрядник.

Сравнение решений, описанных выше, выявляет два направления. Согласно первому, производители действительно используют низкое сопротивление варистора для активации некоторой дополнительной защиты, которая, по сути, делает использование разрядника менее рентабельным. В этом случае включается защита от перенапряжения или устройство защитного отключения, и разрядник безопасно отключается от сети. Однако здесь есть два больших недостатка. Каждый раз, когда такое случается, необходимо выполнение определенной операции по обслуживанию, что влечет за собой значительные дополнительные расходы, в зависимости от места расположения  (напр. ветряная турбина, фотоэлектрическая станция). Необходимость заменять поврежденный разрядник и резервный предохранитель означает дополнительные расходы на обслуживание. И даже сами клиенты часто не достаточно осознают необходимость таких дополнительных расходов. Более того, очевидно, что устройства остаются без защиты от скачков напряжения в течение времени, пока не прибудет электрик, что подвергает защищаемые устройства дополнительному риску быть поврежденными и может привести к еще более высоким расходам. Каждый должен понимать, что затраты вследствие простоя ветряного генератора или более крупной фотоэлектрической станции могут составлять до €10 000 в день.

Как сказано выше, основное условие технологий, описанных выше в пунктах 1-3, основано на переходе варистора в состояние с низким сопротивлением. Это означает, что необходимо обеспечить два условия для надёжного функционирования: низкое сопротивление короткозамкнутой цепи и варистора.

В принципе это условие легко достижимо в цепях переменного тока или источниках питания переменного тока. Решения в данной области широко известны, а подсоединение разрядников определяется в соответствии со стандартом IEC 60364-5-543.

Как уже упоминалось выше, PEN-проводник или PE-проводник используется в системах заземления TN в качестве обратного проводника, тогда как в системах заземления TT в качестве обратного проводника используется нулевой проводник, и подсоединение разрядника отличается от других конфигураций.


Страница 1 - 1 из 3
Начало | Пред. | 1 2 3 | След. | Конец Все


Назад к списку статей

Александр В. Демчишин

Грозозащита УЗИП Protec.

Оплата по безналичному расчету для юрлиц и физлиц
Отправляем Мейджор Экспресс до двери и склада ТК

Что нового?


Все новости