Питання захисту від стрибків напруги у мережі живлення

Уся сучасна електроніка, як і будь-яке обладнання, що живиться електричним струмом, має потребу в захисті від стрибків напруги. Перехідні процеси в електромережі впливають на якість роботи електронної апаратури. 38% виходів із ладу електронного устаткування відбувається через стрибки в мережі електроживлення.

Статистика свідчить, що випадки пошкодження слабкострумової електронної техніки внаслідок стрибків напруги подвоюються кожні 1,5 року. Перенапруга може призвести не тільки до псування устаткування і збоїв у його роботі, а й до виходу з ладу елементів самих джерел живлення: випрямлячів, джерел безперебійного живлення, розподільних щитів тощо. Світовий і вітчизняний досвід переконує, що без спеціальних пристроїв захисту (обмежувачів перенапруги) забезпечити справді надійну експлуатацію електронного устаткування неможливо. Вартість мінімально необхідних заходів захисту в десятки й сотні разів менша, ніж можливий збиток від виходу устаткування з ладу й порушення нормальної роботи об'єкта.

Загальновідомий факт, що 90% розрядів блискавок мають струм 20–30 кА, а час його зростання до максимального значення – від 1 мс. Якщо опір заземлення 4 Ом, то влучання блискавки зі струмом розряду в 25 кА, викликає зростання потенціалу в мережі до 2500 В за час, менший 25 нс (електронне устаткування повинне витримувати без ушкодження сплески до 1500 В). Очевидно, що при «вдалому» влучанні такого розряду електронне обладнання гарантовано буде виведено з ладу, і причина тому, – недостатня швидкість реакції засобів захисту. Аналогічна ситуація можлива навіть за відсутності прямого влучання блискавки: близький її розряд індукує стрибки напруги з дуже крутим фронтом зростання, і тільки висока швидкодія пригнічувача викидів здатна належним чином захистити електронне устаткування. Час реакції більшості захисних пристроїв при виникненні імпульсу перенапруги, – приблизно 25 нс. Таке значення не завжди забезпечує достатній рівень захисту – потрібне спеціальне його проектування на кількох рівнях для зменшення швидкості наростання імпульсної перешкоди.

Для вирішення цих проблем компанія «Енергосистеми – Луджер», пропонує пристрій PULSAR серії 450 фірми ASCO (США). Він забезпечує  захист від стрибків напруги й перехідних процесів, у тому числі від наслідків ударів блискавки. В пристрої використана унікальна решітка підібраних з високою точністю швидкодіючих металооксидних варисторів (MOV), захищених срібними запобіжниками.

Конструктивне виконання (все в одному) і технічні параметри виробів PULSAR (див. рисунок), дають змогу перекрити кілька класів захисту. Досягається це, насамперед, високою швидкодією – менш 0,5 нс (перевершує аналоги більш ніж в 40 разів), великою перевантажувальною здатністю (навіть найменш потужна модель здатна витримати струм імпульсної перешкоди в 40000 А), комплексним захистом (забезпечується контроль не тільки фазних, а й лінійних напруг, а також потенціалу між нейтраллю й контуром заземлення).

Пристрій PULSAR при нормальному режимі роботи майже не проводить електричний струм. Він стає провідником лише в дуже короткі проміжки часу (тривалість перенапруг та перехідних процесів). Діагностика пристрою дуже проста. В робочому стані на лицьовій панелі світиться зелений світлодіод, а при виході з ладу – загоряється червоний.

Для максимального захисту від перехідних процесів, пригнічувачі треба встановлювати ближче до точок під’єднання навантажень, що є джерелами потужних перехідних перехідних стрибків напруги (потужні електродвигуни, зварювальні апарати, комутувальні ємності тощо), а також біля чутливого електронного устаткування (комп'ютерів, електронних приладів, тиристорні пристрої керування двигунами й т.д.). У багатьох випадках оптимальним рішенням є під’єднання пригнічувача стрибків напруги у розподільному щиті до загальної шини навантажень.

Прилади Pulsar виробляються для джерел електроживлення всіх можливих конфійгурацій. Найрозповсюдженіша з них в Україні, це зірка із заземленою нейтраллю.

Встановлений на одному з Київських підприємств варіант приладу з лічильником за два місяці зафіксував близько 700 спрацьовувань – стільки небезпечних стрибків напруги могли потрапити через електромережу до споживача, псуючи дорогу апаратуру.

Технічні характеристики ASCO Pulsar з активним фільтром.

- сертифікований: UL1449, UL1283, CSA, CE, BS6651;

- режими захисту: всі моделі стандартно (Ф-Н, Ф-З, Н-З. Ф-Ф), додатково у будь-якій комбінації;

- фільтрація електромагнітних і радіочастотних перешкод: 60 дБ максимально при частоті від 100 кГц до 100 МГц;

- час реакції: менше 0,5 нс;

- корпус: NEMA 3R, IP65 ( пожежо-вибухобезпечний) стандартно  (додатково - NEMA 3R, 4, 4X, IP32, IP66 і без корпусу для комутаційної апаратури);

- частота в електромережі:             47-63 Гц;

- напруга в електромережі: ±15% від номінальної;

- температура: від -40 до +60°С;

- відносна вологість: від 0 до 95%, без конденсації;

- висота на рівнем моря: від 0 до 5500 м;

- акустичні шуми: менше 45 дБ;

- світлова сигналізація стану пристрою;

- габарити (мм): 200х120х105;

- маса 3 кг.

За матерілами Всеукраїнської галузевої газети "Електротема"

Теги та ключові фрази

Просмотров: 437

Дата: Пятница, 04 Марта 2011