Ключови моменти при избора на предпазител от пренапрежение и анализ на свързаните с него проблеми

Защитата от пренапрежение е високоефективна защита на веригата, когато издържа на преходно високо напрежение, импулси с висока енергия, бързи (10-9s) промени от първоначалния висок импеданс до нисък импеданс и преходни импулси с високо напрежение до предварително определено напрежение, за да предпази ефективно оборудването и чувствителните устройства от повреди и да осигури безпроблемна работа на веригата.

(1) Устройствата за защита от пренапрежение са разделени на три нива
Първото ниво може да отведе директния ток на мълнията или огромната енергия, предавана при директно попадение на мълния в електропреносната мрежа. Защитата от първо ниво трябва да бъде трифазен мълниезащитен аустенит с импулсно захранване, чийто мълниеви поток не трябва да бъде по-малък от 60kA. Обикновено се използва за общо разпределение.
Целта на втория етап е допълнително да ограничи стойността на остатъчното пренапрежение през мълниеотвода на първия етап до 1500-2000V и да осъществи еквипотенциална връзка за lpz1-lpz2. Когато изходът на силовия мълниеотвод от линията на разпределителния шкаф се използва като защита от второ ниво, трябва да се използва силов мълниеотвод с ограничаване на напрежението, а неговият капацитет на мълниетоков капацитет не трябва да бъде по-малък от 20KA.

Целта на третото ниво е окончателно да защити оборудването и да намали стойността на остатъчното пренапрежение до по-малко от 1000V. Като защита от трето ниво, той трябва да бъде серийно ограничаващ напрежението мълниезащита, а капацитетът му на мълниеносен ток не трябва да бъде по-малък от 10kA. Обикновено се използва за крайно разпределително оборудване.
Различните разпределителни системи трябва да избират съответните устройства за защита от пренапрежение, които могат да бъдат разделени на TN (TN-S, NC, TN-CS), IT и TT.

1) Първична защита
Целта е да се предотврати директното провеждане на пренапрежението от зона lpz0 към зона lpz1 и да се ограничи пренапрежението от десетки хиляди до стотици хиляди волта до 2500-3000v.
Когато мълниезащитата, монтирана от страната на ниското напрежение на домакинския силов трансформатор, се използва като защита от първо ниво, тя трябва да е трифазна мълниезащита с превключване на напрежението, а мълниевият ток не трябва да е по-малък от 60kA. Мълниезащитата от това ниво трябва да е с висок капацитет, свързан между всяка фаза на входящата линия на входа на захранващата система на потребителя и земята. Учителят Di в онлайн обучението по електрическо проектиране обикновено изисква мълниезащитата от това ниво да има максимален ударен капацитет над 100kA на фаза, а необходимото гранично напрежение да е по-малко от 1500V, което се нарича класическо ниво мълниезащита. Тези електромагнитни мълниезащити са проектирани да издържат на голям ток на мълнии и индуцирани мълнии и да привличат високоенергийни пренапрежения, които могат да отклонят голямо количество пренапрежение към земята. Те осигуряват само граничното напрежение (когато импулсният ток протича през силовия мълниезащитен разрядник, максималното напрежение на линията се нарича гранично напрежение) като защита от средно ниво, тъй като предпазителят от класическо ниво абсорбира главно големия импулсен ток и сам по себе си не може да защити напълно чувствителното електрическо оборудване в захранващата система.

Мълниезащитата от първо ниво може да предотврати мълниеносни вълни от 10/350us и 100kA, достигайки най-високия стандарт за защита, определен от IEC.
Техническата справка е: мълниеносният поток е по-голям или равен на 100kA (10 / 350us); остатъчната стойност на напрежението не трябва да бъде по-голяма от 2,5KV; времето за реакция е по-малко или равно на 100ns.
2) Вторична защита
Целта е допълнително да се ограничи стойността на остатъчното пренапрежение през мълниеотводителя от първо ниво до 1500-2000 V и да се осъществи еквипотенциална връзка за lpz1-lpz2.
Когато изходът на мълниеотводителя от линията на разпределителния шкаф се използва като защита от второ ниво, мълниеотводът с ограничаващо напрежение трябва да се монтира на разклонението, захранващо важно или чувствително електрическо оборудване, а капацитетът му на мълниеносен ток не трябва да бъде по-малък от 20KA. Според г-н Ди, онлайн преподавател по електрическо проектиране, тези мълниеотводи могат по-добре да абсорбират остатъчната енергия от пренапрежение, преминаваща през отводителя на входа на захранването на потребителя, и имат отличен инхибиращ ефект върху преходното пренапрежение.

Максималният импулсен капацитет на използвания тук мълниезащитен разрядник трябва да бъде повече от 45kA на фаза, а необходимото гранично напрежение трябва да бъде по-малко от 1200V, което се нарича мълниезащитен разрядник клас II. Обикновено, ако захранващата система на потребителя достигне второ ниво на защита, тя може да отговори на изискванията за работа на електрическо оборудване.
Защитата клас C е използвана за мълниезащита клас II за захранване за пълна защита на фаза I, фаза I и фаза I, като основните технически параметри са: капацитетът на мълниеносния ток е по-голям или равен на 40ka (8/20us); пиковата стойност на остатъчното напрежение не трябва да бъде по-голяма от 1000V; времето за реакция не трябва да бъде по-голямо от 25ns.

3) Защита от трето ниво
Целта е окончателно да се защити оборудването чрез намаляване на остатъчното пренапрежение до по-малко от 1000V, така че енергията от пренапрежение да може да повреди оборудването.
Когато мълниезащитата, инсталирана на входящия край на променливотоковото захранване на електронно информационно оборудване, се използва като защита от трето ниво, тя трябва да бъде последователно ограничаваща напрежението мълниезащита, а капацитетът ѝ на мълниезащита не трябва да бъде по-малък от 10 kA.
Накрая, вграден мълниезащитен разрядник може да се използва във вътрешното захранване на електрическото оборудване, за да се елиминират напълно малките преходни пренапрежения. Г-н Ди, онлайн обучение по електрическо проектиране, изисква максималният ударен капацитет на използвания тук мълниезащитен разрядник да бъде 20KA на фаза или по-малко, а необходимото гранично напрежение трябва да бъде по-малко от 1000V. За някои особено важни или чувствителни електронни устройства е необходимо да има защита от трето ниво, която може да предпази електрическото оборудване и от генерираните в системата преходни пренапрежения. За токоизправителното захранване, използвано за микровълново комуникационно оборудване, комуникационно оборудване за мобилни базови станции и радарно оборудване, трябва да се изберат мълниезащитени разрядници с постояннотоково захранване с подходящо работно напрежение като безстепенна защита, в зависимост от нуждите от защита на тяхното работно напрежение.

4) Според нивото на издържащо напрежение на защитеното оборудване
Ако двустепенната мълниезащита може да ограничи напрежението под нивото на издържащо напрежение на оборудването, е необходима само двустепенна защита. Ако нивото на издържащо напрежение на оборудването е ниско, може да са необходими четири или повече нива на защита. Капацитетът на мълниеносната защита на четвъртото ниво не трябва да бъде по-малък от 5ka.
(2) Защо предпазителят и прекъсвачът трябва да бъдат монтирани пред предпазителя от пренапрежение?
Когато пусковият ток, преминаващ през предпазителя от пренапрежение, е по-голям от неговия IMAX, той ще се повреди и ще се повреди, което ще доведе до късо съединение във веригата. За да се предотврати късото съединение, е необходимо да се монтира предпазител или предпазител. Г-н Ди, онлайн преподавател по електрическо проектиране, казва, че всеки удар от мълния ще доведе до стареене на предпазителя от пренапрежение. Например, ако токът съществува дълго време, предпазителят от пренапрежение ще прегрее и ще ускори стареенето. В този случай системата за термична защита на прекъсвача или предпазителя трябва да действа, за да изключи предпазителя от пренапрежение, преди той да достигне максимално допустимата температура.

Изисквания към предпазителя от пренапрежение за предпазител и прекъсвач: когато се приложат 20 стандартни тестови импулса от 8/20 микросекунди и 1,2/50 микросекунди под номиналния ток, предпазителят или предпазителят няма да се изключат. Когато предпазителят от пренапрежение е повреден и има късо съединение, предпазителят или предпазителят трябва да се задейства. Ако предпазителят от пренапрежение е превключващ модул, тъй като режимът му на повреда е отворена верига, той може да бъде защитен без миниатюрен прекъсвач и предпазител.
Както предпазителят, така и прекъсвачът могат да се използват като превъзходна защита на предпазителя от пренапрежение. Характеристики на предпазителя; Предпазителят има две защитни функции - дълго времезакъснение и мигновен ток с обратни характеристики на ограничение във времето. Г-н Ди, онлайн преподавател по електрическо проектиране, се използва съответно като защита от претоварване и късо съединение, т.е. предпазителят трябва да се смени след отстраняване на повредата с предпазителя. Характеристики на прекъсвача: прекъсвачът има мигновен токов предпазител и термична защита от претоварване. След изключване при повреда, той може да се рестартира ръчно, без да се подменят компоненти.
Обърнете внимание на разликата между входящите линии: предпазител от пренапрежение 440V трябва да се избере за трифазна петпроводна система 280V или трифазна четирипроводна система 380V. Предпазител от пренапрежение 220V трябва да се избере за еднофазна двупроводна система 220V или еднофазна трипроводна система 220V. Освен това, обърнете внимание: нивото на защита на избрания предпазител от пренапрежение е ниво 2 за трифазни 280V на входящия проводник на жилищната сграда; степен 3 за еднофазни 220V.
След като линията на системата TN-CS влезе в общата разпределителна кутия на сградата, линията на оловото захранване (PEN) се разделя на N линия и PE линия. Необходимо е само да се монтира предпазител от пренапрежение между фаза I и линията на оловото захранване.
Превключвателят пред предпазителя от пренапрежение може да избира предпазител и прекъсвач. Обикновено за IMAX > 40ka трябва да се избере 40 ~ 63A, а за IMAX < 40ka - 20 ~ 32A.

(3) Едно и също нещо ли са предпазителят от пренапрежение и мълниезащитата?
Въпреки че както предпазителят от пренапрежение, така и мълниезащитният разрядник имат функцията да предотвратяват пренапрежение, особено пренапрежение от мълния, те все още имат много разлики в приложението си.
1) Разрядниците имат множество нива на напрежение, вариращи от 0,38 kV ниско напрежение до 500 kV UHV, докато устройствата за защита от пренапрежение обикновено имат само продукти за ниско напрежение;

2) Мълниеприемниците се инсталират предимно на първичната система, за да предотвратят директното проникване на мълниеносна вълна, докато предпазителите от пренапрежение се инсталират предимно на вторичната система, което е допълнителна мярка, след като мълниеприемникът елиминира директното проникване на мълниеносна вълна или когато мълниеприемникът не елиминира мълниеносната вълна;

3) Мълниеприемникът се използва за защита на електрическо оборудване, а предпазителят от пренапрежение се използва най-вече за защита на електронни инструменти или измервателни уреди;
4) Тъй като предпазителят от пренапрежение е свързан към първичната електрическа система, той трябва да има достатъчна външна изолация и големи размери. Тъй като предпазителят от пренапрежение е свързан към ниско напрежение, размерът му може да бъде много малък.