КОМПЕТЕНТНЫЙ ВЫБОР УСТРОЙСТВ – ФУНДАМЕНТ ГРАМОТНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

Сергей Соловьев, ведущий технический специалист ООО «ОБО Беттерманн»

Необходимость молниезащиты и защиты от перенапряжения не вызывает сомнения у профессионалов. Однако должный уровень безопасности сооружений, людей и оборудования обеспечат только грамотно подобранные и правильно установленные защитные устройства. На практике специалистам бывает трудно решить, с помощью каких конструкций, элементов и устройств построить систему защиты, т.к. не всегда хватает теоретических знаний, методик расчета и специальной информации.*
Данная статья рассказывает о возможностях выбора, применения и установки серии устройств защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП) немецкой компании OBO Bettermann.

^* Принципы создания комплексной системы защиты рассмотрены автором в статье «Согласованная разработка элементов внешней молниезащиты – основа надежной защиты от перенапряжения» («Новости ЭлектроТехники» № 2(32), 2005, с. 126–127).

Выбор защиты определяется степенью угрозы

Защитные меры, в том числе выбор и применение УЗИП, зависят от причины импульсного перенапряжения или места удара грозового разряда.

Прямое попадание молнии в здание (волна 10/350 мкс) Если молния ударяет непосредственно в наружную систему молниезащиты или в заземленный элемент на крыше (например, в антенну), то энергия молнии может быть безопасно отведена. Однако одной системы молниезащиты для этого недостаточно: из-за полного сопротивления заземляющего устройства потенциал всей системы заземления здания повышается, токи молнии разделяются и стекают через заземляющее устройство здания, системы электроснабжения и передачи данных к соседним системам заземления (соседнее здание, трансформатор низкого напряжения). Расчетный ток молнии до 200 кA.

Прямое попадание молнии в систему низкого напряжения (волна 10/350 мкс) Прямое попадание молнии в линию низкого напряжения или линию передачи данных может вызвать в соседнем здании высокие частичные токи молнии. Перенапряжения представляют особую опасность для электрических установок зданий, расположенных в конце воздушных линий низкого напряжения. Расчетный ток молнии до 100 кA.

Коммутационные перенапряжения в системе низкого напряжения (волна 8/20 мкс) Коммутационные напряжения возникают вследствие процессов включения и отключения индуктивных и емкостных нагрузок, а также токов КЗ. Отключение производственных установок, систем освещения или трансформаторов может вызвать повреждения устройств и электрических приборов, расположенных поблизости. Расчетный импульс тока до 10 кA.

Ввод перенапряжений вследствие близкого или удаленного удара молнии (волна 8/20 мкс) Импульсные магнитные поля возникают вследствие близкого удара молнии, даже если устройства молниезащиты и защиты от перенапряжений уже установлены. Поля становятся причиной появления пиков напряжения в системах проводников. Из-за индуктивной или гальванической связи повреждения могут возникнуть в радиусе до 2 км вокруг точки удара молнии. Расчетный импульс тока до 10 кA.

На сегодняшний день самой эффективной признана зоновая концепция молниезащиты по IEC 62305-4 (DIN V VDE V 0185 часть 4). Её базовый принцип в том, чтобы поэтапно снижать перенапряжения до безопасного уровня, прежде чем они достигнут потребителя и вызовут повреждения.
Для этого вся энергосеть здания подразделяется на зоны молниезащиты LPZ (Lightning Protection Zone). На каждом переходе зон для ограничения потенциала монтируется устройство защиты от импульсных перенапряжений – разрядник перенапряжений, соответствующий определенному классу требований. OBO Bettermann выпускает УЗИП типов 1, 2 и 3, что облегчает выбор разрядников, согласованных с различными требованиями относительно места установки, уровня защиты и допустимого тока.

Установка УЗИП в сети TN-C-S
В сети TN-C-S электрическая установка снабжена тремя внешними проводниками (L1, L2, L3) и комбинированным проводником PEN.

• применяются с 3 полюсами (например, три MC 50-B);
• подключаются параллельно внешним проводникам, которые соединяются через разрядники с PEN;
• возможна также установка на участке до главного счетчика после согласования с местным поставщиком энергии.

• используются, как правило, после разделения проводника PEN (если разделение удалено более чем на 0,5 м, то в этом случае необходима сеть с пятью проводниками); применяются в соединении 3+1 (например, V 20-C/3+NPE);
• внешние проводники (L1, L2, L3) подключаются через разрядник к нейтральному проводнику (N), который соединяется через разрядник суммарного тока с защитным проводником (PE);
• должны устанавливаться до УЗО, так как в противном случае УЗО будет интерпретировать импульсный ток как ток утечки и отключит электрическую цепь.

• используются для защиты от коммутационных перенапряжений в электрических цепях оконечных приборов (перенапряжения возникают главным образом между L и N);
• соединение звездой защищает проводники L и N через варисторы и связывает проводник с разрядником суммарного тока (например, KNS-D);
• благодаря защитной системе, при перенапряжениях между L и N импульсный ток не проводится в PE, поэтому УЗО не интерпретирует его как ток утечки.

Растущий спрос привел к тому, что на российском рынке появляются сомнительные устройства защиты от ударов молнии и их последствий. Потребители-специалисты обязаны знать, что такие изделия, как УЗИП, должны соответствовать нормам ГОСТ и международных стандартов, иметь соответствующие маркировки и паспорта с подробнейшими техническими характеристиками, условиями эксплуатации, схемами установки и подключения.
Устройства от OBO Bettermann полностью отвечают этим требованиям, а многолетняя практика эксплуатации в России подтверждает их высокое качество и надежность. Испытания УЗИП на стойкость к токам молнии выполняет BET – Технологический центр молниезащиты и электромагнитной совместимости компании OBO Bettermann (этот крупный научно-исследовательский центр занимается изысканиями и новыми разработками в области молниезащиты и защиты от перенапряжения).
Кроме того, солидные компании обычно предлагают не отдельные УЗИП, а весь спектр компонентов для молниезащиты и защиты от перенапряжения. Так, ОВО выпускает полный ассортимент устройств, элементов и материалов для внешних и внутренних систем молниезащиты.
Выбирая защитные устройства, надо также принять во внимание, что на рынке УЗИП появились подделки. На одной из последних электротехнических выставок некий производитель заявлял, что готов нанести любую маркировку на свои изделия, которые внешне очень похожи на УЗИП известных марок. В такой ситуации необходимо особенно внимательно проверять:

• наличие всех сертификатов и знаков качества (прежде всего ГОСТ), инструкции и требования по монтажу и установке, схемы подключения и паспорта изделия;
• необходимые маркировки и упаковку;
• совпадение паспортных параметров устройства с теми, которые выбиты на его корпусе (недобросовестные изготовители могут завышать значения, указывать неполную или неверную информацию об УЗИП).

Ведущие производители дорожат репутацией и жестко контролируют качество своей продукции на всех этапах ее разработки и изготовления, а также несут всю ответственность за соответствие изделий заявленным характеристикам.

www.obo.com.ru

111020, Москва, ул. Боровая, 7, стр. 4
Тел.: (495) 783-95-17
196084, Санкт-Петербург,ул. Заставская, 33, лит. Ж, оф. 411
Тел.: (812) 389-52-53
E-mail: obo.office@obo.com.ru