Устройства защиты от импульсных перенапряжений для умных хозяев

Критерии выбора устройства

Как правильно выбрать УЗИП с любым рабочим элементом (варистор, искровой разрядник, пробойный диод)? Как правило, следует учитывать следующие факторы:

к основным параметрам сети относятся номинальный ток, напряжение. Учитывается также эффект защиты (пропускная способность и уровень напряжения защиты);
факторы, которые могут оказать влияние на установку (конструкция, процесс подключения устройства);
чтобы защитить силовую цепь от негативных факторов, нужно установить УЗИП, учитывая концепцию области

Выбирая тип устройства, следует обратить внимание на текущую нагрузку. Система защиты цепи управления и измерения основана на типе защищаемого сигнала и выборе УЗИП;
изначально происходит определение основных параметров защищаемой цепи

С учётом номинального выдерживаемого напряжения сеть низкого напряжения 380/220 В разделяют на 4 категории (I-IV). Их нормированные значения составляют 1,5; 2,5; 4,0 и 6,0 кВ. Класс УЗИП должен соответствовать уровню защиты.

По каким критериям выбирается ограничитель напряженияОбратите внимание! Уровень защиты выбранного УЗИП не должен быть больше выдерживаемого напряжения сети. Также параметры устройства определяются по:

Также параметры устройства определяются по:

• номинальному напряжению;
• максимальному непрерывному рабочему напряжению в течение длительного времени;
• амплитуде импульсного тока, который может пройти по одному разу без повреждения цепи и устройства защиты (это относится к классу 1);
• амплитуде импульса с показателем 8/20 мкс, SPD (для класса II);
• амплитуде импульса тока, проходящего через УЗИП. Следовательно, устройство защиты от перенапряжений может выдерживать многократно;
• верхнему уровню напряжения защиты, который характеризует УЗИП, ограничивая напряжение на клемме при протекании тока;
• допустимому сопутствующему току (для разрядников);
• времени срабатыванию.

Принцип работы

Как работает УЗИП? Очень просто. При кратковременном превышении напряжения от заданного значения, происходит резкое падение сопротивления варистора, встроенного в корпус.

Вот наглядная схема принципа работы такого прибора. Через автомат 220В подключена однофазная нагрузка. В этой же цепочке присутствует УЗИП.

Один его контакт сидит на фазе, другой на заземлении. Подключение в цепь параллельное!

При этом всегда обращайте внимание на длину проводников, которыми подключено УЗИП. Они играют существенную роль. Так на кабеле длиной всего 1 метр, от молнии может генерироваться перенапряжение в 1000В

Так на кабеле длиной всего 1 метр, от молнии может генерироваться перенапряжение в 1000В.

Для эффективной защиты приходится уменьшать расстояние по кабелю. Поэтому общая длина всей цепочки, через которую подключается УЗИП (провод на фазу + провод до заземления) не должна превышать 50см!

А сечение самого кабеля для типа-2 должно быть от 4мм2 и выше, для класса 1 от 16мм2 и выше. Более подробно о всех нюансах подключения и ошибках при выборе правильной схемы читайте в отдельной статье.

Но вернемся к принципу работы. При нормальном однофазном напряжении в пределах 220В, встроенный варистор имеет большое сопротивление. Соответственно ток через него не течет.

Если же происходит кратковременный импульс, во много раз превышающий пороговое напряжение, варистор резко меняет внутреннее сопротивление, вплоть до нулевых значений.

Вследствие чего фаза через него спокойно устремляется на заземляющий контур. И все перенапряжение, грубо говоря, сливается в землю.

Как только импульс проходит, варистор автоматически возвращается в нормальное (закрытое) состояние.

При достаточно длительном воздействии импульса создается искусственное короткое замыкание, на которое срабатывает автомат, отключая всю цепочку.

Получается, что УЗИП “повреждается” раньше, чем защищаемое оборудование. Тем самым, оно его и спасает. При этом нельзя сказать, что УЗИП одноразовое устройство.

Все будет зависеть от величины импульса, его продолжительности, грозового разряда и силы тока.

Остаточное напряжение, которое все равно в некоторой степени доходит до эл.приборов в этот кратковременный промежуток времени, получается сглаженным до безопасной величины и не оказывает негативных последствий.

Есть модели УЗИП моноблочные, а есть картриджные, со съемным варисторным блоком.

При его выходе из строя вам не придется менять целиком все устройство, достаточно будет заменить один элемент. Это все равно что поменять сгоревший предохранитель.

Как узнать, что УЗИП вышло из строя? По цветному индикатору на передней панели.

Он должен поменять свою раскраску с зеленого на красный.

Не путайте, индикатор выпадает и сигнализирует не просто о срабатывании, а о выходе из строя элемента!

Технические характеристики УЗИП

К ним относятся:

Форма волны импульсного перенапряжения стандартизирована для случаев:

• прямое попадание молнии – 10/350 мкс;
• воздействие непрямого действия молнии – 8/20 мкс.

Форма импульса 8/20 мксФорма импульса 10/350 мкс

По назначению УЗИП по стандарту МЭК разделяются на типы 1-3, по ГОСТ Р 51992-2002 они разделяются на классы испытаний (I – III). Соответствие и назначение этих характеристик указано в таблице.

Типы по IEC 61643	Классы по ГОСТ Р 51992-2002	Назначение	Место установки
1	I	Для ограничения перенапряжений от прямых ударов молний	На вводе в здание, в главном распределительном щите
2	II	Для ограничения перенапряжений от далеких ударов молний и коммутационных перенапряжений	На вводах, где не существует опасности прямых ударов
1+2	I+II	Объединяются характеристики типов УЗИП 1 и 2	Как для типов 1 или 2
3	III	Для защиты чувствительных потребителей. Имеют самый низкий уровень защитного напряжения	Для непосредственной установки у потребителей

По конструктивному исполнению УЗИП выпускаются с разным числом полюсов: от одного до четырех.

Виды УЗИП

Существующие УЗИП отличаются по быстроте срабатывания. Различия объясняются неодинаковыми конструкциями и принципами работы приборов. Поэтому принято выделять 3 вида устройств молниезащиты:

1. Искровые промежутки (разрядники). Представляют собой воздушный зазор между электродами.
2. Варисторные ограничители перенапряжения (ОПН). Полупроводниковые устройства. Резко снижают сопротивления при возрастании напряжения. Встречаются в УЗИП, устанавливаемых в квартирные щитки, на платах бытовой техники и на опорах ЛЭП.
3. Комбинированные устройства. Сочетают в себе оба из перечисленных типов устройств.

Искровые промежутки (разрядники)

Наиболее старый и простой тип защиты от перенапряжения. Как правило, разрядники используются в трансформаторных подстанциях и распределительных устройствах. На таких объектах возможны резкие скачки напряжения при коммутационных процессах.

Имеется 2 электрода. Один подключается к заземлению. Второй к защищаемой линии. Пока разность потенциалов между электродами находится в пределах нормы, разрядник обладает большим сопротивлением воздуха. Как только напряжение между электродами превышает заданный уровень, происходит пробой воздушного промежутка (пролетает искра). Разрядник на доли секунды сбрасывает сопротивление.

УЗИП на основе искровых разрядников

Напряжение срабатывания разрядника регулируется расстоянием между электродами. Чем оно больше, тем выше вольтаж, при котором произойдет пробой воздушного промежутка.

Варисторные ограничители перенапряжения

Низковольтный вариант данного устройства применяется в квартирных электрощитах. Для этого на корпусе предусмотрено стандартное крепление под DIN-рейку. Прибор работает с напряжениями 220/380 В и предохраняет от перенапряжения отдельную квартиру или трехфазного потребителя.

Высоковольтный вариант устанавливается на линии 10 кВ и выше. Обладает сравнительно большими размерами и мощным керамическим корпусом белого или коричневого цвета. Данный ограничитель импульсных перенапряжений еще называют вентильным разрядником (не путать с искровым промежутком).

Ограничитель импульсных напряжений на варисторах

Комбинированные устройства

Комбинированные УЗИП сочетают достоинства от вышеперечисленных защитных устройств. Основные из них таковы:

1. Низкое напряжение срабатывания варисторных ОПН. Как следствие, высокая чувствительность к самым незначительным превышениям напряжения.
2. Большая рассеиваемая мощность искровых разрядников. Некоторые модели способны пропускать токи в десятки килоампер.

Схемы подключения УЗИП в частном доме

УЗИП подключаются к однофазной сети 220В или к трёхфазной сети 380В. На промышленных объектах наиболее часто применяются трёхфазные УЗИП. Что касается частных домов и бытовой электрической сети, то используется УЗИП на напряжение 220В. Поэтому полная схема, в которой используется УЗИП, должна быть выполнена на такое напряжение и с применением соответствующего типа УЗИП. Вариант схемы подключения и конструктивного исполнения применяемого УЗИП зависит от режима нейтрали.

Если нейтраль N и защитный проводник PE объединены в один общий проводник PEN, то для защиты от ИП применяется самое простое по конструкции УЗИП, которое состоит всего лишь из одного блока. Схема подключения такого УЗИП выполняется в следующем виде: фазный провод, подключаемый на вход УЗИП – выходной провод, подключённый к PEN-проводнику – параллельно подключённое защищаемое электрооборудование или электрические аппараты.

По современным электротехническим требованиям нейтраль электрической сети должна выполняться отдельно от защитного проводника PE. В таком случае используется УЗИП с двумя модулями и отдельными клеммами L, N, PE. Вариант такой схемы подключения выглядит следующим образом: фазный провод подключается на клемму устройства защитного отключения L и шлейфом идёт на защищаемое оборудование. Нулевой проводник подключается на клемму N устройства УЗИП и шлейфом также идёт на оборудование. Клемма PE устройства УЗИП подключается на защитную шину PE. Аналогично заземляется и защищаемое оборудование.

Таким образом, и в первом и во втором случае при возникновении перенапряжений импульсные токи уходят в землю либо по проводнику PEN либо по защитному проводнику PE, не затрагивая защищаемое электрооборудование.

Установка УЗИП — ограничители импульсного перенапряжения, правильный монтаж и подключение

Ограничители импульсного перенапряжения — скачкообразное напряжение атмосферного происхождения является основной причиной выхода из строя электронного оборудования и простоев производства. Наиболее опасный тип перенапряжения вызван прямыми ударами молнии.

Фактически, молния создает пики тока, которые генерируют перенапряжения в сети электропередачи и передачи данных, последствия которых могут быть чрезвычайно нежелательными и опасными для систем, сооружений и людей. У разрядников для защиты от перенапряжений есть много применений, от защиты дома до коммунальной подстанции.

Они устанавливаются на автоматических выключателях внутри жилого дома, внутри вмонтированных трансформаторов, на полюсных трансформаторах, на столбовых стойках и подстанциях. В данной публикации мы расскажем как правильно подключать ограничители импульсного перенапряжения, и покажем схемы соединения. В частности здесь речь пойдет о конкретном устройстве ОИН-1.

Для чего нужен ОИН-1 и его функциональные возможности

Прибор ограничителя импульсных напряжений в первую очередь нужен для защиты электрической сети переменного тока 380/220v. Скачкообразные, импульсные напряжения, многократно превышающие штатные значения, могут возникать из-за грозовых разрядов.

Кроме этого, действующее сетевое напряжение может изменяться в следствия бросков тока в электросети. Возникают они как правило во время подсоединения к сети либо отключения каких либо мощных электрических устройств.

В схему прибора ОИН-1 включен мощный варистор, выполняющий функции разрядника, которые применялись в устройствах более старшего поколения.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений в силовом щитке

В этом варианте прибор подключен к защищаемой электрической цепи по параллельной схеме.

В случае каких либо возникших аварийных ситуаций, когда штатное напряжение начинает периодически «прыгать» до критического уровня, тогда устройство защиты мгновенно сработает.

Принцип действия защиты заключается в следующем. Во время образования в силовой цепи внезапного подъема напряжения, например, от грозового разряда. При этом на варисторе снижается сопротивление, и как следствие возникает короткое замыкание, после чего срабатывает автомат и отключает электрическую цепь. Установленные в этом силовом тракте, после варистора, различные приборы не получат повреждений, благодаря тому, что вовремя сработали ограничители импульсного перенапряжения.

В процессе эксплуатации ОИН-1 он может получить повреждения, чтобы убедится в его исправности, нужно ориентироваться на показание встроенного индикатора. В случае, если индикатор отображается зеленым цветом, то прибор находится в рабочем состоянии, а если индикатор покраснел, тогда устройство защиты подлежит замене.

Область использования

Защитный ограничитель напряжения ОИН-1 очень востребован при монтаже электро сетей, его практически всегда устанавливают в распределительных щитках на входе в помещение. А подключается он в цепь непосредственно перед прибором учета электроэнергии, то есть и сам счетчик будет под защитой от перенапряжения.

Кроме этого, данный прибор используется для защиты от перенапряжений, начиная от жилого дома до коммунальной подстанции. Они устанавливаются на автоматических выключателях внутри жилого помещения, внутри вмонтированных трансформаторов, на полюсных трансформаторах, на столбовых стойках и подстанциях.

Технические параметры

№	Таблица основных характеристик ОИН-1:	Значение
1	Стандартное напряжение	220 В
2	Номинальный разрядный ток	6
3	Максимальный РТ	13
4	Остаточное напряжение	2200
5	Уровень защиты	не ниже IР21
6	Температурный режим	от -50 до +55
7	Параметры устройства (размеры)	80 × 17,5 × 66,5
8	Вес	0,12 кг
9	Срок службы	3–3,5 года

Как подключать устройство защиты от импульсных перенапряжений

Рекомендуется использовать предохранители для дополнительной защиты УЗИП, которые ставятся непосредственно на само устройство.22автоматапредохранителяТолько не путайте назначение предохранителей или автоматов!.. Они не нужны для защиты самого УЗИП. Их обязанность – отсоединить после срабатывания поврежденный элемент цепи. УЗИП выполнив свою главную задачу, остается фактически “закороченным”, и подать напряжение на все остальное оборудование с короткозамкнутым элементом внутри цепи вы не сможете.

Схема подключения УЗИП в однофазной сети системы заземления TT или TN-S

TN-S

Схема подключения УЗИП в однофазной сети системы заземления TN-SА, В, С – фазы электрической сети, N – рабочий нулевой проводник, PE – защитный нулевой проводник.

TN-C

Схема подключения в трехфазной сети системы заземления TN-C

Ошибки при подключении УЗИП

1. Установка УЗИП в электрощитовую с плохим контуром заземления.При допущении подобной ошибки можно лишиться не только всех электроприборов, но и самой щитовой при первом попадании молнии, так как от защиты с плохим контуром заземления не будет никакого толку, и соответственно никакой защиты.
2. Неправильно выбранное УЗИП, которое не подходит под используемую систему заземления.Перед покупкой устройства обязательно узнайте какая система заземления используется в вашем доме, а при покупке тщательно ознакомьтесь с его техдокументацией во избежание ошибок.
3. Использование УЗИП не того класса.Как уже разбирали выше, есть 3 класса устройств защиты от импульсного перенапряжения. Каждый класс соответствует определенной щитовой, и должен устанавливаться согласно правилам и нормам.
4. Установка УЗИП только одного класса.Часто бывает недостаточно установки УЗИП одного класса для надежной защиты.
5. Перепутан класс устройства и место его назначения.Бывает такое, что приборы класса B ставятся в распределительный щит квартиры, приборы класса С в ВРУ здания, а приборы класса D перед электронной аппаратурой.

Зональная концепция защиты

Согласно принятым МЭК стандартам, любой объект, оборудованный электропроводкой, подразделяется на условные зоны. Деление (или классификация зон) осуществляется на основании теоретического воздействия грозового разряда: прямого или непрямого. С этой точки зрения выделяют несколько зон:

• 0A: все точки электролиний в этой зоне подвержены прямому контакту с каналом молнии или грозовым разрядом, а также электромагнитным полем, возникающим вследствие этого природного явления;
• 0B: эта зона относится к внешней среде дома или другого объекта, не попадающая под непосредственный контакт с молнией. Обычно эта зона надежно защищена правильно установленным молниеотводом. Стоит учитывать, что эта область подвержена воздействию сильнейшего электромагнитного поля;
• Зона 1 относится к внутренней области здания. В этой области все точки электролинии не подвержены прямому удару молнии. Вследствие этого значение разрядного тока, проходящего через эту зону значительно ниже, чем во внешних областях. За счет экранирования стенами здания электромагнитного поля, его воздействие также снижено.

Деление на последующие внутренние области (зона 2, 3 и так далее), происходит в случае необходимости дальнейшего рассеивания импульсных токов или электромагнитного поля. Такое проектирование практикуется при необходимости размещения в этих зонах чувствительного электрооборудования или электронных устройств. Для каждой последующей области характерно уменьшение разрядного тока и влияния (мощности) электромагнитного поля.

Подводим итоги

Из этой статьи мы узнали назначение и конструктивные особенности ограничителей перенапряжений, важность их правильной установки. Также рассмотрели их классификацию, принцип работы и ознакомились с зональной концепцией защиты зданий и объектов

Типы УЗИП

Дающие защиту от скачка напряжения приборы разделяются на два вида, отличающиеся конструкцией и принципом действия.

Искровые и вентильные разрядники

Функционирование таких приборов, применяющихся преимущественно в линиях с повышенным напряжением, основывается на применении принципа искровых интервалов.

Особенностью устройства можно назвать наличие воздушного промежутка в перемычке, объединяющей контур заземления с фазой линии передачи электроэнергии. При нормальном значении напряжения в перемычке цепь находится в разомкнутом состоянии. При разряде молнии в ЛЭП наблюдается перенапряжение, возникает нарушение воздушного интервала, замыкание цепи в системе земля-фаза. Импульс перенапряжения направляется в почву.

В приборах вентильного типа в цепи с искровым интервалом дополнительно установлен резистор, посредством которого выполняется погашение высоковольтного импульса.

ОПН

Ограничители перенапряжения в последнее время вытесняют массивные и постепенно устаревающие разрядники.

Принцип функционирования ОПН основывается на задействовании вольтамперных свойств нелинейных резисторов, в роли которых в устройствах применяется варистор.

Для производства этих элементов используется оксид цинка. При смешении с оксидами иных металлов образуется уникальная система, которую составляют несколько р-n переходов с вольтамперными характеристиками. При соответствии напряжения в сети рабочим показателям ток в варисторной цепи равен нулю. При образовании перенапряжения ток на переходах внезапно возрастает, ведя к понижению напряжения до безопасного значения. После возвращения к норме характеристик сети, варистор вновь переходит в непроводящее состояние и не влияет на нормальное функционирование прибора.

Основные достоинства ОПН следующие:

• компактные размеры;
• огромный ассортимент;
• высокие технические характеристики.

Благодаря своим преимуществам ограничители перенапряжения широко используются для защиты квартир и частных домов. Несмотря на большое количество достоинств, ОПН обладают и одним существенным недостатком — ограниченностью ресурса службы.

Ошибки монтажа УЗИП

При правильной установке защитное устройство гарантирует безопасность бытовых электроприборов. Распространенные примеры ошибок при монтаже УЗИП следующие:

1. Монтаж УЗИП в щиток с неисправным заземлением. Для работы устройство требует надежной земли. Поэтому перед установкой необходимо убедиться в исправности заземления.
2. Неправильное подключение с нарушением схемы. Корректно подключить УЗИП может только человек, разбирающийся в электрике. В случае затруднений следует обратиться к типовым схемам в технической документации на устройство.
3. Применение защитного аппарата, не подходящего по классу. При ударе молнии такое устройство в лучшем случае выйдет из строя. В худшем оно пропустит высокое напряжение в квартирную электрическую сеть.

В подавляющем большинстве случаев УЗИП защитит ваш дом от импульсных перенапряжений. Они возникают в результате ударов молнии вблизи ЛЭП или аварий на трансформаторных подстанциях. Подобные вещи невозможно предсказать заранее, поэтому защита от перенапряжений пойдет на пользу любому электрощиту.

Независимо от того, приобретается УЗИП для частного дома или квартиры, следует обратить внимание на его класс. Другие важные параметры — это минимальное напряжение срабатывания, предельный импульсный ток КЗ и количество защищаемых фаз

Не менее значимо правильно выбрать схему подключения прибора к сети.

Источник

Что такое перенапряжение?

Перенапряжением является уровень прикладываемого к прибору или системе напряжения, превышающего предписываемый стандартом, при котором возможно нарушение изоляции или работоспособности устройства за определенный период времени.

Здесь мы будем рассматривать перенапряжение как импульсные помехи со временем нарастания фронта менее единиц миллисекунд. Основными причинами их возникновения являются:

• молнии, возникающие при грозе;
• переходные процессы при переключении;
• электростатический разряд;
• неисправное оборудование.

Грозовые разряды (молнии) несут в себе токи порядка 200 кА. При ударе молнии в атмосфере создается канал ионизированного воздуха, по которому происходит разряд. Длительность импульса может достигать 1–500 мкс, а напряжение — 100 кВ. Как правило, 90% энергии отводится внешними громоотводами, а 10% попадает в электрические цепи здания, что может повлиять на электрические или электронные приборы как прямым воздействием тока, так и через наведенные потенциалы.

Переходные процессы при переключении встречаются в жизни намного чаще, чем разряды молний. Например, в обычной сети электропитания переменного тока при переключении силовых приборов или короткогозамыкания возникает очень быстрое изменение тока со временем нарастания фронта импульса менее единиц микросекунд. В системах с реактивной нагрузкой это вызывает переходные процессы, ведущие к возникновению перенапряжения в виде высокочастотных колебаний или высоковольтных пиков напряжения.

Электростатический разряд (ESD) возникает при освобождении заряда, накопленного при трении. Заряд может достигать десятков тысяч вольт. Такой импульс может вывести из строя, например, электронную микросхему при ее пайке, если монтажник не надел на руку заземляющий браслет.

УЗИП — что это такое и для чего нужно

Довольно распространенным явлением считается возникновение импульсных помех в сети. Подобные явления могут возникать во время выключения или включения мощных приборов, а также во время непогоды. Сеть представляет собой цепь RLC, в которой регулярно возникают колебания, которые и способствуют возникновению выбросов напряжения. В цифровых и слаботочных цепях подобная оборона крайне актуальна. Речь идет о коммутационных помехах, которые легко проходят чрез различные виды источников питания.

В европейских странах, подобная ограда считается обязательной, поэтому еще при строительстве нового дома или многоквартирного блока происходит установка помехоподавляющих фильтров, УЗИП и других модулей защиты для систем электроснабжения. Следует отметить, что качество сетей у них гораздо выше, да и грозовых областей несколько меньше.

Особой популярностью подобные модели начали пользоваться последние 20 лет, когда на рынке стало появляться больше новых транзисторов с высокими характеристиками. Именно такие агрегаты крайне чувствительны к любым скачкам показателей обратного напряжения. Оборудование с подобным функционалом используется практически во всех импульсных источниках питания, мощность которых не превышает 1 кВА. Используются в качестве связующих элементов на сетевой (первичной) стороне.

Зачем нужны

УЗИП используются для сглаживания помех, возникающих в сети, для стабилизации работы информационных системы и от скачков, которые могут быть вызваны косвенным или прямым  воздействием сильной непогоды (молний). Высокочастотные и низкоэнергетические помехи – не редкость в больших городах и отдаленных населенных пунктах.

Для чего предназначены:

1. Предохранение от короткого замыкания удаленного типа. Подобное случается в результате короткого замыкания.
2. Предохранение электрики от импульсных перенапряжений. Зачастую причина кроется в коммутационных процессах, которые наблюдаются в сети. Связаны с выключением и включением приборов с большой нагрузкой (индуктивной). Примером служат сварочные и силовые аппараты, мощные электрические двигатели.
3. Предохранение от удара молнии. В такой момент все оборудование, которое было подключено к сети, выходит из строя. Замена обойдется в колоссальную сумму. Во избежание подобных трат и устанавливаются самые хорошие УЗИП от лучших европейских производителей.

Наименований у оборудования несколько:

• ОИН – ограничители импульсных напряжений;
• ОПН – ограничители перенапряжений сети.

Однако, на принципе работы или функционале это не отражается.

Сначала были громоотводы…

Про молниеотводы знает большинство людей, однако это не всегда плывущий в небо шпиль. У линий электрических передач громоотвод сделан в качестве защищающего от грозы троса, который располагается выше всех без изоляторов. Механизм действия незамысловатый. Это проводник, который посредством электричества подключен к земле и находится максимально высокого. Если на даче формируются условия для поражения молнией, максимально вероятно, что разряд случится непосредственно в заземленный проводник, а не объекты, которые находятся рядом.

Сечение проводника выполняется достаточным для проведения разряда к заземлению без ущерба. Молниеотвод является в некотором роде «зонтиком», который принимает удары на себя. Сравнение с зонтиком более видимое, если взглянуть на формулы вычисления диапазона территории, которую защищает громоотвод – она больше, чем выше молниеотвод.

Следует выделить, что есть некоторое количество способов вычисления оберегаемой громоотводом территории. Даже в кругу экспертов по защите от ударов молний отсутствует единственно верная точка зрения, какой из способов эффективнее. К примеру, на фотографии, которая есть в энциклопедии Британника, показано 2 способа вычисления оберегаемой территории:

1. Конус по высоте громоотвода.
2. Способ движущейся сферы.

Молниеотвод оказался весьма необходимым для применения в домах, возведенных из дерева. Если без громоотвода удар молнии в область крыши могу спровоцировать возгорание (энергия разряда по дороге в грунт немного трансформировалась в тепло, которое воспламеняет все рядом), то переориентирование разряда по штырю, изготовленному из металла, в грунт, позволяло спастись от такого исхода. Если приглядеться, на всех объектах и сооружениях сегодня есть молниеотвод, который находится на крыше, а на весьма важных зданиях и вовсе стоят достаточно сложные по конструкции молниеотводы. Там, где должное заземление выполнить сложно (скалы, пески), защита от молний – вовсе сложная задача.

Классы УЗИП

Производители делят приборы на 3 большие категории:

Класс 1. Такая модель больше применяется в сетях, где характеристика импульса равняется 10/350 мкс. Другими словами – за 10 микросекунд импульс достигнет своего максимума, а за 350 мкс он упадет до номинального значения. Также следует знать, что изделия этого класса без проблем выдержат ток от 24 до 110 килоампер.
Класс 2. Это изделие предполагает использование только варисторов. Для изделия характерны параметры: 8/20 микросекунд и 10-40 кА. Для большей безопасности в электрическую схему впаивается механический предохранитель. Такое решение обусловлено тем, что при условии, когда сопротивление варистора достигнет предельных значений или выше, он разомкнет цепь.
Класс 3. Принцип работы этого варианта схож с предыдущим, никаких отличительных характеристик у него нет

Единственное, что важно знать – сила тока равняется 10 кА, выше этого значения эксплуатировать прибор не рекомендуется.

Защитные блоки, которые встраивают в щиток, обладают похожей схемой, поэтому и функционируют подобным образом. Единственный недостаток – небольшой срок работы, что делает их менее востребованными в заводских условиях, так как там важна безопасность. Нередко, чтобы компенсировать небольшой ресурс, некоторые производители намерено добавляют УЗИП 3 класса. Так техника будет в безопасности, несмотря на перенапряжение электрической сети.

Все больше популярности набирают приборы, которые работают с тремя классами сразу. Такие модели обеспечивают большую надежность и эффективность. Такое решение более востребовано по той причине, что изделия первой категории не сработают, если импульс будет коротким. Обратная ситуация возникнет с приборами третьего класса, только в этом случае он не сможет обеспечить защиту при высоких показаниях напряжения, что повлечет негативные последствия. Схема подключения оборудования простая и с этим справится каждый человек, достаточно следовать инструкции.

Принцип действия

Принцип действия УЗИП основан на ослаблении скачка напряжения до значения, которое выдерживают подключенные к сети приборы. Другими словами, данное устройство еще на вводе в дом сбрасывает излишки напряжения на контур заземления, тем самым спасая от губительного импульса дорогостоящее оборудование.

Определить состояние устройства защиты достаточно просто:

зеленый индикатор – модуль рабочий

красный – модуль нужно заменить

При этом не включайте в работу модуль с красным флажком. Если нет запасного, то лучше его вообще демонтировать.

УЗИП это не всегда одноразовое устройство, как некоторым кажется. В отдельных случаях модели 2,3 класса могут срабатывать до 20 раз!

Как выбрать УЗИП

При покупке устройства конечный потребитель должен для начала определить, что надо защищать, и в каком месте находится защищаемое здание. Выбор УЗИП для частного дома обычно опирается на защиту бытовых устройств – компьютеров, сигнализации, музыкальных центров и прочей техники.

Современными ГОСТами определено четыре степени риска, помогающие потребителю выбрать УЗИП как для дома, так и для находящейся в нём аппаратуры. Риск определяется исходя из положения дома:

• Первая, самая низкая степень риска – это город или пригород. Обычно власти на местах ставят необходимые защитные устройства, поэтому конечный потребитель может не заботиться об УЗИП первого и второго классов.
• Вторая степень риска – открытая местность. Имеется в виду отсутствие всего, что может притянуть удар молнии. Здесь уже стоит озаботиться аппаратом защиты второго класса.
• Третья степень риска возникает при близости здания к опорам ЛЭП, лесам, озёрам и горам. По ГОСТу такие объекты должны оснащаться трёхступенчатой защитой в обязательном порядке.
• Четвёртая, самая высокая, степень риска требует согласования с инженерами, которые к трёхступенчатой защите могут поставить дополнительные устройства. Эта степень опасности присваивается зданиям, находящимся в пятидесяти и меньше метрах от громоотводов.

Четыре степени риска по ГОСТам объединяются в два типа:

• Первый тип, объединяющий третью и четвёртую степень риска, требует установки разрядников с высокой ёмкостью на пару с громоотводом.
• Второй тип рекомендует устанавливать разрядник по каскадному типу, после разрядников первого типа, либо отдельно.

Предпочтение в выборе устройств защиты рекомендуется отдавать какому-то одному из множества производителей. И дело тут не в коммерческой составляющей, а в возможной разнице характеристик, иногда играющей решающую роль.