Обмежувач напруги
Застосування обмежувачів перенапруги (ОПН)
Обмежувачі перенапруги (ОПН) відносяться до високовольтних апаратів, призначених для захисту ізоляції електроустаткування від атмосферних і комутаційних перенапруженні. На відміну від традиційних вентильних розрядників з іскровими проміжками і карборундовими резисторами / вони не містять іскрових проміжків і складаються тільки з колонки нелінійних резисторів на основі окису цинку, укладених в полімерну або порцелянову покришку. Оксидно-цинкові резистори дозволяють застосовувати ОПН для більш глибокого обмеження перенапруг в порівнянні з вентильними розрядниками і здатні витримувати без обмеження часу робочу напругу мережі. Полімерна або порцеляновий покришка забезпечує ефективний захист резисторів від навколишнього середовища і безпеку експлуатації. Габарити ОПН і їх вага значно менше в порівнянні з вентильними розрядниками.
Існують наступні нормативні документи, які в тій чи іншій мірі розглядають питання захисту електроживлячих установок від перенапруг:
Найбільше довготривале робоча напруга (Uc) - це найвище ефективне значення напруги змінного струму, яке може бути підведено до затискачів ОПН без обмеження часу.
Номінальна напруга - це нормативний параметр згідно МЕК99-4, що визначає значення змінної напруги, яке ОПН повинен витримувати протягом 10 секунд при робочих випробуваннях.
Струм провідності - це струм, поточний через ОПН під впливом напруги, прикладеного до затискачів ОПН в умовах експлуатації. Цей струм складається з активної і ємнісної складових і його величина становить кілька сот мікроампер, З цього току в експлуатації проводиться оцінка якості роботи ОПН.
Стійкість ОПН до повільно змінюється напрузі це здатність ОПН витримувати підвищений рівень напруги промислової частоти без руйнування протягом заданого часу. За цим значенням напруги проводиться настройка захисного відключення ОПН по закінченню заданого часу.
Номінальний розрядний струм - це струм по якому класифікується захисний рівень ОПН в грозовому режимі при імпульсі 8/20 мкс.
Розрахунковий струм комутаційної перенапруги - це струм, за яким класифікується захисний рівень при комутаційних пере напружених з параметрами імпульсу 30/60 мкс.
Граничний розрядний струм - це пікове значення грозового розрядного струму формою 4/10 мкс, який застосовується для перевірки міцності ОПН в разі прямого удару блискавки в місці його установки.
Струмова пропускна здатність - це норматив ресурсу ОПН за весь термін експлуатації при найбільш несприятливих випадках обмеження як грозових, так і комутаційних перенапруг. Еквівалентом пропускної здатності є клас розряду лінії, який по МЕК99-4 має 5 класів.
Стійкість до короткого замикання в ОПН - це здатність пошкодженого обмежувача витримувати без вибуху покришки струми короткого замикання мережі в місці встановлення ОПН.
Конструкція обмежувачів перенапруги
Більшість великих фірм виробників електротехнічної продукції при розробці та виробництві ОПН використовують ті ж конструкторські рішення, технології та дизайн, що і для виробництва інших електроустановочних виробів. Це стосується габаритних розмірів, матеріалу корпусу, застосовуваних технічних рішень для установки вироби в електроустановку споживача, зовнішнього вигляду та інших параметрів. Додатково до конструкції обмежувачів перенапруг можуть бути пред'явлені наступні вимоги
Корпус пристрою повинен бути виконаний з дотриманням вимог щодо захисту від прямого дотику (клас захисту не нижче IP20);
Відсутність ризику загоряння пристрою захисту або короткого замикання в лінії в разі його виходу з ладу в результаті перевантаження;
Наявність простою і надійною індикації виходу з ладу, можливість підключення дистанційної сигналізації;
Зручність монтажу на об'єкті (установка на стандартну DIN рейку, сумісність з автоматичними запобіжниками більшості європейських виробників: ABB, Siemens, Schrack і ін.)