Diagrama de instalação do supressor de surto e pára-raios. Dispositivo de proteção contra surtos: diagrama de aplicação e instalação Esquema de conexão da unidade em rede trifásica

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Supressores de surto

Em canteiros de obras individuais modernos (chalés, Casas de campo etc.) é necessário o uso de medidas de segurança elétrica aumentadas. Isso se deve à alta saturação energética, à ramificação das redes elétricas e ao funcionamento específico das próprias instalações e dos equipamentos elétricos. Ao escolher um esquema de fonte de alimentação, tipo de RCD e painéis de distribuição, deve-se atentar para a necessidade de utilização de dispositivos de proteção contra surtos ( SPD ), que deve ser instalado antes do RCD.
Os supressores de surto (SPDs) são projetados para proteger os circuitos de distribuição interna de edifícios residenciais e públicos contra raios e sobretensões de comutação.
Estruturalmente, os limitadores são feitos na forma de módulos padrão de 18 mm de largura para instalação em trilho de montagem e consistem em uma base - um bloco de contato e um módulo funcional substituível. O módulo substituível contém um varistor composto de estado sólido feito de carboneto de zinco e um mecanismo para monitoramento visual do grau de “desgaste” do varistor com um fusível de “emergência”.
O carboneto de zinco tem a propriedade de reduzir quase instantaneamente sua resistência em milhares de vezes quando uma tensão que excede o valor máximo permitido aparece nos terminais do módulo substituível.

Verificando a capacidade de manutenção do limitador

Verifique a capacidade de manutenção do limitador durante a operação da seguinte forma:
- verifique o grau de “desgaste” por meio de um indicador visual (se o indicador estiver escurecido em mais de 3/4 deve ser substituído);
- desconecte o limitador da rede elétrica e conecte-o a um megômetro de 1000 V;
- medir a resistência do limitador, que deve estar na faixa de 0,1...2 mOhm. Se a resistência do limitador estiver fora da faixa especificada, o limitador deverá ser substituído.

Especificações técnicas

Parâmetro

0PS1V (I)

0PS1S (II)

0PS1D (III)

Tensão operacional nominal, V

Tensão máxima de operação, V

Corrente de descarga nominal 8/20 μs, kA

Corrente máxima de descarga 8/20 µs, kA

Nível de tensão de proteção, não superior a kV

Tensão de classificação, V

Número de postes

1, 2, 3, 4

1, 2, 3, 4

1, 2

termos de uso

UHL4

UHL4

UHL4

Seção transversal dos fios conectados, mm².

4...25

4...25

4...25

dimensões

Circuitos elétricos

Fontes de sobretensões

No verão, uma descarga atmosférica em uma linha aérea causa o aparecimento de sobretensões de dezenas de quilovolts, que têm a natureza de ondas viajantes com alta inclinação e tempo de subida de zero a um máximo de 1,0...8,0 μs. Se uma descarga entrar na rede de distribuição interna de um edifício, pode causar avaria, ignição do isolamento e falha do equipamento eléctrico. Consequências semelhantes podem ser causadas por sobretensões de comutação que ocorrem durante a comutação em subestações ou durante a inicialização e desligamento de consumidores elétricos potentes.
Usando o OPS1 você pode criar uma proteção muito eficaz e de longo prazo para um objeto. Uma das principais condições para isso é a presença de um circuito de aterramento, e para instalações de produção- e potenciais sistemas de equalização; porque, apesar de sua curta duração, uma descarga atmosférica carrega uma energia significativa. A corrente máxima de descarga de pico pode atingir 100 kA e, na ausência de equalização de potencial, tensões de passo perigosas são bem possíveis. Um sistema de proteção de três estágios dentro do edifício permite reduzir suavemente um impulso de sobretensão perigoso “ao longo do caminho” em direção ao consumidor para um valor seguro, selecionando e “drenando” parte da energia para o solo por pára-raios de ação rápida de cada estágio. Ao instalar pára-raios, deve-se levar em consideração que a operação sequencial (seletiva) dos estágios de proteção será garantida se a distância entre os estágios ao longo dos circuitos aéreos e de cabos for de pelo menos 7...10 m. aparecer uma onda de descarga viajante, a indutância da seção do circuito criará a constante de tempo de atraso necessária para o aumento da tensão.
A distância dos pára-raios instalados no painel de assinante do consumidor até a carga mais remota não deve ultrapassar 30 m.
A conexão aos barramentos de fase e neutro em todos os três estágios é feita antes dos equipamentos de manobra e equipamentos de corrente residual. O comprimento dos condutores que conectam os pára-raios ao condutor PEN ou PE deve ser mínimo e sua seção transversal deve ser de pelo menos 25 mm2.

Classificação de equipamentos elétricos de acordo com a resistência a sobretensões

Característica

Tensão nominal suportável de impulso, kV

Equipamento especial que, estando ligado às instalações eléctricas existentes nos edifícios, necessita de dispositivos adicionais de protecção contra sobretensões. Os DPS podem ser incorporados em equipamentos de categoria 1 ou localizados entre este equipamento e o resto da instalação elétrica (por exemplo, computadores pessoais, que são conectados à rede elétrica por meio de cabos de extensão com protetores contra surtos integrados).

Equipamento que está ligado a instalações eléctricas existentes em edifícios através de tomadas e outros conectores semelhantes (por ex. eletrodomésticos, dispositivos eletrônicos, ferramentas portáteis).

Equipamento instalado no interior de edifícios que faz parte da instalação elétrica específica do edifício e é acessível ao público em geral e ao pessoal não qualificado. Exemplos de tais equipamentos são quadros de distribuição, fiação, interruptores e tomadas, fogões elétricos.

Equipamento instalado próximo às instalações elétricas dos edifícios (internos ou externos) em frente ao quadro de distribuição principal, que pode ser um dispositivo de distribuição de entrada para edifícios de vários andares ou um painel de apartamentos para edifícios individuais (por exemplo, medidores elétricos, dispositivos primários de proteção contra sobrecorrente).

Áreas de aplicação 0PS1 de acordo com a tensão de classificação

Classe 0PS1

Finalidade e local de instalação 0PS1

Eu (B)

A primeira etapa de proteção contra descargas atmosféricas diretas ou indiretas nas linhas de energia na entrada da instalação. Instalado na entrada do edifício no dispositivo de distribuição de entrada (IDU) ou no quadro de distribuição principal (MSB)

II (C)

A segunda etapa de proteção dos circuitos de distribuição internos da instalação contra descargas atmosféricas e sobretensões de comutação. Instalado em quadros de distribuição.

III (D)

A terceira etapa de proteção dos equipamentos elétricos da instalação contra descargas atmosféricas residuais e sobretensões de manobra. Instalado próximo a consumidores elétricos (eletrodomésticos).

Instalação de protetores contra surtos na rede TN-C-S 220/380 V

Para proteger de forma confiável um objeto contra os efeitos de qualquer tipo de sobretensão, primeiro é necessário criar um sistema eficaz de aterramento e equalização de potencial com um sistema de alimentação TN-S ou TN-C-S. Isto é importante não só do ponto de vista da proteção contra sobretensões, mas também para proteger as pessoas de choques elétricos (é possível usar um RCD). O próximo passo deve ser a instalação de dispositivos de proteção. Ao instalar dispositivos de proteção, é necessário que a distância entre os estágios de proteção adjacentes seja de pelo menos 10 m ao longo do cabo de alimentação.

O cumprimento deste requisito é muito importante para o correto funcionamento (coordenação de operação) dos dispositivos de proteção. Quando ocorre uma sobretensão pulsada de um raio em um cabo de alimentação, devido ao aumento da resistência indutiva dos condutores metálicos do cabo quando um pulso de corrente flui através deles, ocorre uma queda de tensão sobre eles, que é aplicada à primeira cascata de proteção. Desta forma, consegue-se o seu funcionamento prioritário (garante-se o atraso de tempo necessário na subida do impulso de sobretensão no próximo estágio de proteção).

Características volt-ampere

Uma característica da característica corrente-tensão de um varistor é a presença de uma seção de baixas correntes (de zero a vários miliamperes), na qual está localizado o ponto de operação do varistor, e uma seção de altas correntes (até milhares de amperes), que em alguns casos é chamado de túnel.
A seção do túnel determina em grande parte as propriedades funcionais e, em particular, a tensão de restrição, ou seja, máximo tensão de impulso, afetando o equipamento elétrico protegido quando este é desviado com varistor. Uma das características de um varistor é a tensão de classificação (Ucl). A tensão de classificação é indicada para uma corrente de 1,5 mA.

É assustador imaginar uma propriedade rural sem eletrodomésticos. Mesmo que em um pesadelo você não sonhe com uma lasca ou uma cadeira de balanço com calha. Vida longa máquinas de lavar roupas, bombas, lâmpadas, aquecedores de água e uma série de outras invenções úteis que participam na formação de condições civilizadas! Porém, para o funcionamento estável do equipamento, adicionar odes não é suficiente. É necessário garantir que os trabalhadores “assistentes de ferro” recebam a energia de que necessitam e que o método de fornecimento de energia seja fiável e extremamente seguro. É por isso que você precisa de um supressor de surto - um descendente compacto de pára-raios obsoletos.

Deveres dos antigos e novos prendedores

É improvável que a calorosa simpatia de Tyutchev pelas tempestades de maio seja compartilhada pelos proprietários de equipamentos elétricos. Uma descarga atmosférica certeira atingindo uma linha de energia aérea criará nela uma sobretensão, cujo valor às vezes chega a dezenas de kV. Mesmo que não chegue às dezenas, mas apenas a alguns, sérios danos podem ser causados ​​aos dispositivos. Afinal, a maioria das unidades domiciliares com enchimento eletrônico resiste a apenas 1,5 kV.

Ondas acentuadas que viajam na velocidade da luz ao longo da fiação podem causar uma quebra e superaquecer o isolamento até o ponto de incêndio. E não é necessário que uma “flecha” destrutiva de tempestade atinja a rede próxima ao prédio. Em alguns microssegundos, ele cobre distâncias de quilômetros. Os eletricistas da organização gestora são obrigados a proteger os residentes de edifícios altos de consequências previsíveis. Mas os proprietários privados só poderão fazer reivindicações a Ilya, o Trovão.

Esta não é a única razão pela qual a proteção contra sobretensão é necessária para eliminá-la. Uma ameaça semelhante é representada por:

  • sobretensões de manobra que ocorrem na subestação em decorrência de manipulações de desconexão/conexão com consumidores potentes;
  • surtos propagados por outros equipamentos;
  • descargas eletrostáticas que aparecem periodicamente entre dispositivos operando nas proximidades.

Para garantir que todas as circunstâncias acima não afetem a operação do equipamento elétrico ou a integridade de seu isolamento, foram inventados pára-raios.

A função dos centelhadores era absorver o excesso de energia e depois liberá-la, junto com o calor liberado, para o solo. A lista de componentes do pára-raios inclui apenas dois eletrodos e um elemento supressor de arco. Um dos eletrodos foi acoplado ao objeto protegido, o segundo ao circuito de aterramento. Aqueles. Com uma “mão” o pára-raios captou a sobretensão, com a outra levou-a além dos seus limites. O extintor de arco removeu a ionização ocorrida neste momento para retornar o centelhador ao seu modo normal de operação.

Foi necessário estabelecer uma distância clara entre os eletrodos do centelhador, denominado centelhador. Quanto maior for esse intervalo, mais poderoso será o sistema de descarga. O resultado foi algo muito complicado e nem sempre eficaz, pois o dispositivo poderia limitar repentinamente o fluxo, não tendo tempo de retornar ao modo normal de operação antes do próximo surto. Depois houve épicos com a introdução de pára-raios de válvula, ar, gás e outros tipos. Cada um deles ostentava vantagens tecnológicas, mas não estavam completamente isentos de desvantagens.

A nova geração de pára-raios - limitadores - apresenta menos desvantagens tecnológicas. Anteriormente, eles eram representados por dispositivos bloqueados, que precisavam ser totalmente substituídos após danos. Agora eles são produzidos em versões modulares, incrivelmente convenientes para proteger a fiação elétrica de propriedades privadas suburbanas.

Design e especificações de limitadores modulares

Os limitadores usados ​​para suprimir surtos de tensão são dispositivos compactos com elementos modulares substituíveis. Instalar dispositivos nos painéis de distribuição principal e secundário.

Observação. A utilização de limitadores só fará sentido se houver sistema de aterramento, necessário para retirar a energia térmica do arco eletromagnético extinto.

O principal elemento de trabalho do limitador é um varistor. Este é um reostato feito de pastilhas varistoras firmemente unidas. Os comprimidos são feitos de uma mistura de óxido de zinco com óxidos de bismuto, cobalto e outros metais. A vantagem deste órgão é o seu “comportamento” corrente-tensão não linear. Aqueles. A resistência do dispositivo diminui com o aumento da corrente, devido ao qual:

  • o dispositivo passa livremente as sobrecorrentes e as extingue de forma compacta, sem um longo centelhador;
  • funciona no menor tempo possível;
  • retorna quase instantaneamente ao estado de isolamento original em total prontidão para “assumir o peito” o próximo fluxo de impulso.

O varistor está localizado em um inserto modular, que pode ser substituído sem problemas após falha no enchimento funcional. Dispositivos modulares são produzidos em uma ampla faixa de capacidade de transporte de corrente, porque Os limitadores são projetados para proteger contra surtos de tensão de diferentes potências.

Observe que no caso de utilização de limitadores completos de um fabricante (por exemplo, da marca ETITEC), sua instalação paralela é permitida caso seja necessário aumentar a capacidade de corrente. Porém, é aconselhável selecionar inicialmente um dispositivo com as características exigidas.

O limitador de rede está instalado para sempre. Mais precisamente, durante toda a vida útil da seção de fiação que ele protege. Periodicamente, você só precisará trocar o inserto substituível, cujas dimensões foram projetadas para serem conectadas apenas a um dispositivo com capacidade de condução de corrente específica. Resumindo, um inserto com características de corrente diferentes simplesmente não caberá no “soquete”.

Operação e sinalização de falhas

Enquanto uma corrente de valor operacional padrão flui através dos condutores condutores de corrente da fiação, o limitador varistor permite incondicionalmente a passagem do fluxo. A tensão nos terminais do seu corpo principal de trabalho é equivalente à tensão da rede. Assim que os terminais do dispositivo detectam uma anomalia, o dispositivo inicia suas funções em questão de nanossegundos. E se surgir uma tensão igual em valor à tensão de ignição do dispositivo, o funcionamento do limitador será interrompido por um fusível térmico.

Segundo os desenvolvedores, o “ciclo de vida” dos limitadores é de 200 mil horas. No entanto, pode ser reduzido por surtos de sobretensão, cujo valor excede significativamente os valores nominais. Eles podem danificar o elemento varistor e queimar o fusível, fazendo com que o dispositivo simplesmente não consiga fornecer proteção contra sobretensão. Naturalmente, é impossível obter informações sobre falhas do dispositivo “por toque”. Para fazer isso, fabricantes atenciosos forneceram um elemento de sinal no módulo substituível - uma janela de controle.

A sinalização visual depende da preferência do fabricante. Isto pode ser um escurecimento da janela de controle ou uma luz vermelha brilhante detectada ali, como acontece com os produtos ETITEC. Aliás, a gama da referida empresa inclui limitadores com notificação sonora. As instruções geralmente descrevem em detalhes quais sinais devem ser usados ​​​​para determinar a próxima substituição do revestimento.

Observe que a modularidade dos limitadores é uma prioridade não apenas pela pronta substituição de um elemento danificado, mas também pela possibilidade de obter leituras corretas durante uma medição de controle da resistência da fiação. Basta retirar os insertos dos limitadores modulares e nada afetará os valores estudados. É inútil fazer medições com dispositivos bloqueados; não haverá resultados confiáveis;

Classificação de limitadores e regras de instalação

A proteção de um objeto contra ataques impulsivos é construída de acordo com regras tradicionais de seletividade. Aqueles. na entrada é instalado o dispositivo mais potente, depois um limitador com capacidade de corrente menor, depois ainda menos, etc. Para edifícios suburbanos, um formato de proteção em dois estágios é bastante aceitável, não há necessidade de gastar dinheiro em uma opção mais sofisticada;

Para não comprar um limitador com características absolutamente desnecessárias, vamos descobrir por quais princípios a conceituada empresa ETITEC classifica seu produto:

  • grupo A - limitadores projetados para proteger um objeto de sobrecorrentes causadas por uma descarga atmosférica direta que entra na rede ou atinge um objeto localizado próximo a uma linha de energia aérea. Sem perda de desempenho, eles serão capazes de emitir pulsos de no máximo 6 kV no solo. A resistência operacional desses dispositivos não excede 10 Ohms. Eles são instalados externamente, geralmente fixados no ponto onde a linha aérea faz a transição para a continuação do cabo. Recomenda-se colocar na zona de aterramento o condutor de proteção neutro PE ou seu irmão PEN, que também desempenha as funções de condutor neutro de proteção e neutro de trabalho.
  • Grupo B – limitadores que protegem contra surtos de pulso dentro de 4 kV. São instalados na entrada do edifício caso já exista um limitador externo. Este grupo é mais frequentemente utilizado como o primeiro estágio de proteção de uma residência particular, porque Supõe-se que a opção anterior deverá ser fornecida pela empresa de manutenção da linha de transmissão de energia.
  • Grupo C – limitadores que reinicializam à terra tudo o que a proteção B perdeu, mas não mais que 2,5 kV. Além disso, eles são usados ​​principalmente em pares, especialmente se um sistema de dois estágios estiver sendo construído. Se não fossem necessários dois estágios de limitação, então os dispositivos do grupo C dariam conta das tarefas da primeira barreira protetora. São montados em locais de distribuição da fiação elétrica, em painéis.
  • Grupo D – limitadores projetados para proteger consumidores especialmente sensíveis a sobrecorrentes curtas. Protegem equipamentos cuja resistência de isolamento não exceda 1,5 kV. Você pode ficar sem eles se não tiver equipamentos com preenchimento eletrônico. Porém, se houver mais de 15 m entre o dispositivo C e o equipamento protegido, o D é muito útil. A instalação de limitadores D na rede só é permitida se estiverem disponíveis graus de proteção mais elevados. Dispositivos sensíveis podem ser facilmente danificados pela menor flutuação de pulso.

De acordo com a classificação descrita, é realizada a instalação seletiva de limitadores. Na maioria dos casos, é utilizado o circuito B - C, que lida bem com o amortecimento e remoção do negativo eletromagnético na faixa de 1,5-2,5 kV. Se houver motivos para aumentar o número de estágios, pode-se iniciar a construção da proteção com um dispositivo do grupo A e finalizar com o dispositivo D.

Observação. A distância entre os limitadores B e C da marca ETITEC deve ser de 10 m ou mais, para que nas aproximações ao segundo estágio de proteção a sobretensão tenha tempo de atingir o valor limite. Caso não seja possível organizar os dispositivos de acordo com as normas, pode-se colocá-los lado a lado em um painel, mas colocar uma bobina de indução do mesmo fabricante entre os dispositivos. Não há necessidade de bobinas entre C e D, mas é aconselhável criar um intervalo de 5 m entre elas.

É uma pena que nem todos os limitadores sejam designados por letras latinas, mas o princípio de classificação é aproximadamente o mesmo para todos os fabricantes. O esquema de instalação e utilização de limitadores que protegem contra picos de energia na rede elétrica é semelhante e as regras para sua seleção são equivalentes. Como navegar sem pistas de letras?

Diretrizes para selecionar limitadores

Antes de comprar, é necessário estudar a ficha técnica do aparelho, que indica:

  • o valor da tensão operacional máxima na qual o dispositivo é capaz muito tempo trabalhar sem drenar o excesso de energia para o sistema de aterramento;
  • tensão nominal - característica que indica que tipo de sobretensão, na inicialização do equipamento, pode atuar sobre o dispositivo por até 10 segundos, sem chamá-lo para funções “oficiais”;
  • o valor da corrente nominal de descarga, segundo a qual é feita a classificação, idêntico à opção acima.
  • capacidade de carga de corrente, indicando o limite de redução da resistência do limitador. Simplificando, quanta sobretensão o dispositivo pode suportar e reiniciar sem quebrar;
  • resistência ao aumento lento da tensão, o que significa a capacidade do dispositivo de passar corrente anormal sem consequências destrutivas;
  • a corrente máxima de descarga que o dispositivo pode “processar”;
  • resistência aos “curtos” que conseguiram desabilitar o aparelho, mas não criaram condições para a explosão do projétil...

A folha de dados contém vários outros valores obtidos por cálculo ou experimento. Não é necessário estudá-los na íntegra; a maioria dos parâmetros impressos destinam-se a testes operacionais e à montagem de sistemas industriais.

Vamos resumir as informações recebidas

Por isso, dirigimo-nos com confiança à loja para adquirir dispositivos de proteção muito úteis e levamos em consideração que:

  • para fornecer uma estrutura autônoma que não possua proteção externa contra raios, será necessária uma estrutura de três estágios A - B - C, cuja ação limitará sequencialmente ondas de pulso de 6 - 4 - 2,5 kV;
  • se a distância do limitador C (2,5 kV) ao receptor de energia for superior a 10 metros, também será necessário o dispositivo D (1,5 kV);
  • para uma instalação com proteção existente contra sobretensões atmosféricas e de rede, apenas o tandem B - C (4 - 2,5 kV) é necessário.

Gostaria de acreditar que nossos conselhos o ajudarão a escolher com sabedoria os dispositivos de proteção contra todo o espectro de sobretensões. Mas é aconselhável confiar a sua instalação a eletricistas “experientes”. Sem experiência, é melhor não assumir uma tarefa extremamente importante.

Um dos dispositivos da série “ser ou não ser?”...no painel de medição estão os supressores de surto ⚡⚡⚡ Eles também são chamados de SPD, OIN, OPS-1... etc. São inúmeros, vêm em classes diferentes e vêm de fabricantes diferentes. Para instalar ou não instalar o diagrama de conexão de tal dispositivo, abordaremos tudo isso neste artigo!

Primeiramente falarei sobre os supressores de surto que utilizo para instalação nos painéis de medição dos meus clientes. Escolhi um dispositivo chamado OIN-1 da empresa Energomera JSC.

Vista lateral do OIN-1

O principal critério para a escolha deste limitador para mim foi a disponibilidade do fornecedor no armazém e o último critério é de maior importância, porque; na minha opinião, a necessidade de instalação de tais produtos é extremamente pequena, mas falaremos mais sobre isso mais tarde. Para efeito de comparação, um conjunto de limitadores OIN-1 da Energomera JSC para três fases custa cerca de 900 rublos, o “concorrente” mais próximo é o OPS-1 3R D da IEK custa cerca de 3.500. se não há diferença, por que você deveria pagar mais?!

Quanto a diagramas de conexão para SPD, OIN, OPS e outros dispositivos semelhantes. No painel de medição eles são conectados a partir dos terminais inferiores da máquina de entrada, e a saída do limitador vai para o barramento GZSh, no nosso caso é um bloco de passagem.

Diagrama de conexão do supressor de surto dos terminais inferiores do disjuntor de entrada usando terminais NShVI-2

Em nossa placa de medição há um bloco de passagem como bloco principal. Este bloco de passagem é aterrado novamente usando um condutor de aterramento.

Como o limitador está localizado no diagrama de conexão antes do medidor, ele deve ser vedado. No nosso caso, usando uma caixa plástica.

Forma geral

O diagrama de conexão dos supressores de surto SPD, OPS-1, OIN e outros é idêntico para outros fabricantes. A única diferença é que se você pegar um limitador tripolar, seu condutor de saída já estará montado de três em um.

Pela experiência profissional, posso dizer que nem todas as organizações da rede possuem tal exigência nas especificações técnicas para que os candidatos instalem limitadores de pulso. Encontrei tal exigência na região de Nizhny Novgorod e na região de Krasnodar.

Vamos primeiro abordar a parte prática da questão.. Para saber se deve ser instalado ou não, você precisa entender qual pode ser a fonte dessa sobretensão, e existem apenas duas delas:

1. relâmpago, direto e próximo

2. sobretensões de comutação.

Para entender se deve ou não instalar um limitador para proteção contra sobretensões de impulso (raios), é necessário saber qual fio é utilizado para fazer a rodovia à qual nosso painel de medição será conectado. Se a linha principal for feita com fio desencapado, existe a possibilidade de ser atingida por um raio; se for com isolamento autoportante (SIP), a probabilidade de ser atingida por um raio é extremamente baixa. lembre-se em qual região iremos instalar nossa placa de medição. Abaixo está um mapa com o número de horas de trovoada por ano:

Como podemos ver neste mapa no norte do país há um número muito pequeno de horas de trovoada e o limitador no nosso painel de medição simplesmente ocupará espaço e não desempenhará funções úteis. Quanto mais ao sul você for, maior será o número de horas de tempestade por ano e maior será a probabilidade de ocorrência da primeira fonte de sobretensão.

Quanto às sobretensões de comutação. Essas sobretensões ocorrem durante manobras operacionais nas subestações. Quanto mais próximos estivermos da nossa subestação, maior será a probabilidade de sobretensão de comutação.

Quanto a mim, optei por não instalar supressores de surto, pois minha linha principal é feita com fio SIP, e o local fica na periferia da vila onde não há grandes subestações e o número de horas de trovoada em nossa região é pequeno.

Como podemos observar na visão geral do quadro de medição, devido à instalação do limitador, não tivemos espaço suficiente para instalar uma tomada e um disjuntor para a tomada. Você pode, é claro, comprar uma caixa maior, mas, novamente, isso nos custará mais. E na minha opinião, uma tomada com máquina no painel de medição é muito mais útil que um supressor de surtos.

Vejamos agora o lado jurídico da questão. Gostaria de fazer imediatamente uma reserva que não tenho educação jurídica e estes são exclusivamente meus pensamentos que surgiram durante o estudo dos documentos regulatórios.

Na verdade, na PUE existe a cláusula 7.1.22, que diz que os supressores de surto devem ser instalados durante a entrada de ar, mas a cláusula 7.1 diz que o capítulo 7 se aplica a - "edifícios residenciais listados em SNiP 2.08.01-89 “Edifícios residenciais”(este SNIP aplica-se à concepção de edifícios residenciais (prédios de apartamentos, incluindo edifícios de apartamentos para idosos e famílias com pessoas com deficiência em cadeiras de rodas, doravante designadas por famílias com pessoas com deficiência, bem como dormitórios), até 25 pisos inclusive.) ; edifícios públicos listados no SNiP 2.08.02-89 “Edifícios e estruturas públicas”(com exceção dos edifícios e instalações listados no Capítulo 7.2) (este SNIP se aplica ao projeto de edifícios públicos (até 16 andares inclusive) e estruturas, bem como a locais públicos construídos em edifícios residenciais. Ao projetar locais públicos construídos em edifícios residenciais edifícios e aqueles embutidos e anexados a eles, você também deve ser orientado pelo SNiP 31-01-2003.); edifícios administrativos e residenciais, listado no SNiP 2.09.04-87“(este SNIP se aplica ao projeto de edifícios administrativos e residenciais de 1 altura (conforme SNiP 21-01-97) até 50 m, incluindo sótão e dependências empresariais.). Todos esses SNIPs estão relacionados a prédios de apartamentos, edifícios administrativos, edifícios públicos e outros. Aqueles. a cláusula 7.1 não indica que a cláusula 7.1.22 se aplica a edifícios residenciais individuais.

Além disso, de acordo com o Decreto do Governo da Federação Russa datado de 27 de dezembro de 2004 N 861 (conforme alterado em 28 de julho de 2017)

25(1). As condições técnicas para candidatos previstas nos parágrafos 12.1 e 14 (indivíduos até 15 kW, ou seja, o nosso caso) deste Regulamento devem indicar:

a) pontos de conexão, que não podem estar localizados a mais de 25 metros do limite do local onde estão localizados os objetos conectados do requerente (estarão localizados);

a(1)) potência máxima de acordo com a aplicação e sua distribuição em cada ponto de ligação às instalações da rede elétrica;

(a cláusula “a(1)” foi introduzida pelo Decreto do Governo da Federação Russa datado de 4 de maio de 2012 N 442)

b) requisitos razoáveis ​​para fortalecer o existente rede elétrica em conexão com a conexão de novas capacidades (construção de novas linhas de energia, subestações, aumento da seção transversal de fios e cabos, substituição ou aumento da capacidade de transformadores, expansão de quadros de distribuição, modernização de equipamentos, reconstrução de instalações de rede elétrica, instalação de dispositivos de regulação de tensão para garantir confiabilidade e qualidade energia elétrica), obrigatório para execução pela organização da rede às suas custas;

c) requisitos para dispositivos de medição de energia elétrica (potência), dispositivos de proteção de relés e dispositivos que fornecem controle do valor máximo de potência;

d) distribuição de responsabilidades entre as partes pela implementação das condições técnicas (as medidas de ligação tecnológica dentro dos limites do local onde estão localizados os dispositivos receptores de energia do requerente são realizadas pelo requerente, e as medidas de ligação tecnológica à fronteira de o local onde estão localizados os dispositivos receptores de energia do requerente, incluindo a liquidação de relações com outras pessoas, realizada por uma organização em rede).

(parágrafo “g” conforme alterado pelo Decreto do Governo da Federação Russa datado de 24 de setembro de 2010 N 759)

(ver texto na edição anterior).

Aqueles. nas especificações técnicas dos requerentes não deverão existir requisitos relativos a dispositivos que limitem as tensões de sobretensão. É possível se você simplesmente puxá-los pelas orelhas como “dispositivos de proteção de relé”, o que tais dispositivos não são.

Agora você e eu conhecemos as questões práticas da instalação de limitadores e as legais. A escolha é sempre sua! Eu já fiz essa escolha por mim mesmo!

Não esqueça de ir até YOUTUBE e dê um joinha no vídeo sobre SPD, OIN, OPS.

Comprar uma placa de medição confiável é muito simples - basta enviar uma solicitação pelos canais de comunicação mais convenientes para você!

A colocação adequada de supressores de surto na linha de alimentação é fundamental para o correto funcionamento do sistema de proteção contra surtos projetado.

Conforme observado anteriormente, ao organizar sistemas de proteção contra surtos para equipamentos elétricos de potência, os limitadores são montados nos seguintes locais:

  1. fora do canteiro de obras, na zona de proteção contra raios 0B, na entrada dos cabos de alimentação dos dispositivos (geralmente limitadores classe II, às vezes classe I);
  2. no ponto onde os cabos de energia passam pela parede do edifício (dependendo do nível de ameaça, são limitadores de classe I ou II) - em uma conexão de cabo, aterrada ao longo do caminho mais curto até um dispositivo de aterramento;
  3. dentro do canteiro de obras:
    • em quadros de distribuição locais (dependendo do nível de ameaça, são limitadores de classe II ou III);
    • próximo aos dispositivos protegidos (geralmente são limitadores de classe III, às vezes classe II, do ponto de vista da corrente nominal muito pequena dos limitadores de classe III, que na maioria das vezes é de 16 A).

Deve-se enfatizar aqui que de todas as localizações para supressores de surto sugeridas na seção 443 da IEC 60364-4, a única localização correta é em uma conexão de cabo, desde que a conexão seja na parede do edifício que está sendo protegido.

Colocação de limitadores na linha aérea:

No caso de colocação de limitadores numa linha aérea, não devemos esquecer a possibilidade de choques de sobretensão penetrarem no cabo de alimentação ao longo do poste da linha aérea - percurso do edifício, o que torna esta colocação inútil.

Colocação de limitadores no interior do edifício:

1.6. Resistência dos limitadores ao curto-circuito

Os supressores de surto devem ser protegidos contra os efeitos da corrente de curto-circuito. Do seu diagrama de conexão (conexão paralela em relação aos terminais do circuito protegido) segue-se que qualquer ação do supressor de surto provoca subsequentemente o fluxo de uma corrente de curto-circuito na linha protegida. Por esta razão, o fabricante deve indicar quando e qual fusível deve ser usado em série com o supressor de surto para garantir a capacidade adequada de corrente de curto-circuito do circuito fusível-supressor de surto.

Ao determinar a necessidade de utilização de proteção adicional de um supressor de surto com fusível conectado em série, deve-se comparar os valores das correntes nominais I F1 dos fusíveis de fase do circuito protegido com o valor permitido da corrente I DOP que pode fluir no circuito do supressor de surto (recomendado pelo fabricante). Dependendo dos resultados de tal comparação, o seguinte esquema deve ser utilizado:

  • I F1 ≤ I DOP - sem fusível de proteção adicional (Fig. 1.3.a),
  • I F1 > I DOP - contém um fusível adicional F2 conectado em série com supressores de surto (Fig. 1.3.b).

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1.7. Diagramas de conexão para supressores de surto

Dependendo do sistema de aterramento da rede de alimentação, é utilizado um dos tipos de conexão de supressores de surto mostrados na Fig. 1,4, 1,5 ou 1,6.

Em um sistema de rede TT é possível utilizar 4 supressores de surto padrão ou o chamado sistema 3+1 (3 supressores de surto + 1 supressor N-PE). Tais sistemas de conexão aplicam-se a limitadores de classe I e classe II.

Se forem utilizados limitadores classe I, é necessário utilizar sistemas com fusíveis adicionais conectados em série com os limitadores. A utilização de fusíveis não é necessária se as condições relevantes descritas na seção 1.6 forem atendidas.


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O supressor de surto é um elemento frequentemente subestimado, mas muito importante. Este elemento é recomendado para instalação por fabricantes de equipamentos elétricos, enquanto as opiniões são divididas entre os próprios eletricistas. Vamos examinar esse assunto. Maioria Perguntas frequentes sobre o limitador é o seguinte: Quais são as classes de pára-raios? Em que consiste e como funciona? Como conectar um supressor de surto? Ele realmente protege dispositivos elétricos?

Classes de proteção do limitador

Na faixa de tensões abaixo de 1000 V, os limitadores são divididos em 4 classes, designadas por letras alfabéticas: A, B, C e D.

  1. Limitador classe A não é usado em instalações domésticas, mas é usado para proteger linhas de energia.
  2. Banda de rodagem classe B usado para proteger contra surtos de alta tensão, como aqueles causados ​​por raios que atingem uma linha de energia.
  3. Limitador classe C Projetado para proteção contra surtos com tensões de rede ligeiramente mais baixas. Os dispositivos de proteção das classes B e C são geralmente instalados em quadros domésticos.
  4. Classe de piso D usado para proteção direta de dispositivos elétricos selecionados que são sensíveis a ruídos de impulso e surtos em uma rede de 220 V. É montado em um painel de distribuição, atrás de uma tomada em uma caixa elétrica ou diretamente no dispositivo protegido.

Cada dispositivo de proteção limita o potencial elétrico apenas a um determinado nível. Quanto mais próximo o equipamento estiver da classe A, maior será a potência. Por exemplo:

  • Classe A reduzirá o nível de tensão para 6kV,
  • Classe B reduzirá o nível de tensão para 2,5kV,
  • A classe C reduzirá o nível de tensão para 1,5kV,
  • Classe D reduzirá o nível de tensão para 0,8kV.

Portanto, os limitadores das classes individuais devem ser aplicados em cascata, reduzindo gradativamente o nível tensão final. Ou seja, se houver um quadro na casa, utilizamos dispositivos de proteção das classes B e C (existem dispositivos de proteção 2 em 1 B + C).

Se o edifício for de vários andares, devem ser utilizados dispositivos de proteção classe B no quadro de distribuição principal e limitadores de classe C nos quadros de distribuição dos apartamentos individuais.

Se o dispositivo conectado à tomada for sensível a picos de tensão, também podemos utilizar supressores Classe D. Não temos acesso a supressores Classe A;

Como estaremos analisando a fiação doméstica, o artigo se concentrará nos dispositivos de proteção classe B e classe C (tipos I e II).

Designação em diagramas de circuito

Os principais símbolos usados ​​para designar pára-raios são os seguintes:

  1. Designação geral do pára-raios
  2. Pára-raios tubular
  3. Válvula e pára-raios magnéticos

Instalando um supressor de surto

Um pára-raios padrão B ou C (possivelmente B+C) consiste em dois componentes:

  1. Base limitadora
  2. Inserção substituível com elemento de proteção

A base

A base do dispositivo de proteção é montada em trilho DIN TS35. Possui duas pinças. Conecte o fio de fase (L) ou neutro (N) que pode ter muito potencial elétrico. Do outro lado, conecte o condutor de proteção PE, que está conectado à linha de proteção do quadro.

O condutor de proteção deve ter uma seção transversal mínima de 4 mm2, mas não faria mal nenhum aumentar. Afinal, existe a possibilidade de fluir uma corrente muito alta.

Existem 3 contatos sob o terminal PE. Como padrão, o kit inclui um plugue que é inserido no lugar certo e permite conectar os fios. Graças a esses clipes é possível avisar remotamente em caso de dano ao inserto ou seu desgaste. Este sinal pode ser conectado, por exemplo, à entrada da central de alarme (ver diagrama). Neste caso, o painel de controle será informado sobre danos no inserto abrindo circuito elétrico entre os fios vermelho e verde.

Inserir

O encarte contém todos os elementos mais importantes graças aos quais o defensor funciona corretamente:

  • Classe B (Tipo I) - o elemento principal é simplesmente o centelhador.
  • Classe C (tipo II) - aqui a parte do varistor é o elemento principal.

Como funciona um protetor contra surtos?

A proteção é fornecida aos dispositivos alimentados por cabos de rede de 220 V conectados ao pára-raios em Caixa de distribuição. Isto se aplica aos condutores de fase e neutro (dependendo do tipo de proteção selecionado).

A regra geral é conectar os condutores de fase e possivelmente o condutor neutro de um lado do dispositivo de proteção e o condutor de proteção do outro lado.

Quando a tensão do sistema está normal, a resistência entre os fios é muito alta, da ordem de vários GigaOhms. Graças a isso, a corrente não flui através do pára-raios.

Quando ocorre uma oscilação de energia, a corrente começa a fluir através do limitador para o terra.

Nos dispositivos de proteção classe B, o elemento principal é o centelhador. Durante a operação normal, sua resistência é muito alta. No caso do centelhador, essa resistência é gigantesca, já que o centelhador é na verdade um circuito aberto. Quando um raio atinge diretamente um componente de uma instalação elétrica, a resistência do centelhador cai para quase zero devido ao arco elétrico. Devido ao aparecimento de um potencial elétrico muito elevado no centelhador entre os elementos previamente separados, é criado um arco elétrico.

Devido a isso, por exemplo, um fio de fase no qual há um grande pico de tensão e um fio de proteção criam um curto-circuito e uma grande corrente flui diretamente para o terra, desviando do interno instalação elétrica. Após a descarga, o centelhador retorna ao seu estado normal - ou seja, interrompe o circuito.

O limitador classe C possui um varistor interno. Um varistor é um resistor específico que possui uma resistência muito alta com um potencial elétrico baixo. Se ocorrer um surto de tensão no sistema devido a uma descarga, sua resistência diminui rapidamente, fazendo com que a corrente flua para o terra e uma situação semelhante à do centelhador.

A diferença entre a Classe B e a Classe C é que esta última é capaz de limitar surtos de tensão com potencial inferior ao de uma descarga atmosférica direta. A desvantagem desta solução é o desgaste bastante rápido dos varistores.

O principal nos supressores de surto, independente da classe utilizada, é a instalação de aterramentos com parâmetros muito bons, ou seja, com baixíssima resistência elétrica. Se esta resistência for muito alta, a corrente de sobretensão (causada por um raio) pode fluir através do sistema elétrico em vez do protetor e deixar para trás equipamentos queimados que estão atualmente conectados a tomadas de 220 volts.

Diagrama de conexão do limitador à rede

Como conectar um limitador a um painel inicial? Vamos começar com o básico. Nós temos rede monofásica e um pára-raios de módulo único. Queremos proteger o fio de fase com ele. Tipo de rede - TN-S.

Conectamos o condutor de alimentação de fase diretamente ao pára-raios e conectamos o pára-raios do outro lado ao bloco terminal PE.

Mas este switch inicial nada mais é do que um limitador de surto. Vamos adicionar os elementos que faltam.

Como você pode ver, a instalação de um supressor de surto não afeta a organização adicional dos componentes do quadro elétrico doméstico. A conexão do dispositivo de corrente residual e dos disjuntores é realizada da mesma forma.

Em geral, em quadros elétricos, os pára-raios de classe B, C ou B+C são instalados antes do disjuntor (ou interruptores automáticos) e fusíveis de proteção de corrente. Mas o limitador é o primeiro elemento subjacente à proteção de uma casa ou apartamento.

Instalação trifásica

Num circuito trifásico, a largura do limitador e o número de conexões protegidas aumentam. No entanto, o princípio de funcionamento do limitador permanece inalterado. Os dispositivos de proteção do sistema de três camadas mais comumente usados ​​operam em um sistema 4 + 0, o que significa conectar as seguintes linhas ao pára-raios:

  • Fios trifásicos
  • 1 fio neutro

Cada um dos fios a serem protegidos tem direitos iguais, ou seja, possíveis sobretensões são eliminadas fornecendo corrente à instalação de proteção e, consequentemente, ao terra.

Obviamente, para instalações TN-C (instalações sem condutor de proteção separado) é possível adquirir dispositivos de proteção com apenas 3 conectores protegidos. Em seguida, pela parte inferior, conecte o limitador à tira PEN (proteção neutra).

Segurança e eficácia do limitador

Em instalações domésticas isto não é praticado com frequência porque a proteção contra curto-circuito existe na forma de um disjuntor ou fusível, e seu pequeno corrente nominal protege com segurança a rede contra falhas.

Parâmetros do supressor de surto

Antes de ir à loja e comprar este dispositivo, você precisa saber o seguinte:

  1. A quantidade de módulos (terminais) depende do tipo da sua rede. 1 módulo pode ser adquirido quando houver um sistema TN-C monofásico. 3 módulos quando a instalação for em rede trifásica TN-C e 4 módulos quando a rede for trifásica em TN-S ou TT.
  2. Classe (tipo) - você pode escolher entre as classes B, C ou B + C. Se você não tem certeza se um limitador tipo B é usado na frente do seu apartamento, você deve escolher uma solução B + C. Caso contrário, um tipo C. limitador será suficiente.
  3. A tensão nominal na qual o limitador opera.
  4. Uc é a tensão de operação do protetor, ou seja, o nível máximo de tensão que levará ao funcionamento.
  5. In é a corrente nominal do limitador, ou seja, qual corrente pode fluir pelo pára-raios em caso de curto-circuito.
  6. Imax é a corrente que o pára-raios é capaz de aceitar durante uma descarga atmosférica. Observe que ambos os valores (In = 30.000A e Imax = 60.000A) serão relativamente grandes em relação à corrente durante o funcionamento normal dos eletrodomésticos da casa.
  7. Up - a tensão para a qual diminui em caso de ruptura. Por exemplo, se o potencial atingir uma tensão de 10.000 V em caso de sobretensão, o valor final cai para 150.

Vale a pena usar um limitador de rede?

Todo eletricista se pergunta se vale a pena comprar um pára-raios. Afinal, este não é o elemento mais barato da instalação elétrica. Teoricamente, ao reparar ou construir a fiação do zero em um apartamento ou casa, o custo de 3.000 rublos (no caso de um protetor de 4 módulos) é uma gota no oceano de despesas. Na prática, um bloco de proteção nem sempre terá a oportunidade de provar que é necessário. Mesmo que funcione, a redução de tensão nem sempre protege dispositivos eletrônicos sensíveis (a proteção classe D é melhor).

 

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