Защита от перенапряжения схема подключения

Защита от перенапряжения схема подключения

Монтаж устройства защиты электроприборов в квартире.

За последнее время, вернее, за последние десятилетия в наших квартирах и домах очень сильно изменилась насыщенность жилища электроприборами, то есть если раньше в квартирах или домах был телевизор, холодильник, стиральная машинка и люстры и всего то было достаточно пары автоматов, то сейчас в какую комнату в квартире или доме не загляни, везде электроприборы, причем разные. В комнатах это компьютер, ноутбук, телевизор, модемы, принтеры, в ваннах это бойлеры, стиральные машины, джакузи, на кухни это плиты, чайники, чего только нет даже кондиционеры и в частном доме котельные, котел и тот связан с электричеством, все в наших домах и квартирах сейчас связано с электричеством, и прежде чем монтировать устройство защиты приборов нужно определиться для каких приборов какие устройства защиты приборов нужны. Существует множество устройств защиты электроприборов, но все они имеют общее назначение — делать жизнь человека безопаснее и защитить целостность его имущества. Разделить их можно так, которые находятся вне дома, которые находятся в электрощите и которые ставятся перед прибором.

1. Устройства вне дома
1.1. Контур заземления

Заземление — это комплексное устройство позволяющее отвести опасный потенциал, образовавшийся на корпусе устройства в результате каких либо неисправностей, в землю и тем самым защитить пользователя от опасных последствий поражения электрическим током.
Монтаж данного устройства защиты электроприборов описан в статье УСТРОЙСТВО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЧАСТНОМ ДОМЕ

2. Устройства в доме в электрощите
2.1. Автоматы однополюсные и двухполюсные

Автоматы однополюсные и двухполюсные служат как устройства защиты приборов и проводки от короткого замыкания и перенагрузки напряжения (то есть если номинал автомата 16 ампер, то при токе, превышающем 16 ампер, автомат выключается автоматически)

Рисунок1. Подключение однополюсных и двухполюсных автоматов на примере схемы подключения квартиры или дома.

1 Вводной двухполюсной автомат.

  • Общий входной автомат необходим для полного отключения всей цепи электропроводки и автоматов. Использование его удобно при необходимости обслуживания (ремонта электрощита), а так же как дублирование последующих автоматов в цепи. А так же им удобно пользоваться при возникновении различных нештатных ситуаций, когда необходимо очень быстро отключить электропитание электропроводки.

2 Счетчик электроэнергии.

  • Счетчик необходим для фиксации количества потребляемого вами электричества.

3 Двухполюсной автомат.

  • двухполюсной автомат необходим для полного отключения всей цепи электропроводки и автоматов. Использование его удобно при необходимости обслуживания (ремонта электрощита), а так же как дублирование последующих автоматов в цепи. А так же им удобно пользоваться при возникновении различных нештатных ситуаций, когда необходимо очень быстро отключить электропитание электропроводки.
  • Дифференциальные автоматы или УЗО необходимо ставить на тех электропотребляющих приборах, где сочетается вода и электричество, так как они защищают электроприборы не только при коротком замыкании, но и при утечке электричества (пробивании фазы или нуля на корпус прибора, что может быть очень опасно).

6-8 Однополюсные автоматы.

  • Обычные однополюсные автоматы, защищающие от короткого замыкания, необходимы для контроля линий электропроводки, сформированных в зависимости от количества приборов, потребляющих большие мощности (электропанель на кухне, электродуховой шкаф, рабочая зона на кухне с чайником и микроволновкой), а так же приборов, которые невозможно просто отключить из розетки (таких как кондиционеры, встраиваемая техника).
  • Нулевая шина предназначена для соединения (коммутации) нулевых проводов маркированных на схемах буковкой N

10 Шина заземления.

  • Шина заземления предназначена для соединения (коммутации) проводов заземления обозначенных на схемах маркировкой PE

Данный рисунок включает в себя две схемы подключения:

Первая это когда 1 водной автомат ставится в щите подъезда, а все остальные пункты находятся в щите в квартире.

Вторая это когда 1 вводной автомат и 2 счетчик ставятся в отдельном боксе в подъезде или на столбе около частного дома, с которого монтируется ввод, в то время как все остальные с 3 по 10 позиции монтируются в боксе внутри помещения.

2.2. УЗО и дифавтоматы.

Основная задача узо и дифавтомата — защита цепи при возникновении перекоса вызванного утечкой потенциала. То есть при попадании фазы или нуля на заземление происходит утечка тока и автомат срабатывает на эту утечку выключением. У многих возникает вопрос, что же целесообразнее ставить и в чем между ними отличие? Все на самом деле просто дифавтомат — это узо совмещенное с однополюсным автоматом. И для сбора простых, не навороченных электрощитов дифавтомат в этом плане куда лучше, потому что он совмещает в одном корпусе как УЗО, так и автоматический выключатель. Соответственно, такого рода устройство не только защищает человека от поражения электрическим током, но и спасает вашу проводку и технику от перегорания в случае короткого замыкания, при том цена на узо и дифавтомат в последнее время сравнялась, и я не вижу необходимости переплачивать за дополнительный автомат, который обязательно ставится в цепочку с УЗО.

Рисунок2. Схема монтажа узо и дифавтомата на примере схемы подключения квартиры или дома.

1 Вводной автомат.

2 Счетчик электроэнергии.

3 Двухполюсной автомат.

4 УЗО (устройство защитного отключения).

5-6 Однополюсной автомат.

8-9 Однополюсной автомат.

10 Нулевая шина.

11 Шина заземления.

2.3. Устройства защитного отключения.

Устройства защитного отключения на всю квартиру предназначены для отключения электроаппаратуры при возникновении аварийного напряжения в сети.
Устанавливается на вводе после электросчетчика и вводного автомата. Монтаж осуществляется на DIN-рейку, на устройстве выставляется нижний и верхний порог отключения, на табло высвечивается напряжение в сети в режиме реального времени.
Данные устройства предназначены для защитного автоматического отключения в случаях перепадов напряжения в сети выше, либо ниже выставленных значений (безопасного интервала для работы оборудования), происходящим по следующим причинам:

а) Обрыва и пропадания нулевого провода на одну из фаз в воздушной линии.
б) Перекос фаз, вызванный перегрузкой одной из фаз каким либо мощным потребителем.
в) Устаревшее оборудование подстанций, не соответствующее возросшей мощности потребителей.

Рисунок 3. Схема монтажа устройства защиты напряжений (реле защиты от перепадов напряжения) на примере схемы подключения квартиры или дома.

1 Вводной автомат.

2 Счетчик электроэнергии.

3 Двухполюсной автомат.

4 Реле защиты от перепадов напряжения.

7-9 Однополюсной автомат.

10 Нулевая шина.

11 Шина заземления.

2.4. Устройство защиты импульсных перенапряжений (УЗИП)

Вводной автомат (например на 25, 40, 63 Ампер) защищает систему электроснабжения от перегрузки и коротких замыканий со стороны потребителя. Устройство защитного отключения УЗО (например, с током отсечки 30 или 100мА) защищает человека от случайного поражения электрическим током.
Но ни одно из этих устройств не может защитить электрическую сеть и оборудование от микросекундных импульсов большой мощности. Такую защиту обеспечивает только Устройство Защиты от Импульсных Перенапряжений (УЗИП) со временем срабатывания в наносекундном диапазоне.

УЗИП — это официальное (ГОСТ) наименование всего класса устройств для защиты от последствий токов молний и импульсных перенапряжений в сетях до 1000 Вольт. В литературе, в публикациях в интернете до сих пор встречаются названия — ОПН (Ограничитель перенапряжения), Разрядник, Молниеразрядник, Грозоразрядник — которые применительно к сетям до 1000 Вольт означают по сути одно устройство — это УЗИП. Для организации эффективной молниезащиты необходимо обращать внимание не на название устройства, а на его характеристики.

Но для большинства потребителей все современное модульное оборудование (да не только оно) связанное с защитой это тёмный лес. И поэтому, принося дорогостоящую бытовую технику на ремонт, вышедшую из строя при грозе или из-за резкого скачка импульсных токов в сети, многие из них не знают, что подобную поломку можно было избежать, если бы у них стоял УЗИП, тем самым сэкономили бы несколько тысяч рублей, которые у них улетят теперь на ремонт, это конечно в лучшем случае, в худшем покупка новой. Так что же это все-таки такое?
Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) предназначены для защиты электрического и электронного оборудования от перенапряжений и импульсных токов (грозовых и коммуникационных) и выполняют две основных задачи:
• Ограничивают импульсное перенапряжение до приемлемого уровня.
• Отводят импульсы тока в землю.

Рисунок 4. Схема монтажа устройства импульсных перенапряжений на примере схемы подключения квартиры или дома.

1 Вводной автомат.

2 Счетчик электроэнергии.

3 Двухполюсной автомат.

4 Двухполюсной автомат.

8-10 Однополюсные автоматы.

11 Нулевая шина.

12 Шина заземления.

3. Устройства перед электроприборами.

3.1. сетевые фильтры пилоты.

Сетевые фильтры — это способ избежать повреждения техники из-за помех в электросети. Такие устройства призваны сглаживать помехи, перед тем как подать напряжение на компьютер или другое сложное и чувствительное оборудование. Фильтры оборудованы встроенной схемой, поглощающей скачки напряжения и искажения частоты, а для более крупных помех у них имеется предохранитель, который вовсе отключает фильтр. Все это очень важно, поскольку в случае небольших искажений электропитания техника будет совершать ошибки и быстрее изнашиваться, а при серьезных помехах может выйти из строя.

Рисунок 5. Пилот.

3.2. Стабилизатор напряжения.

Стабилизатор напряжения – это устройство, которое служит для стабилизации напряжения электрического тока, стабилизирует напряжение в 220В даже при его перепадах. Оно защищает бытовую технику, аппаратуру и все возможные электрические приборы от пониженного или повышенного напряжения в сети. Более подробно о нем рассказано в статье УСТАНОВКА СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ.

Если проанализировать выше перечисленные схемы, то можно составить одну почти универсальную схему для своего дома.

Рисунок 6. Общая схема монтажа устройств защиты электроприборов.

1 Вводной автомат.

2 Счетчик электроэнергии.

3 Двухполюсной автомат для включения в цепь УЗИП.

4 Двухполюсной автомат.

6 Реле защиты от перепадов напряжения.

9-11 Однополюсные автоматы.

12 Нулевая шина.

13 Шина заземления.

В квартире либо в частном доме очень важно правильно выбрать и смонтировать устройства защиты электроприборов, ведь от этого зависит и ваша безопасность и целостность вашего имущества.

Защита от перенапряжения схема подключения

Здесь привожу несколько типовых схем подключения устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Ниже вы найдете однофазные и трехфазные схемы для разных систем заземления: TN-C, TN-S и TN-C-S. Они наглядные и понятные для простого человека.

Сегодня существует большое количество производителей УЗИП. Сами устройства бывают разных моделей, характеристик и конструкций. Поэтому перед его монтажом обязательно изучите паспорт и схему подключения. В принципе, суть подключения у всех УЗИП одинаковая, но все же рекомендую сначала прочитать инструкцию.

Во всех выложенных схемах присутствуют УЗО и групповые автоматические выключатели. Их я указал для наглядности и полноты распределительного щитка. Эта «начинка» щитка у вас может быть совсем другая.

1. Схема подключения УЗИП в однофазной сети системы заземления TN-S.

На данной схеме представлен УЗИП серии Easy9 производителя Schneider Electric. К нему подключаются следующие проводники: фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный. Здесь он устанавливается сразу после вводного автомата. Все контакты на любом УЗИП обозначены. Поэтому куда подключать «фазу», а куда «ноль» можно легко определить. Зеленый флажок на корпусе указывает на исправное состояние, а красный флажок сигнализирует о неисправной касете.

Смотрите так же:  Как в схеме обозначается узо

Представленное устройство относится к классу 2. Оно одно самостоятельно не способно защитить от прямого удара молнии. Грамотный выбор УЗИП это сложная и уже отдельная тема.

Также рекомендуется защищать устройства УЗИП с помощью предохранителей.

Думаю тут все понятно.

Ниже представлена аналогичная схема подключения УЗИП, но уже без электросчетчика и с использованием общего УЗО.

2. Схема подключения УЗИП в трехфазной сети системы заземления TN-S.

На схеме также изображен УЗИП производителя Schneider Electric серии Easy9, но уже для 3-х фазной сети. На рисунке изображено 4-х полюсное устройство с подключением нулевого рабочего проводника.

Еще существует 3-х полюсное УЗИП этой же серии. Оно применяется в системе заземления TN-C. В нем нет контакта для подключения нулевого рабочего проводника.

3. Схема подключения УЗИП в трехфазной сети системы заземления TN-C.

Здесь изображен УЗИП фирмы IEK. Данная схема представляет собой обычный вводной щит для частного дома. Он состоит из вводного автомата, электросчетчика, УЗИП и общего противопожарного УЗО. Также на схеме показан переход с системы заземления TN-C на TN-C-S, что требуется современными нормами.

На первом рисунке изображен 4-х полюсный вводной автомат, а на втором 3-х полюсный.

Выше представлены наглядные схемы подключения УЗИП. Думаю они понятны вам. Если остались вопросы, то жду их в комментариях.

Нет постояннее соединения, чем временная скрутка!

Как организовать защиту от перенапряжения сети в частном доме

Наличие в доме дорогостоящей электробытовой и электронной технике, природные катаклизмы и низкое качество электроснабжения в городских сетях вынуждают собственников жилья принимать меры, чтобы минимизировать возможный ущерб от вышеуказанных факторов.

В данной статье речь пойдёт о практических мерах по защите от перенапряжения, которые можно реализовать при организации электроснабжения частного дома. Причём эти работы можно выполнить как при новом строительстве, так и при модернизации существующих систем электроснабжения частного дома.

Я выполнял указанные работы при переводе электропитания дома с однофазной на трёхфазную схему. Причём работы были не только выполнены, но и приняты представителями горэлектросетей без замечаний, а правильное функционирование приборов и эффективность защиты от перенапряжения проверена на практике в процессе эксплуатации. Известно, что основным условием подключения к городским электросетям является выполнение технических условий (ТУ), которые выдаются собственнику жилья. Как показал личный опыт, надеяться на то, что в данных ТУ будут отражены все мероприятия по безопасной эксплуатации электрооборудования, можно с определённым скептицизмом. На фото ниже показаны ТУ, выданные мне в горэлектросетях.

Примечание: пункты, помеченные на фото красным цветом, были мной реализованы самостоятельно ещё до получения тех. условий. Пункт, помеченный синим цветом, больше обусловлен интересами самих горсетей (защитить себя от ответственности за ущерб перед собственником дома по причине возможных проблем в зоне их ответственности).

Поэтому при разработке проекта схемы электроснабжения частного дома было решено использовать дополнительные меры по защите электрооборудования, которые не были отражены в ТУ. Ниже на фото показан фрагмент проекта электроснабжения моего жилого дома.

Как видно из фото, в учётно-распределительном шкафу (ЩР1), устанавливаемом внутри дома, предусмотрено устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП-II) согласно требованиям ТУ, выданных городскими электрическими сетями.

Так как ввод в дом осуществляется по воздушной линии, то с учётом требований ПУЭ (правил устройства электроустановок), на вводе в дом должны устанавливаться ограничители перенапряжений, что и было мной учтено в проекте (УЗИП-I на фото), которые установлены в шкафу (ЩВ1) на фасаде здания. Для защиты индивидуальных электроприёмников в доме используются ИБП (источники бесперебойного питания) и стабилизаторы напряжений.

Таким образом, защита электрооборудования дома от перенапряжений реализована в трёх зонах (уровнях):

  • на вводе в дом
  • внутри дома, в учётно-распределительном шкафу
  • индивидуальная защита электроприборов внутри помещений дома

Защита от перенапряжения

Что важно учесть при выполнении работ

В первую очередь должен отметить специфические особенности, предъявляемые к выполнению электромонтажных работ со стороны представителей городских электросетей. Для примера с точки зрения учёта потребляемой электроэнергии достаточно поверить и опечатать счётчик электроэнергии. Но поскольку в каждом из нас они видят «потенциальных расхитителей электроэнергии», то всё, что касается монтажа оборудования, присоединений на участке от городской опоры и до счётчика включительно, должно быть «недоступным для потребителя», закрытым (в боксы, шкафы) и опломбированным. Причём даже в том случае, если эти «требования» противоречат требованиям технической документации на установленное оборудование, создают риск возникновения отказов в работе оборудования и т. д. Более подробно об этих «специфических требованиях» будет сказано ниже.

Теперь о технической стороне вопроса:

Для защиты электрооборудования, установленного в доме, я использовал следующие приборы и аппараты.

1. В качестве УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений) — I уровня мной были использованы ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), российского производства (Санкт-Петербург), в количестве трёх штук (по одному, на каждый фазный проводник). Заводское обозначение данных приборов — ОПНд-0,38. Установлены они в опечатанном пластиковом боксе в стальном шкафу на фасаде дома.

Что важно отметить по данному оборудованию:

  • Данные приборы защищают только от импульсных (кратковременных) перенапряжений, возникающих при грозах, а также от кратковременных коммутационных перенапряжений, причём в обе стороны. При длительных перенапряжениях, вызванных авариями и неполадками в городской электросети, данные приборы защиту дома не обеспечат.
  • В техническом плане ОПН представляет собой варистор (нелинейный резистор). Прибор подключается параллельно нагрузке между фазным и нулевым проводом. При появлении бросков (импульсов) напряжения, внутреннее сопротивление прибора моментально снижается, при этом ток через прибор резко и многократно возрастает, уходя в землю. Таким образом, происходит сглаживание (снижение) амплитуды импульсного напряжения. В связи с вышесказанным, при монтаже данных приборов нужно обратить особое внимание на устройство контура заземления и надёжного подключения ОПН к нему.
  • В зависимости от схемы электроснабжения дома, количество используемых ОПН может варьироваться. Например, для однофазного воздушного ввода достаточно установить один такой прибор, при питании от городской сети по двухпроводной линии. Для трёхфазного воздушного ввода в большинстве случаев достаточно установить три прибора (по числу фаз). Если ввод в дом осуществляется по трёхфазной, но пяти проводной схеме, или приборы ставится на участке после разделения общего проводника на нулевой рабочий (N) проводник и защитный проводник (PE), то потребуется установка дополнительного прибора между нулевым и защитным проводником.

2. В качестве УЗИП — II уровня я использовал аппараты УЗМ-50 М (устройство защитное многофункциональное) российского производства.

Из особенностей данных аппаратов можно отметить следующее:

  • В отличие от ОПН, данные аппараты обеспечивают защиту не только от импульсных перенапряжений, но и защиту от длительных (аварийных) перенапряжений и просадок (недопустимого падения напряжения).
  • В конструктивном отношении представляют собой реле контроля напряжения, дополненное мощным реле и варистором, заключенным в один корпус.
  • Для однофазной сети необходимо установить один аппарат, для трёхфазной сети потребуется три аппарата, не зависимо от числа проводников питающей линии.

3. Третий немаловажный момент, касающийся правильного монтажа и работы УЗИП при их последовательном включении (показаны на фото красными прямоугольниками УЗИП-1 и УЗИП-2) заключается в том, что расстояние между ними (по длине кабеля) должно быть не менее 10 метров. В моём случае оно равно 20 метрам.

Примечание: приобрести указанное оборудование (ОПН и УЗМ) в моём городе оказалось невозможным, ввиду его отсутствия в продаже, заказывал через интернет. Такой расклад навеял мысль о том, что вопросу защиты электрооборудования, по крайней мере, в нашем городе, внимания практически никто не уделяет.

Практическое выполнение работ

Практическое выполнение работ не представляет собой большой сложности и показано на фото ниже, с небольшими пояснениями.

Монтаж ОПН-0,38 на вводе в дом

На фото показан монтаж ОПН в пластиковом боксе. Из особенностей нужно учесть, что специальных боксов для ОПН не существует, ибо конструктивно они крепятся на опорной конструкции и по типу своего исполнения могут устанавливаться открыто. Установка ОПН в боксе — мера вынужденная. Бокс должен иметь возможность для пломбировки. Для установки ОПН в боксе сделана самодельная конструкция из оцинкованной стали толщиной 1 мм, которая закреплена вместо штатной дин рейки, установленной в боксе на заводе-изготовителе.

При монтаже ОПН и подключении к ним проводов использование граверных шайб — обязательно. По требованиям ТУ, вводной автомат должен устанавливаться в боксе с возможностью пломбировки. Использовался аналогичный бокс, как для ОПН, что и показано на фото ниже (верхний пластиковый бокс в металлическом шкафу).

Такое нагромождение конструкций (пластиковых боксов в металлическом шкафу) на фасаде дома, обусловлено, как я отмечал ранее, именно специфическими требованиями горэлектросетей и вызывает не только заметное удорожание работ, но и дополнительных затрат сил, времени и нервов. На мой взгляд, правильное в техническом плане выполнение работ при воздушном вводе, выполненное проводом СИП, должно бы быть следующим: от опоры горэлектросетей до фасада дома прокладываем провод СИП, крепим на фасаде дома и обрезаем с небольшим напуском. Затем на каждый провод СИП крепим прокалывающий зажим с отводом из медного провода сечением 10 мм2, который заводится в шкаф (или бокс) на клеммы вводного автомата. Срезы проводов СИП закрываем герметичными колпачками. Таким образом, мы правильно «перешли» с алюминия (провод СИП) на медь. При этом у нас не возникло бы проблем с подключением медного провода (сечением 10 мм2) к клеммам модульного вводного автомата. Но такую работу представители горсетей не примут.

Поэтому провод СИП сечением 16 мм2 необходимо завести непосредственно на клеммы вводного автомата, который должен быть установлен в пластиковый бокс. Сделать это на практике очень сложно, так как нужно сохранить степень защиты бокса (для наружной установки не ниже IP 54), при этом провод СИП должен быть зафиксирован по отношению к пластиковому боксу и т. д.

На практике пришлось просто купить ещё один стальной шкаф, в котором установил сами пластиковые боксы, затем провод СИП был заведён в шкаф и закреплён в нём. Ниже на фото показаны завершающие работы по монтажу шкафа и его крепления на фасаде дома. Работы были приняты без замечаний и претензий.

Ещё один важный момент, на который нужно обратить внимание, связан с тем, что ОПН при работе во время грозы отводит ток в землю посредством подключения самого ОПН к контуру заземления. При этом токи могут достигать значительных величин: от 200 — 300 А и до нескольких тысяч ампер. Поэтому важно обеспечить кратчайший путь от самих ОПН до контура заземления медным проводником сечением не менее 10 мм2. Ниже на фото показано, как данное подключение выполнил я. Для надёжности работы ОПН я сделал подключение приборов к контуру заземления двумя медными проводами сечением 10 мм2 каждый. На фото провод в желто-зеленой трубке ТУТ (термоусаживающаяся трубка).

Монтаж аппаратов УЗМ-50М в учётно-распределительном шкафу

Выполнение электромонтажных работ проблем не доставляет, поскольку аппараты имеют штатное крепление на DIN-рейку. Фрагмент выполнения работ по монтажу УЗМ-50М в шкафу показан на фото ниже. Аппараты также должны устанавливаться в пластиковый бокс с возможностью пломбирования. На фото верхняя крышка бокса не показана.

Смотрите так же:  Где взять провода

С точки зрения электрической схемы подключения (хотя схема имеется в паспорте на аппарат и на корпусе самого аппарата) у неподготовленного читателя могут возникнуть вопросы. Чтобы пояснить особенности подключения аппарата, ниже на рисунке приводится схема подключения, приведённая в паспорте на УЗМ-50М, с некоторыми моими пояснениями.

Во-первых, как видно из схемы, УЗМ-50М является однофазным коммутирующим аппаратом и для своего функционирования требует обязательного подключения проводников L и N к верхним клеммам. Это показано на схеме подключения в обоих случаях (а и б). Далее, между схемой а и схемой б появляется различие, о котором производитель не даёт ни какого пояснения и приходится потребителю самостоятельно додумывать, как и в каких случаях какую схему использовать.

Различие заключается в том, что по верхней схеме (а) нагрузка подключается к аппарату по двум проводам (L и N). Т. е. в случае аварийного срабатывания аппарата цепь будет разорвана как по фазному проводнику (L), так и по проводнику (N).

В нижней схеме (б) нагрузка к аппарату подключается только по одному фазному проводнику (L), а второй провод (N) подключается к нагрузке напрямую, минуя аппарат. Т. е. в случае аварийного срабатывания аппарата он разомкнёт только фазный проводник, а проводник N остаётся подключенным всегда. Исходя из вышесказанного, а также зная, в каком случае допускается разрывать проводник N, а в каком — не допускается, можно сделать следующий вывод:

В случае подключения дома (квартиры) по двухпроводной линии (система TN-C), необходимо подключать аппарат УЗМ-50М по нижней схеме (б), так как в этом случае провод N выполняет две функции (нулевого рабочего проводника и нулевого защитного проводника), и его разрывать ни в коем случае нельзя.

В случае если подключение дома (квартиры) выполнено по трёхпроводной схеме (TN-S), либо аппарат установлен в системе (TN-C-S), на участке после разделения общего (PEN) проводника (на N и PE), то провод N можно разрывать. В этом случае аппарат УЗМ-50М нужно подключать по верхней схеме (а). Почему аппарат, согласно схеме производителя, нужно подключать после счётчика (на рисунке поставил знак вопроса) — мне малопонятно. Я, например, свои аппараты в шкафу подключал до счётчика, что бы они защищали всё оборудование, установленное в доме, в том числе и оборудование, установленное в самом шкафу. Кроме того, поскольку разделение общего PEN выполнено в шкафу (ЩР1) в доме, то подключал аппараты защиты по схеме а, т. е. с отключением как фазных, так и нулевого проводников. Что и показано на фото ниже.

Ещё один важный момент: поскольку данные аппараты не предназначены для использования в многофазной сети то необходимо знать и учитывать следующее.

В случае трёхфазного подключения дома и использования данных аппаратов, если в доме имеются только однофазные электроприёмники, никаких проблем с использованием и работой данных аппаратов быть не должно. Но если в доме имеются трёхфазные потребители, например, трёхфазный электродвигатель, то в случае аварийного срабатывания аппаратов (одного или двух), трёхфазный электроприёмник (например, электродвигатель) может выйти из строя. Таким образом, в данном случае потребуются дополнительные технические мероприятия по отключению трёхфазных потребителей при аварийном срабатывании аппаратов УЗМ.

Использование индивидуальных защитных приборов

Применение ИБП стабилизаторов напряжения для защиты отдельных электроприёмников в доме (телевизор, компьютер и т. д.) настолько стало привычным и распространённым, что какого-либо особого пояснения не требует, поэтому здесь не приводится.

1. Опыт эксплуатации показал, что при сильной грозе защита может работать неоднократно, на относительно небольшом промежутке времени. С учётом этого можно смело утверждать, что при сильных грозах и при отсутствии защиты, электрооборудование, установленное в доме, может быть выведено из строя с достаточно высокой степенью вероятности.
2. В случае невозможности выполнения аналогичных работ в своём доме, в качестве защитной меры при грозовых разрядах необходимо хотя бы отключать электроприборы от сети, что, кстати, делают далеко не все.

Данный вариант защиты электрооборудования является недорогим бюджетным решением, но вполне работоспособным, надёжным и проверенным на практике. В случае применения аналогичного оборудования импортного производства и приглашения для выполнения работ специалистов цена вопроса может увеличиться в разы, что даже для средне обеспеченной семьи может быть накладно.

Как подключить УЗИП в однофазной и трехфзаной сети?

Правила и особенности установки

Установку устройств защиты от перенапряжения регламентируют Правила устройства электроустановок (ПУЭ), являющиеся основным нормативным документом в вопросах безопасного обслуживания электрических установок. Согласно требованиям ПУЭ, устройства защиты от перенапряжения подлежат обязательной установке на объектах с предусмотренной системой молниезащиты, а также в домах, электроснабжение которых осуществляется по проводам воздушных линий, в регионах, с годовой продолжительностью грозовых периодов, превышающих 25 часов.

Необходимость подключения УЗИП на объектах в районах, где грозы не являются частым явлением, носит рекомендательный характер, однако, учитывая, к каким разрушительным последствиям может привести прямой удар молнии, целесообразно выполнить все необходимые мероприятия для защиты от данного вида стихии даже для негрозоопасной местности.

Защита от импульсных напряжений промышленных и административных зданий, многоквартирных домов входит в сферу деятельности электромонтажных организаций. Установка и подключение УЗИП в частном доме или в квартире ложится на плечи хозяина жилья, поэтому каждому домовладельцу необходимо, хотя бы в общих чертах, знать основные правила обустройства защиты от импульсных перенапряжений, а также как установить и как подключить необходимое для этого оборудование.

Монтаж УЗИП необходимо выполнить соблюдая требования технических нормативов, которые предусматривают 3 уровня защиты. В качестве первого уровня защиты находят применение вентильные разрядники, которые относятся к категории УЗИП 1 класса. Они обеспечивают защиту от непосредственных грозовых воздействий на линии электропередач и устанавливаются в ВРУ (вводных распределительных устройствах). Дополнительная защита от удара молний и коммутационных процессов в понижающих трансформаторных подстанциях обеспечивается защитными аппаратами 2 класса, которые устанавливаются и подключаются в распределительных щитах дома или квартиры. Для защиты электроники и электротехники, чувствительной даже к незначительным импульсным перенапряжениям служат УЗИП 3 класса, подключение которых производится в щитке питания потребителей в непосредственной близости от них.

Как установить оборудование для того, чтобы обеспечить трехступенчатую защиту от импульсных перенапряжений, показано на схеме:

Более доступное объяснение:

Варианты подключения

Одним из важнейших вопросов является, как подключить УЗИП в щитке. Практически все варианты подключения идентичны и указаны в техническом паспорте изделия. Способы монтажа приборов защиты могут отличаться, в зависимости, где они будут установлены, в однофазной или трехфазной сети, также в зависимости от системы заземления.

Самой современной и отвечающая всем требованиям безопасности является система заземления tn-s, при которой нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) провод во всей системе энергоснабжения работают раздельно. Система tn-c-s представляет комбинированный вариант, при котором N и PE от источника питания до ВРУ дома объединены в один провод, после которого начинается разделение нулевого и защитного проводника. Следует помнить, что данная схема не будет работать без заземления, поэтому необходимо обязательно произвести его обустройство. Система tn-c наиболее простая и распространенная в устаревшем жилом фонде система заземления, при которой роль нулевого и рабочего проводника выполняет один провод (PEN).

Ниже на схеме показано, как подключить УЗИП класса II в однофазной сети, установленного в щитке квартиры или частного дома с двумя вариантами системы заземления. Для такого варианта подключения необходимо подобрать простейший одноблочный защитный аппарат, с соответствующим рабочим напряжением.

Схема подключения с системой заземления tn-c:

Если предусмотрена система заземления tn-s, в данном случае потребуется установка и подключение УЗИП, состоящего из двух модулей, конструкцией которого предусмотрены отдельные клеммы, для подключения фазного, нулевого рабочего и защитного проводов, обозначенные соответствующей маркировкой.

Подключение УЗИП в трехфазной сети осуществляется так, как показано на фото:

При монтаже УЗИП следует предусмотреть средства защиты сети в случае короткого замыкания в приборе и произвести его подключение через автомат или через предохранитель. Установку аппарата можно производить до и после счетчика, во втором случае прибор учета электроэнергии останется не защищенным от импульсного перенапряжения.

На видео ниже наглядно демонстрируется, как подключить данный аппарат в щитке:

Вот мы и рассмотрели, как должно выполняться подключение УЗИП в щитке. Надеемся, предоставленная схема, видео и фото примеры пригодились вам и помогли понять, как подключить данный защитный аппарат.

Будет полезно прочитать:

Подключение УЗИП к однофазной, трехфазной сети, в щитке (схема)

Для потребителей электроэнергии большое значение имеет качество параметров в электрических сетях поступающей электроэнергии. От этого напрямую зависит эффективность работы промышленного оборудования и бытовой техники. Для этого применяется комплексная система технических мер для стабилизации параметров электросетей и защиты оборудования потребителей. Одним из элементов этой системы является УЗИП.

Назначение и область применения УЗИП

Параметры напряжения в сетях не всегда стабильны и соответствуют установленным стандартам. Превышающие норму величины могут возникать по разным причинам:

  • Попаданием в линию разряда молнии,
  • Аварийному перехлесту проводов ЛЭП с разными фазами, фазы с нулем или заземлением;
  • При коммутации на ТП или распределительных устройствах, причин много.

Такие аварийные ситуации приводят к большим скачкам напряжения и выходу из строя дорогостоящего оборудования потребителей электроэнергии. Техника часто после скачков напряжения восстановлению не подлежит, компании и частные лица несут убытки.

Чтобы избежать подобных случаев в цепи линий электропередач устанавливается УЗИП (устройство защиты импульсных перенапряжений). Они бывают различных моделей, отличаются по внешнему виду, габаритам, техническим характеристикам, устанавливаются на шинах ВРУ, в зданиях сооружениях различного назначения. Прежде всего, разделение осуществляется по назначению исходя из условий эксплуатации. Читайте также статью ⇒ Защита от повышенного напряжения в сети.

Классификация приборов УЗИП

Приборы – I класса ставят в ВРУ промышленных объектов, административных зданий и жилых многоэтажных домов. Их основная задача уберечь электрические цепи, проводку зданий от выгорания при попадании разряда молнии в кабель или ЛЭП до ВРУ.

Приборы – II класса устанавливаются в РЩ на отдельных объектах промышленного здания или квартирах в жилом доме. Эти устройства считаются вторичным элементом грозовой защиты и предотвращают последствия скачков напряжения при коммутации линий электропередач на трансформаторных подстанциях или других РУ.

Приборы — III класса включают в сеть перед оборудованием и бытовой техникой потребителя. Они выравнивают остаточные скачки напряжения, несимметричный баланс между фазой и нулевым проводом, работают как фильтр помех от высокочастотного излучения. Для удобства монтажа и эксплуатации производители делают конструкции, которые можно устанавливать в РЩ на дин-рейку, в подрозетники и в корпусе розеточной вилки или тройника.

Виды УЗИП и принципы работы

Все приборы УЗИП имеют одно назначение, защиту оборудования в электросетях от импульсного перенапряжения. Достижение этой цели осуществляется разными путями, поэтому изделия отличаются по принципу работы и конструкции.

На графиках справа показано как УЗИП срезает импульс перенапряжения

Искровые разрядники – работают по принципу искрового разряда в промежутках между проводниками фазы и заземления.

В перемычку между этими линиями ставится разрядник с разрывом цепи, воздушный зазор рассчитан на пороговое значение перенапряжения. При превышении установленного порога, воздушный зазор пробивается, ток с фазного проводника уходит в контур заземления, не доходя до бытовой техники и другого оборудования.

Вентильные разрядники – работают по такому же принципу, но с одной стороны воздушного зазора находится сопротивление, которое рассеивает энергию импульса напряжения.

Смотрите так же:  Как подключить двойную розетку легранд

Модели УЗИП на разрядном принципе имеют большие габариты, используются в сетях высокого напряжения на участках между ЛЭП и трансформаторных подстанций, это старые, но надежные конструкции. Постепенно их вытесняют ОПН (Ограничители напряжения).

Ограничители перенапряжения — в данном случае в качестве перемычки ставят варисторы обладающие свойствами нелинейного резистора. Для не посвященных, варисторы обладают уникальными вольт — амперными характеристиками для пропускания больших токов высокого напряжения.

Основой состава варистора является оксид цинка с добавлением окисей разных металлов, в такой смеси создается структура последовательности p-n переходов. Пропорции состава примесей и концентрация определяют пороговое напряжение, при котором p-n переходы открываются и ток устремляется в заземляющий контур. После снижения напряжения до установленной нормы p-n переходы закрываются, ток снижается до нулевого значения. Таким образом, импульсы перенапряжения отводятся от цепи потребителей.

Виды малогабаритных варисторов

Преимущество последней технологии в том, что она позволяет изготовить приборы компактные приборы в широком диапазоне величин напряжения, которые можно устанавливать в РЩ квартир и частных домов.

Недостаток приборов на варисторах в том, что элементы тепловой защиты после срабатывания подлежат замене, это снижает ресурс работы до 20 срабатываний. Для быстрого извлечения и установки УЗИП в цепи предусматривают специальные съемники.

Классические схемы подключения защиты от импульсов перенапряжения

Перед установкой в сети электропитания УЗИП необходимо осуществить монтаж контура заземления здания или убедится в его наличии и полном соответствии требованиям ПУЭ. Желательно пригласить контрольно-измерительную лабораторию для проверки соответствия основных технических параметров цепей проводки и заземления:

  • Сопротивления петли фаза – ноль;
  • Сопротивления заземляющего контура;
  • Сопротивления изоляции проводников и другие технические характеристики.

При монтаже контура заземления учитывается много факторов, структура грунта, материал и геометрические формы заземлителей и шин, это требует детального рассмотрения в отдельной статье.

Большое роль имеет функциональное назначение здания или сооружения, какое оборудование в нем эксплуатируется, в зависимости от этого выдвигаются различные требования к заземлению:

  • Для объектов с аппаратурой связи сопротивление растеканию токов должно не более 4 Ом. Для надежного срабатывания разрядников в цепях защиты воздушных линий связи не более 2 Ом;
  • На трансформаторных подстанциях по требованиям ПУЭ (1.7.101) не более 4 Ом;
  • В контурах заземления для молниеотводов не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8);
  • Для жилых домов и административных зданий с сетями 380 или 220 В с локальным заземлением по системе TN-C-S сопротивление растекания не более 30 Ом, ПУЭ (1.7.103).

Обратите внимания, что в цепи УЗИП иногда ставят плавкие предохранители, это повышает вероятность эффективной защиты. Особенности этого стандарта схемы заземления в том, что на входе Нейтральная шина соединяется с шиной контура заземления.

Существуют и другие стандарты подключения заземления

В данном случае шины заземления и нейтрали разделены, не имеют общего контакта

В схемах стандарта TNS фаза и нейтраль к УЗИП подключаются через защитные автоматы

В современных сетях проводки чаще всего применяют стандарты заземления TN-C-S, но на некоторых объектах встречаются схемы стандарта TN-C.

На схеме стандарта TN-C показаны два варианта подключения УЗИП слевой стороны Т – образное подключение и с правой стороны V – образное. Считается что вариант V эффективней снижает импульсы перенапряжения и скорость срабатывания повышается.

При заземлении не соответствующем установленным нормативам ПУЭ аппараты УЗИП могут не сработать. Для защиты УЗИП от короткого замыкания в конструкции некоторых моделей или отдельно в цепи устанавливают автоматический выключатель или плавкий предохранитель. Так как ОПН используются чаще, особенно на бытовом уровне рассмотрим этот вариант приборов более подробно. Читайте также статью ⇒ Устройства защиты от импульсных перенапряжений.

Виды ограничителей перенапряжения на варисторах

Принцип работы этих компактных приборов одинаковый, описан выше, существенные отличия имеются по следующим признакам:

  • Материал изоляции может быть фарфоровый или полимерный;
  • Конструкция одной или несколькими съемными колодками;
  • Величине порогового напряжения срабатывания;
  • Конструкция для мест установки может быть под дин-рейку или цилиндрическая для вставки в предохранительные разъемы.

Модульные ОПН, для крепления на дин рейку, однофазные и трехфазные

Модели, которые сделаны под дин-рейку бывают для одной или трехфазной сети, они так же разделяются по классам:

  • С – ставятся в распределительном щите дома или квартиры;
  • В – устанавливаются после розетки на конкретное оборудование, если есть риски что приборы класса «С» сработают не эффективно;
  • D – подключаются перед высокочувствительной радиотехнической, электронной техникой, бытовыми приборами в качестве защиты от перенапряжения и фильтра наводимых в электросетях радиопомех.

Основные требования к каждому классу УЗИП

Совет №1 Для эффективности рекомендуется устанавливать все три класса защиты, в противном случае один прибор может не достаточно срезать импульс высокого напряжения, аппаратура сгорит, деньги на ветер. Защита на трех уровнях с большой степенью вероятности гарантирует гашение импульсов перенапряжения.

Основные технические характеристики, по которым оценивается работа ОПН

Защита от импульсов перенапряжения осуществляется различных сетей, высокого напряжения 6 -10 кВт до понижающей трансформаторной подстанции, с низкой стороны 380/220В.

Основные параметры УЗИП

Основные параметры ОПН для всех моделей общие, они могут существенно отличатся по величине:

  • Максимальное рабочее напряжение, при величине которого ОПН не срабатывает, работая длительное время;
  • Номинальное напряжение, при котором ОПН до срабатывания может продержаться до 10 минут;
  • Устойчивость к токам короткого замыкания, при которых не пробивается защитная оболочка ОПН;
  • Величина пропускания тока, эквивалентна в пределах класса защиты прибора;
  • Расчетный ток коммутации импульса перенапряжения, при котором ОПН коммутирует фазу на контур заземления;
  • Номинальный разрядный ток, величина зависит от класса прибора;
  • Токи проводимости зависят от приложенного номинального напряжения, исходя из вольт-амперных характеристик варистора, они имеют очень маленькие величины.

Характеристики узип разных производителей

Этапы монтажа УЗИП в распределительный щит

Рассмотрим бытовой случай, когда собирается РЩ с ОПН для квартиры или частного дома, подбирается щит соответствующего объема чтобы в нем разместить счетчик, вводные автомат защиты и отдельные автоматические выключатели по группам, УЗИП типа ОПН для установки на дин-рейку. Когда приобретены все элементы с соответствующими техническими характеристиками, провода для соединения, можно приступать к монтажу:

  • На задней стенке внутри РЩ винтами крепиться листовая пластина, на которой устанавливаются дин-рейки и все остальные элементы. Для удобства сборки извлеките эту пластину и осуществляйте монтаж на столе;
  • В первую очередь крепится к пластине узел учета(счетчик), обычно в левой верхней части;
  • С правой стороны от счетчика на саморезы по металлу или болты крепим дин-рейку соответствующего размера, чтобы установить на нее вводной автомат и ОПН;
  • На дин-реку в нижнем ряду устанавливается УЗО и защитные автоматы по группам;
  • В самой нижней части расположены контактные колодки с винтовыми зажимами, для соединения проводов нейтрали и отдельно проводов заземления;
  • Если остается место в РЩ можно поставить накладную розетку для открытой проводки.

Размещение элементов на пластине не регламентируется строго руководящими документами, отдельные элементы можно размещать справа или с лева, в зависимости от условий. Практика и показывает, что расключение проводов легче проводить сверху от вводного автомата, поэтому в верхней части размещают счетчик, вводной автомат, ОПН. Во втором ряду УЗО и автоматы защиты по группам, снизу колодки для заземления и нейтральных проводов. После размещения всех элементов можно приступать к подключению проводов. Для расключения всего РЩ требуется детальное рассмотрение в отдельной теме, рассмотрим, куда и как подключается ОПН:

  • С нижней клеммы выхода вводного автомата фазный провод заводится на входную клемму верхней части ОПН;
  • Если сеть трехфазная аналогичным образом подключаются остальные фазы на соответствующие клеммы;
  • Выход с ОПН, клеммы в нижней части подключаются проводами на колодку или шину заземления;
  • Нейтральный провод подключается на нижнюю клемму с знаком «N»;

Один из вариантов размещения элементов и подключения УЗИП в распределительном щитке

Совет №2 Внимательно смотрите на обозначения клемм, есть варианты, когда заземление подключается к клемме в верхней части. Фазы маркируются буквой «L», нейтральный провод «N», заземление PEN или значком заземления.

Когда коммутация всех элементов закончена, пластина вставляется в корпус щита на стене, крепится болтами, потом на вход вводного автомата подключаются фазы входящего кабеля, провод заземления заводится на соответствующую колодку. Провода различных групп сети питания подключаются на выход соответствующих автоматов.

Обратите внимание, индикатор ОПН в исходном состоянии должен быть зеленого цвета, если он отработал защитную функцию индикатор красного цвета.

Ошибки при монтаже УЗИП в РЩ

  • Не измеряют сопротивление контура заземления, в результате чего вся работа по установке УЗИП напрасна, если сопротивление ниже установленной нормы;
  • Не обращают внимание на стандарты подключения контура заземления в сеть, от этого зависит схема подключения УЗИП;
  • Устанавливается УЗИП одного класса, этого может быть не достаточно, эффективную защиту обеспечивает трехуровневая защита с приборами 1;2 и3 класса;
  • Путают класс прибора и место его установки, приборы с варисторами класса С – ставят в РШ или ВРУ здания. В – класса, в РЩ квартиры и D – перед электронной аппаратурой.

Варианты УЗИП трех классов защиты и места их установки

Часто задаваемые вопросы

  1. Есть ли смысл устанавливать плавкий предохранитель на линию нейтрали?

Да, при обрыве линий ЛЭП фаза часто попадает на нейтраль или заземление, в этом случае на розетку могут прийти две разные фазы это 380В. В нейтральную жилу или в заземление может попасть молния это сотни тысяч вольт.

  1. Если через УЗИП при скачке напряжения проходит сотни тысяч вольт, какого сечения провода надо ставить?

Провода устанавливаются с расчетным сечением для всего дома на вводной автомат, если УЗИП ставится на отдельную группу освещения или розеток, то сечение такое же, как и в проводах этой группы. На вводе обычно 10 -16 мм 2 ,

Группы освещения 07-1,5 мм 2 , розетки 2.5 – 4 мм 2 .

Похожие статьи:

  • Да будет свет сказал электрик и перерезал провода Да будет свет сказал электрик и перерезал провода Из Библии. Ветхий Завет, Книга Бытия (гл. 1, ст. 3): «И сказал Бог: да будет свет. И стал свет». . Иногда встречается в латинской версии: Fiat lux [фиат люкс]. Иносказательно: поощрение […]
  • Электроавтоматы с узо Автоматические электровыключатели, электроавтоматы. Выключатели автоматические предназначены для применения в электрических цепях переменного тока, защиты при перегрузках и токах короткого замыкания (КЗ), пуска и остановки асинхронных […]
  • Провода на стеклоподъемники приора Лада Приора схема стеклоподъемников Схема стеклоподъемников автомобиля Lada Priora Несмотря на то, что принцип управления стеклоподъемниками осуществляется точно так само, как и в других моделях, автомобиль Lada Priora использует […]
  • Провода корень слова Разбор по составу слова «провода» Состав слова «провода»: приставка [про] + корень [вод] + окончание [а] Основа(ы) слова: провод Способ образования слова: префиксальный (приставочный) Если варианты разбора выше не подошли. про в од […]
  • Провода на автозаводской Автозаводская улица ЮАО Москвы - поставки светотехнического оборудования Первая Электротехническая компания специализируется на комплектации светотехнической и электротехнической продукцией строящихся объектов, оптово-розничной торговле […]
  • 220 вольт лестницы Лестница-трансформер RIGGER 101413 всего за 3 999 руб. в магазинах 220 Вольт В период с 1 по 31 декабря в магазинах 220 Вольт действует скидка на четырехсекционную лестницу-трансформер RIGGER 101413, купить которую вы можете всего за 3 […]