Назначение
Россия располагает низковольтными воздушными распределительными сетями большой протяженности, которые подвержены воздействию грозовых разрядов. В летний период грозовой разряд в воздушную линию вызывает появление перенапряжений в десятки киловольт, носящих характер бегущих волн с большой крутизной и временем возрастания от нуля до максимума 1,0~8,0 мкс и длительностью до 350 мкс. Так как сети, как правило, не оборудованы эффективной системой защиты от грозовых перенапряжений, попадание грозовых разрядов в сеть может вызывать пробой и возгорание изоляции электро-оборудования на значительных расстояниях от места разряда и, соответственно, выход из строя электробытовых приборов (компьютеров, телевизоров, холодильников и т.д.).
Простым и эффективным способом защиты потребителей от грозовых перенапряжений (внедренным в большинстве европейских стран) является применение грозовых разрядников. Зона от подстанции до конечного потребителя разбивается на 4 участка, защита первого осуществляется газовыми и вакуумными разрядниками. Остальные три - твердотельными варисторными разрядниками классов В, С и D, параметры которых позволяют постепенно снизить энергию разряда на вводе у потребителя до безопасной величины.
Описание
Ораничители импульсных перенапряжений ОПС1 являются варисторными разрядниками классов В, С и D со сменными модулями защиты и визуальным контролем с механическим указателем степени «износа» варистора. Разрядник соответствует дизайну автоматических выключателей. Конструктивно состоит из двух частей: основания с присоединительными зажимами и пластиной с резьбовым отверстием для подключения заземляющего проводника. Средняя часть корпуса имеет прямоугольный вырез, в который по направляющим вставляется варисторный сменный модуль. Модуль имеет боковые пластинчатые выводы, входящие в раствор внутренней части присоединительных зажимов. Внутри корпуса модуля расположены два дисковых варистора и простейший механизм указателя степени «износа» варисторов от грозовых перенапряжений. Варистор представляет собой композит из карбида цинка. Он обладает свойством практически мгновенно снижать свое сопротивление в тысячи раз при появлении на его выводах напряжения, превышающего предельно допустимую величину. Благодаря размерам и массе, варистор способен при грозовом разряде рассеять значительную энергию. Будучи включенными на участках параллельно через индуктивность проводных и кабельных линий, варисторы делят энергию грозового разряда на части и поглощают ее.
Принцип действия
Внутри корпуса модуля расположены два дисковых варистора и механизм указателя степени износа варистора. Варистор включается параллельно защищаемому оборудованию. При отсутствии импульсных напряжений ток через варистор пренебрежимо мал (см. рис), и поэтому варистор в этих условиях представляет собой изолятор. При возникновении импульса напряжения варистор в силу нелинейности своей характеристики резко уменьшает свое сопротивление до долей Ома и шунтирует нагрузку, защищая ее, и рассеивая поглощенную энергию в виде тепла.
Габариты
Технические характеристки
КЛАСС И НАЗНАЧЕНИЕ РАЗРЯДНИКА |
ТИП РАЗРЯДНИКА |
Un, В |
Uc, В |
Up, кВ |
In, кА |
Um, кА |
СЕЧЕНИЕ |
|
B |
для защиты на вводе объекта и групповой воздушной линии (вторая ступень защиты) |
|
380 |
420 |
<2,0 |
30 |
60 |
6-25 |
C |
для защиты на ответвлении от групповой линии (третья ступень защиты) |
ОПС1-С/2 ОПС1-С/4 |
220 380 |
320 420 |
<1,2 <1,7 |
20 20 |
40 40 |
6-25 |
D |
для защиты потребителей от остаточных бросков напряжения на вводном щите (четвертая ступень защиты) |
OПC1-D/2 OПC1-D/4 |
220 380 |
320 420 |
<1,0 <1,7 |
5 5 |
10 10 |
6-25 |
Un - установившееся номинальное рабочее напряжение
Uc - максимальное рабочее напряжение
Up - уровень защиты или остаточное напряжение на разряднике
In - номинальный импульсный ток через разрядник
Im - максимальный импульсный ток через разрядник