과전압으로부터 자신을 보호하는 방법

최신 전기 장비는 안정적이고 안전한 방식으로 특정 매개변수로 전기 에너지를 공급받아야 합니다.

문명화된 사회의 발전은 사람들을 다양한 전기 및 전자 장치에 더욱 의존하게 만들고 있으며, 그 장치의 우발적인 전압 증가에 대한 저항은 크지 않습니다.

전기 제품(장치)의 서지 - 전기 제품(장치)의 두 지점 사이의 전압으로, 그 값이 작동 전압의 최고값을 초과합니다. (GOST 18311-80).

과전압은 다음과 같은 원인으로 발생할 수 있습니다.

  • 고전력 소비자, 특히 용량성 또는 유도성을 켜고 끕니다.

  • 시설의 전기 공급 네트워크 또는 시설 근처로 직접 대기 방전(대기 과전압);

  • 다른 장비(예: 수도관)에서 전기 배선으로의 서지파 침투;

  • 장치 사이의 정전기 방전.

전원 공급 장치 네트워크에 직접 낙뢰가 발생하거나 유도를 통해 간접적으로 낙뢰가 발생하는 경우, 과전압 집안의 일부 전선에서는 수 kV에서 수십 kV 수준에 도달할 수 있으며 현대 전자 장치의 서지 저항은 1.5kV를 초과하지 않습니다.

기존 기술 표준은 건설에 낙뢰 보호 시스템을 사용해야 합니다. 유럽 ​​표준 1EC 664A는 전기 배선을 IV, III, II 및 I의 네 가지 과전압 범주로 나눕니다(그림 1).

과전압으로부터 자신을 보호하는 방법

이러한 각 범주는 특정 수준의 필수 임펄스 절연 저항(kV 단위)에 해당합니다. 이는 전선과 연결된 전기 장치 모두에 적용됩니다.

전기 배선을 과전압 범주로 분리

카테고리 IV — 배선의 첫 번째 부분에 위치한 장치에 적용됩니다. 절연체의 임펄스 저항이 최소 6kV여야 하는 메인 보드의 전원 라인(대기 과전압 또는 다른 유형의 과전압의 직접적인 위험으로 인해) ).

범주 III — 위험에 노출된 전기 배선(예: 연결)의 장치 및 부품에 적용됩니다. 배선의 첫 번째 부분에 설치된 서지 차단기(유형 A)에 의해 감소된 대기 과전압 보호된 에너지 소비자 ETITEC D — 고전력 전기 장치를 켜고 끄는 데 따른 과전압.

카테고리 II - 대기 서지의 위험에 노출된 배전반에 의해 급전되는 장치에 적용되며 유형 B 판독기의 화재 부상으로 인해 감소합니다.

범주 I. — 유형 C 피뢰기에 의해 과전압 수준이 결정되는 배선 부분을 나타냅니다.

귀중한 장비(예: 정보 장비)의 소유자는 과전압의 위험을 인식하고 예방 조치를 취해야 합니다.

ETITEC 배리스터 전압 제한기는 대기 및 온-오프로 인한 과전압의 영향으로부터 전기 배선을 보호하는 모듈식 장치입니다.

리미터의 가장 중요한 요소는 바리스터입니다. 배리스터는 저항이 비선형이고 단자 양단의 전압에 크게 의존하는 금속-세라믹 합금인 산화아연(ZnO)으로 만든 태블릿 가변저항입니다. 그것은 낮은(약 275V) 공칭 전압에 대해 매우 높은 저항을 가지며 수십 kV 수준의 전압에 대해서는 매우 작습니다.

리미터가 정상적으로 작동하는 동안 배리스터 요소는 네트워크에서 지속적으로 전압이 부족합니다. 앞서 언급한 낮은 전압에 대한 높은 저항으로 인해 배리스터를 통해 흐르는 전류(누설 전류라고 함)는 매우 작습니다(0.5mA 이하). 이 요소의 보호 활동은 점화 전압과 동일한 단자 전압에 도달한 후 방전 전류를 접지로 전달하는 것으로 구성됩니다.

점화 전압이 인가된 순간부터 리미터가 작동하는 데 필요한 시간은 수십 나노초입니다. 배리스터 피뢰기의 짧은 응답 시간은 스파크 갭보다 유리합니다. 트리거링 및 방전 통과 후 매우 짧은 복귀 시간 동안 전류 제한기 배리스터가 절연 상태로 상승하여 후속 전류의 흐름을 방지합니다.

배리스터 요소는 전체 리미터의 부하 전류 용량을 증가시키기 위해 병렬 연결을 허용하며, 이는 또한 주요 이점입니다.각 리미터에는 정상 작동 중에 흐르는 허용 전류를 초과하는 경우 배리스터를 끄고 작동하는 전기 회로에 개방 회로를 생성하는 온도 퓨즈가 있습니다.

ETITEC 서지 피뢰기의 분류

VDE 0675에 따라 ETITEC 배리스터 전압 제한기는 기능 및 설치 장소와 필요한 보호 수준에 따라 다음과 같은 그룹으로 나뉩니다.

  • A — 절연이 없는 라인(케이블)용 클램프가 있는 리미터

  • B - 이중 클램프가 있는 리미터, 양쪽 절연 파괴 - 최대 95mm2;

  • C — 16 mm2 — 200 mm 길이의 절연체 AsXSn이 있는 비디오 도체에 선형 클램프가 있는 리미터;

  • D - 이중 클램프가 있는 피뢰기, 한쪽 절연 파괴 - 최대 95mm2;

  • E — 브래킷이 없는 리미터, M8 나사산이 있는 볼트.

그룹 A — ETITEC A. 이 그룹의 리미터는 오버헤드 전력선 근처에 있는 물체 또는 설치 장소에서 먼 거리에 있는 라인에 직접 방전이 침투하여 발생하는 과전압으로부터 저전압 장치 및 네트워크를 보호하도록 설계되었습니다. 이 리미터.

리미터는 사이트 외부의 관련 표준에 따라 기둥, 특히 가공선이 케이블 라인으로 통과하고 임펄스 전압이 6kV를 초과해서는 안 되는 장소에 설치됩니다. 10mm2(Cu) 및 16mm2(AI) 이상이며 이러한 섹션은 가능한 한 짧아야 합니다.

라인에 설치된 회로 차단기는 PE 도체 또는 중성 접지 도체(PEN)의 접지 지점에 배치하는 것이 좋습니다.다른 경우에는 피뢰기의 접지 클램프가 연결된 PE 또는 PEN 전선을 연결할 접지선을 만들어야 합니다. 전기 저항 과전압은 10옴보다 높아서는 안 됩니다.

그룹 B — ETITEC B. 그룹 B 리미터는 건물 내부 보호의 첫 번째 단계입니다. 다음으로 인해 발생하는 서지를 제한하도록 설계되었습니다.

  • 물체에 직접 번개가 치는 동안 방전 전류;

  • 물체의 전력선에 대한 직접적인 충격 또는 직접적인 충격 - 공기 또는 케이블 - 저전압;

  • 대기 과전압 유도.

주요 임무는 과전압을 충격 전압 - 4kV까지 수신기의 절연 저항 수준으로 제한하고 전원 공급 장치 네트워크에서 직접 낙뢰가 발생하는 동안 방출되는 전기 에너지의 접지 전극으로 방전하는 것입니다. ETITEC B 어레스터를 사용하면 보호 간격이 필요하지 않습니다. 바리스터 어레스터는 큰 전류가 흐르는 동안(충격파 소멸) 스파크 플러그의 경우처럼 아크 서지를 유발하지 않습니다.

그룹 C — ETITEC C. 그룹 C(보호의 두 번째 단계) 보호기의 주요 임무는 그룹 B의 리미터를 통과하는 과전압을 줄이는 것입니다. 이 값은 보호 장치에 대해 여전히 높습니다.

리미터는 전기 배선 배전 장소의 분전반에 연결해야 합니다. 또한 2단계 보호가 필요하지 않은 설치(예:ETITEC C 리미터의 연결 영역에서 수신기의 절연을 견딜 수 있는 허용 과전압 레벨은 2.5kV 이하여야 합니다.

이 유형의 어레스터는 주로 정격 전압 알 수 없는 누설 전류에서 어레스터를 통해 낮은 전류(약 0.3mA)가 필요한 설치용입니다.

그룹 D — ETITEC D. 그룹 D 회로 차단기는 단락 서지에 특히 민감하고 절연 저항이 1.5kV를 초과하지 않는 소비자를 정밀하게 보호하도록 설계되었습니다. 또한 그룹 C 리미터와 수신기 사이의 거리가 너무 먼 경우(15미터 이상) 장치를 보호하기 위해 필요합니다.

그룹 D 어레스터는 다단계 보호 시스템에서 그룹 B 및 C 어레스터와 함께 작동해야 하며 TN35 버스(DIN 버스)에 장착하기에 적합해야 합니다.

장기 사용을 위해 설계된 배리스터 서지 어레스터 - 유지보수가 필요 없습니다. 공칭 조건에서 리미터의 지속 시간은 200,000시간으로 설정되며 이 기간 동안 리미터는 무수히 트리거될 수 있습니다.

특정 공칭 값을 초과할 때 과전압으로 인한 배리스터 요소 고장의 원격 신호 요소가 리미터에 추가되었습니다. 피뢰기 베이스에서 배리스터 스택을 제거하는 기능은 잠긴 피뢰기에 비해 이러한 피뢰기의 장점입니다.

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