11 імпульсна перенапруга
імпульсна перенапруга
В даний час в різних літературних джерелах для опису процесу різкого підвищення напруги використовуються такі терміни:
- перенапруження,
- тимчасове перенапруження,
- імпульс напруги,
- імпульсна електромагнітна перешкода,
- мікросекундних імпульсна перешкода.
Паралельні тексти EN-RU
The Line-R not only adjusts voltages to safe levels, but also provides surge protection against electrical surges and spikes - even lightning.
[APC]
Автоматичний регулятор напруги Line-R підтримує напругу в заданих межах і захищає ланцюг від імпульсних перенапруг. в тому числі викликаних грозовими розрядами.
[Переклад Интент]
Surges are caused by nearby lightning activity and motor load switching
created by air conditioners, elevators, refrigerators, and so on.
[APC]
ПИТАННЯ: ЩО Є ДЖЕРЕЛОМ імпульсних перенапруг і перешкод?
Основних джерел імпульсів перенапруг - всього два.
1. Перехідні процеси в електричному ланцюзі, що виникають внаслідок комутації електроустановок і потужних навантажень.
2. Атмосферне явища - розряди блискавки під час грози
ПИТАННЯ: ЯК НЕБЕЗПЕЧНА імпульсних перенапруг МОЖЕ ПОТРАПИТИ В МОЮ МЕРЕЖА І ПОРУШИТИ РОБОТУ ОБЛАДНАННЯ?
Імпульс перенапруги може пройти безпосередньо по електричних проводах або шини заземлення - це кондуктивний шлях проникнення.
Електромагнітне поле, що виникає в результаті імпульсу струму, індукує наведену напругу на всіх металевих конструкціях, включаючи електричні лінії - це індуктивний шлях потрапляння небезпечних імпульсів перенапруги на об'єкт, що захищається.
ПИТАННЯ: ЧОМУ ПРОБЛЕМА захист від перенапруг гостро постала САМЕ ОСТАННІМ ЧАСОМ?
Ця проблема набула актуальності у зв'язку з інтенсивним впровадженням чутливої електроніки в усі сфери життя. З огляду на зростання кількості інформаційних ліній (зв'язок, телебачення, інтернет, ЛВС і т.д.) як в промисловості, так і в побуті, стає зрозуміло, чому захист від імпульсних перенапруг і придбала зараз такої актуальності.
Захист від імпульсного перенапруження. Обмежувач перенапруги - його види та можливості
Перенапруженням називається будь-яке перевищення напруги щодо максимально допустимого для даної мережі. До цього виду мережевих перешкод відносяться як перенапруги пов'язані з перекосом фаз досить великої тривалості, так і перенапруги викликані грозовими розрядами з тривалістю від десятків до сотень мікросекунд. Методи і засоби боротьби залежать від тривалості і амплітуди перенапруг. В цьому відношенні імпульсні перенапруги можна виділити в окрему групу.
Під імпульсним перенапруженням розуміється короткочасне, надзвичайно висока напруга між фазами або фазою і землею з тривалістю, як правило, до 1 мс.
Грозові розряди - потужні імпульсні перенапруги виникають в результаті прямого попадання блискавки в мережу електроживлення, громовідвід або імпульс від розряду блискавки на відстані до 1,5 км приводить до виходу з ладу електрообладнання або збою в роботі апаратури. Пряме влучення характеризується миттєвими імпульсними струмами до 100 кА з тривалістю розряду до 1 мС.
При наявності системи громовідводу імпульс розряду розподіляється між громовідводом, мережею живлення, лініями зв'язку і побутовими комунікаціями. Характер розподілу багато в чому залежить від конструкції будівлі, прокладки ліній і комунікацій.
Перемикання в енергомережі викликають серію імпульсних перенапруг різної потужності, що супроводжується радіочастотними перешкодами широкого спектра. Природа виникнення перешкод наведена на прикладі нижче.
Наприклад при відключенні розділового трансформатора потужністю 1кВА 220 \ 220 В від мережі вся збережена трансформатором енергія "викидається" в навантаження у вигляді високовольтного імпульсу напругою до 2 кВ.
Потужності трансформаторів в енергомережі значно більше, могутніше і викиди. Крім того перемикання супроводжуються виникненням дуги, що є джерелом радіочастотних перешкод.
Електростатичний заряд. накопичується при роботі технологічного обладнання цікавий тим, що хоч і має невелику енергію, але розряджається в непередбачуваному місці.
Форма і амплітуда імпульсного перенапруження залежать не тільки від джерела перешкоди, але і від параметрів самої мережі. Не існує два однакових випадку імпульсного перенапруження, але для виробництва і випробування пристроїв захисту введена стандартизація ряду характеристик струму, напруги та форми перенапруги для різних випадків застосування.
Так для імітації струму розряду блискавки застосовується імпульс струму 10/350 мкс, а для імітації непрямого впливу блискавки і різних комутаційних перенапруг імпульс струму з тимчасовими характеристиками 8/20 мкс.
Таким чином, якщо порівняти два пристрої з максимальним імпульсним струмом розряду 20 кА при 10/350 мкс і 20 кА при імпульсі 8/20 мкс у другого, то реальна "потужність" першого приблизно в 20 разів більше.
Існує чотири основних типи пристроїв захисту від імпульсного перенапруження:
1. Разрядник
Являє собою обмежувач перенапруги з двох струмопровідних пластин з каліброваним зазором. При істотному підвищенні напруги між пластинами виникає дуговий розряд. забезпечує скидання високовольтного імпульсу на землю. За виконання розрядники діляться на повітряні, повітряні Багатоелектродні і газові. У газовому розряднику дугова камера заповнена інертним газом низького тиску. Завдяки цьому їх параметри мало залежать від зовнішніх умов (вологість, температура, запиленість і т.д.) крім цього газові розрядники мають екстремально високий опір (близько 10 ГОм), що дозволяє їх застосовувати для захисту від перенапруги високочастотних пристроїв до декількох ГГц.
При установці повітряних розрядників слід враховувати викид гарячого іонізованого газу з дугового камери, що особливо важливо при установці в пластикові щитові конструкції. Загалом ці правила зводяться до схеми установки представленої нижче.
Типове напруга спрацьовування в для розрядників становить 1,5 - 4 кВ (для мережі 220/380 В 50 Гц). Час спрацювання близько 100 нс. Максимальний струм при розряді для різних виконань від 45 до 60 кА при тривалості імпульсу 10/350 мкс. Пристрої виконуються як у вигляді окремих елементів для установки в щити, так і у вигляді модуля для установки на DIN - рейку. Окрему групу становлять розрядники у вигляді елементів для установки на плати з струмами розряду від 1 до 20 кА (8/20 мкс).
2. Варистор
Керамічний елемент, у якого різко падає опір при перевищенні певної напруги. Напруга спрацьовування 470 - 560 В (для мережі 220/380 В 50 Гц).
Час спрацювання менше 25 нс. Максимальний імпульсний струм від 2 до 40 кА при тривалості імпульсу 8/20 мкс.
Пристрої виконуються як у вигляді окремих елементів для установки в радіоапаратуру, так і у вигляді DIN - модуля для установки в силові щити.
3. Розділовий трансформатор
Ефективний обмежувач перенапруги - силовий 50 герцовий трансформатор з роздільними обмотками і рівними вхідним і вихідним напругами. Трансформатор просто не здатний передати такий короткий високовольтний імпульс у вторинну обмотку і завдяки цій властивості є в деякій мірі ідеальним захистом від імпульсного перенапруження.
Однак при прямому попаданні блискавки в електромережу може порушитися цілісність ізоляції первинної обмотки і трансформатор виходить з ладу.
4. Захисний діод
Захист від перенапруги для апаратури зв'язку. Володіє високою швидкістю спрацьовування (менше 1 нс) і розрядних струмом 1 кА при струмовому імпульсі 8/20 мкс.
Всі чотири вище описані обмежувача перенапруги мають свої переваги і недоліки. Якщо порівняти розрядник і варістор з однаковим максимальним імпульсним струмом і звернути увагу на тривалість тестового імпульсу, то стає ясно, що розрядник здатний поглинути енергію на два порядки більше, ніж варістор. Зате варістор спрацьовує швидше, напруга спрацьовування істотно нижче і набагато менше перешкод при роботі.
Розділовий трансформатор, при певних умовах, має безмежний ресурс по захисту навантаження від імпульсного перенапруження (в варисторов і розрядників при спрацьовуванні відбувається поступове руйнування матеріалу елемента), але для мережі 100 кВА потрібно трансформатор 100кВА (важкий, габаритний і досить дорогий).
Слід пам'ятати, що при відключенні первинної мережі трансформатор сам по собі генерує високовольтний викид, що вимагає установки варисторів на виході трансформатора.
Однією з серйозних проблем в процесі організації захисту обладнання від грозового і комутаційного перенапруження є те, що нормативна база в цій галузі до теперішнього часу розроблена недостатньо. Існуючі нормативні документи або містять в собі застарілі, не відповідають сучасним умовам вимоги, або розглядають їх частково, в той час як рішення даного питання вимагає комплексного підходу. Деякі документи в даний момент знаходяться в стадії розробки і є надія, що вони незабаром вийдуть друком. В їх основу покладено основні стандарти і рекомендації Міжнародної Електротехнічної Комісії (МЕК).
Чим небезпечне імпульсна перенапруга для побутових електроприладів?
Ізоляція будь-якого електроприладу розрахована на певний рівень напруги. Як правило електроприлади напругою 220 - 380 В розраховані на імпульс перенапруги близько 1000 В. А якщо в мережі виникають перенапруги з імпульсом 3000 В? В цьому випадку відбувається пробої ізоляції. Виникає іскра - іонізований проміжок повітря, по якому протікає електричний струм. Тому - електрична дуга, коротке замикання і пожежа.
Зауважте, що прибій ізоляції може виникнути, навіть якщо у вас всі прилади відключені від розеток. Під напругою в будинку все одно залишаться електропроводка, розподільні коробки, ті ж розетки. Ці елементи мережі також не захищені від імпульсного перенапруження.
Причини виникнення імпульсного перенапруження.
Одна з причин виникнення імпульсних перенапруг це грозові розряди (удари блискавки). Комутаційні перенапруги які виникають в результаті включення / відключення потужної навантаження. При перекосі фаз в результаті короткого замикання в мережі.
Захист будинку від імпульсних перенапруг
Позбутися від імпульсних перенапруг - неможливо, але для того щоб запобігти пробою ізоляції існують пристрої, які знижують величину імпульсного перенапруження до безпечної величини.
Такими пристроями захисту є УЗИП - пристрій захисту від перенапруг.
Існує часткова і повна захист пристроями УЗИП.
Часткова захист має на увазі захист безпосередньо від пробою ізоляції (виникнення пожежі), в цьому випадку досить встановити один прилад УЗИП на введенні електрощитка (захист грубого рівня).
При повному захисті УЗИП встановлюється не тільки на введенні, а й біля кожного споживача домашньої електромережі (телевізора, комп'ютера, холодильника і т.д.) Такий спосіб установки ПЗІП дає більш надійний захист електроустаткування.
- УЗИП (пристрої захисту від імпульсних перенапруг)
- damaging surge
- damaging transient
- electrical surge
- high-voltage surge
- peak overvoltage
- power surge
- pulse surge
- spike
- surge
- surge overvoltage
- surge voltage
3.1.24 імпульсна перенапруга (surge): Різкий підйом напруги, викликаний електромагнітним імпульсом удару блискавки і виявляється у вигляді підвищення електричної напруги або струму до значень, які становлять небезпеку для ізоляції або споживача.
3.35 імпульсна перенапруга (surge): Різкий підйом напруги, викликаний електромагнітним імпульсом удару блискавки і виявляється у вигляді підвищення електричної напруги або струму до значень, які становлять небезпеку для ізоляції або споживача.
12 кабельний канал
канал кабельний
Підземний непрохідний канал, призначений для розміщення електричних кабелів
[Термінологічний словник з будівництва на 12 мовах (ВНІІІС Держбуду СРСР)]
caniveau, m
élément de canalisation situé au-dessus ou dans le sol ou le plancher, ouvert, ventilé ou fermé, Ayant des dimensions ne permettant pas aux personnes d'y circuler, mais dans lequel les conduits ou câbles sont accessibles sur toute leur longueur, pendant et après installation
NOTE - Un caniveau peut ou non faire partie de la construction du bâtiment.
[IEV number 826-15-06]
Кабельні канали:
а - лоткові типу ЛК; б - зі збірних плит типу СК:
1 - лоток; 2 - плита перекриття; 3 - підготовка; 4 - плита стінова; 5 - підстава
Неприпустимі, Нерекомендовані
- кабелі, проводи.
- електропроводка, електромонтаж
- електроустановки
узагальнюючі терміни
- cable channel
- cable duct
- cable trench
- cabling
- conduit
- duct
- electric raceway
- raceway
- trench for cabling
- caniveau du câble
- caniveau, m
- conduite du câble
13 консолідаційних точка
5.1.8.2 консолідаційних точка
Правила проектування
Консолідаційні точки у відкритій зоні робочих місць рекомендується розташовувати таким чином, щоб кожен кластер робочих місць обслуговувався, по крайней мере, однією консолідаційної точкою.
Зона, яку обслуговує консолідаційної точкою, може містити не більше 12 робочих місць.
Також рекомендується при проектуванні конфігурації консолідаційної точки брати до уваги запас кабелю в розрахунку на можливі розширення зони.
Правила монтажу
Консолідаційних точка може бути розміщена в наступних просторах:
- в фальшпотолка підвісних стелях;
- в фальшполах подвійних підлогах;
- на модульних меблів;
- на робочому місці.
Консолідаційні точки повинні бути встановлені в постійних місцях, що забезпечують до них повний доступ (наприклад, в структурних колонах будівлі і капітальних стінах).
Примітки
1 Заборонено монтувати консолідаційні точки в просторах з утрудненим доступом.
2 Заборонено монтувати консолідаційні точки на офісних меблів за винятком випадків, коли одиниця предмет меблів є продовженням структури будівельної конструкції будівлі і прикріплена до неї на постійній основі.
- СКС (структуровані кабельні системи)