Технический бюллетень TNP010 05.04.2010 г. УЗИП класса III.

Технический бюллетень TNP010 05.04.2010 г. УЗИП класса III.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений класса III

Устройства защиты от импульсных перенапряжений класса III, согласно ГОСТ Р МЭК 61643-12-2022, предназначены для защиты конечных потребителей от остаточных бросков импульсных перенапряжений, связанных с внешними воздействиями и перенапряжений, возникающих в низковольтной распределительной сети объекта.

Рис. 1. УЗИП класса III ГСД3-230/TNS установленный на DIN-рейку в щитке защиты камер видеокамер.

Устанавливаются после УЗИП класса II в пределах 2-3 зон молниезащиты (в соответствии с МЭК 62305 и CO-153-34.21.122-2003) непосредственно вблизи защищаемого оборудования.

УЗИП класса III применяются в составе многоступенчатой системы защиты электрооборудования от импульсных перенапряжений в случае если стойкость изоляции защищаемого оборудования ниже уровня напряжения защиты обеспечиваемого УЗИП класса II или расстояние по кабелю между УЗИП класса II и защищаемым оборудованием более 10-15 м. Размещать защищаемое оборудование от УЗИП класса III рекомендуется на расстоянии не более 10-15 м. При соблюдении этого правила амплитуда перенапряжения на защищаемом оборудовании не будет превышать 900 В.

Для определения способности выдерживать токовые нагрузки УЗИП класса III испытываются комбинированной волной, создаваемой генератором, который подает в разомкнутую цепь импульс напряжения 1,2/50 мкс и в короткозамкнутую цепь — импульс тока 8/20 мкс.

Основными техническими характеристиками УЗИП класса III являются:

• род тока (переменный, постоянный);

• максимальное длительное рабочее напряжение U_c;

• испытательный импульс U_oc(1,2/50) ;

• номинальный разрядный ток I_n(8/20);

• значение уровня напряжения защиты U_p при воздействии испытательного импульса U_oc;

• максимальные рекомендованные параметры защиты от сверхтока.

Рис. 2. УЗИП III класса серии К2Р Н3К 230UC комбинированного типа

УЗИП класса III выпускаются в однофазном и трехфазном исполнении, в корпусах для крепления на DIN-рейку 35 мм, для установки в кабель-канал или распределительную коробку, в виде адаптеров или удлинителей. Корпус УЗИП для крепления на DIN-рейку 35 мм может быть монолитным или состоящим из сменных модулей и базы.

Для производства УЗИП класса III используются оксидно-цинковые варисторы и газонаполненные разрядники. Для предотвращения аварийных ситуаций связанных с перегревом варисторов в УЗИП устанавливаются терморасцепители, которые разрывают электрическую цепь внутри УЗИП, в случае нагрева варистора до температуры 120 ºС. В случае срабатывания терморасцепителя УЗИП подлежит замене.

УЗИП класса III имеют визуальную или визуальную и дистанционную сигнализацию рабочего состояния. Как правило, такая сигнализация присутствует в УЗИП по умолчанию, либо в наименовании УЗИП с визуальной и дистанционной сигнализацией рабочего состояния присутствует индекс «С», например ГСВ3-230/10 С.

В тех случаях когда по условиям эксплуатации недопустимо наличие токов утечки в наименование будет добавлено «КЦ», например ГСД3-230/TNS/КЦ.

Визуальный контроль рабочего состояния УЗИП класса III проводится с помощью индикаторов красного цвета, которые в исправном состоянии утоплены, а в случае аварии выдвинуты или с помощью светодиодов зеленого цвета, которые светятся в исправном состоянии.

Дистанционный контроль рабочего состояния УЗИП проводится с помощью «сухих» контактов дистанционной сигнализации. «Сухие» контакты способны коммутировать сеть напряжением 230 В и силой тока до 0,5 А AC (0,1 А DC)

Для производства УЗИП класса III применяются две разновидности схемы включения нелинейных элементов, предназначенной для защиты электрооборудования от противофазных (поперечных) перенапряжений в цепи провод-провод:

Рис. 3. Схемы включения УЗИП класса III в низковольтную распределительную сеть.

Для защиты УЗИП от тока короткого замыкания, который УЗИП не в состоянии отключить самостоятельно, последствий его воздействия на электроустановку и обеспечения непрерывности подачи электропитания, последовательно с УЗИП включаются дополнительные защитные устройства от короткого замыкания – предохранители или автоматы. Для определения необходимости установки дополнительного защитного устройства следует сравнить номинальный ток защитного устройства, установленного перед УЗИП I_F1 с номинальным током дополнительного защитного устройства, рекомендуемого производителем I_F2. Компания АО «Хакель» для защиты УЗИП класса III рекомендует применять предохранители с номинальным током 16 А.

• I_F1≥ I_F2 – устанавливается дополнительный предохранитель,

• I_F1≤ I_F2

  – без дополнительного предохранителя.

В случае отсутствия места в существующих распределительных щитах возможен монтаж УЗИП класса III в дополнительные распределительные щитки, устанавливаемые рядом с основными. Такие щитки под торговой маркой ЩЗИП® выпускает АО «Хакель». Каждый ЩЗИП® изготавливается по индивидуальному проекту, учитывающему все особенности объекта. Для выбора и заказа ЩЗИП® необходимо заполнить опросный лист, размещенный на сайте www.hakel.ru в разделе Информация, и переслать в технический отдел АО «Хакель».

При наличии в сети устройства защитного отключения (УЗО) УЗИП класса II подключаются до УЗО по ходу энергии, а УЗИП класса III - после. В электрических сетях, где совместно применяются УЗИП и УЗО рекомендуется использовать УЗО с временной задержкой срабатывания типа «S» (селективные).

При подключении проводников к УЗИП необходимо избегать образования петель из-за воздействия электродинамических сил в момент прохождения импульсных токов, совместной прокладки защищенного и незащищенного участков проводника, защищенного и заземляющего проводников. Размещение УЗИП должно быть выполнено таким образом, чтобы расстояния между точкой подключения, УЗИП и землей были минимальными, а соединительные проводники между ними проложены кратчайшим путем, так как из-за паразитной индуктивности на соединительных проводниках в момент прохождения импульсного тока возникает падение напряжения, которое в свою очередь прикладывается к нагрузке.

Для уменьшения уровня напряжения, прикладываемого к нагрузке, рекомендуется использовать соединительные проводники длиной не более 0,5 м.

При измерениях, производимых на электроустановке, когда методикой измерений предусматриваются испытания высокими напряжениями (например, проверка сопротивления изоляции) необходимо отключать УЗИП класса III от электроустановки. Несоблюдение этого правила приведет к искажению результатов измерения или в худшем случае к выходу из строя УЗИП.

Литература:

1. ГОСТ Р МЭК 61643-12-2022 «Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтных силовых распределительных системах Принципы выбора и применения»;

2. СО–153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций»;

3. ГОСТ Р 50571.4.44 - 2019. (МЭК 60364-4-44:2007) «Электроустановки низковольтные Часть 4.4. Защита для обеспечения безопасности. Защита от резких отклонений напряжения и электромагнитных возмущений».

4. ГОСТ Р 50571.5.53-2013 «Электроустановки низковольтные. Часть 5-53. Выбор и монтаж электрооборудования. Отделение, коммутация и управление»

5. ПУЭ (7-е изд.);

6.Технические материалы компании АО «Хакель».