Что такое опн в электрике

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

  • Справочник электрика
    • Бытовые электроприборы
    • Библиотека электрика
    • Инструмент электрика
    • Квалификационные характеристики
    • Книги электрика
    • Полезные советы электрику
    • Электричество для чайников
  • Справочник электромонтажника
    • КИП и А
    • Полезная информация
    • Полезные советы
    • Пусконаладочные работы
  • Основы электротехники
    • Провода и кабели
    • Программа профессионального обучения
    • Ремонт в доме
    • Экономия электроэнергии
    • Учёт электроэнергии
    • Электрика на производстве
  • Ремонт электрооборудования
    • Трансформаторы и электрические машины
    • Уроки электротехники
    • Электрические аппараты
    • Эксплуатация электрооборудования
  • Электромонтажные работы
    • Электрические схемы
    • Электрические измерения
    • Электрическое освещение
    • Электробезопасность
    • Электроснабжение
    • Электротехнические материалы
    • Электротехнические устройства
    • Электротехнологические установки

Применение ограничителей перенапряжения (ОПН)

Предназначение ограничителей перенапряжения (ОПН)

Ограничители перенапряжения (ОПН) относятся к высоковольтным аппаратам, созданным для защиты изоляции электрического оборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжении.

В отличие от обычных вентильных разрядников с искровыми промежутками и карборундовыми резисторами/они не содержат искровых промежутков и состоят только из колонки нелинейных резисторов на базе окиси цинка, заключенных в полимерную либо фарфоровую покрышку.

Оксидно-цинковые резисторы позволяют использовать ОПН для более глубочайшего ограничения перенапряжений по сопоставлению с вентильными разрядниками и способны выдерживать без ограничения времени рабочее напряжение сети. Полимерная либо фарфоровая покрышка обеспечивает эффективную защиту резисторов от среды и безопасность эксплуатации.

Габариты ОПН и их вес существенно меньше по сопоставлению с вентильными разрядниками.

Нормативные документы по использованию ограничителей
перенапряжения (ОПН)

В текущее время есть последующие нормативные документы, которые в той либо другой мере рассматривают вопросы защиты электропитающих установок от перенапряжений:

Аннотация по устройству молниезащиты построек и сооружений (РД 34.21.122-87);

Временные указаниях по применению УЗО в электроустановках построек (Письмо Госэнергонадзора Рф от 29.04.97 № 42-6/9-ЭТ разд.6, п. 6.3);

ПУЭ (7-е изд., п. 7.1.22);

ГОСТ Р 50571.18-2000, ГОСТ Р 50571.19-2000, ГОСТ Р 50571.20-2000.

Технические свойства ограничителей перенапряжения (ОПН)

Наибольшее продолжительно действующее рабочее напряжение (Uc) — это наивысшее действенное значение напряжения переменного тока, которое может быть подведено к зажимам ОПН без ограничения времени.

Номинальное напряжение — это нормативный параметр согласно МЭК99-4, определяющий значение переменного напряжения, которое ОПН должен выдерживать в течение 10 секунд при рабочих испытаниях.

Ток проводимости — это ток, текущий через ОПН под воздействием напряжения, приложенного к зажимам ОПН в критериях эксплуатации. Этот ток состоит из активной и емкостной составляющих и его величина составляет несколько сот микроампер, По этому току в эксплуатации делается оценка свойства работы ОПН.

Устойчивость ОПН к медлительно изменяющемуся напряжению -это способность ОПН выдерживать завышенный уровень напряжения промышленной частоты без разрушения в течение данного времени. По этому значению напряжения делается настройка защитного отключения ОПН по истечению данного времени.

Номинальный разрядный ток — это ток по которому классифицируется защитный уровень ОПН в грозовом режиме при импульсе 8/20 мкс.

Расчетный ток коммутационного перенапряжения — это ток, по которому классифицируется защитный уровень при коммутационных пере напряжениях с параметрами импульса 30/60 мкс.

Предельный разрядный ток — это пиковое значение грозового разрядного тока формой 4/10 мкс, который применяется для проверки прочности ОПН в случае прямого удара молнии в месте его установки.

Токовая пропускная способность — это норматив ресурса ОПН за весь срок эксплуатации при более неблагоприятных случаях ограничения как грозовых, так и коммутационных перенапряжений. Эквивалентом пропускной возможности является класс разряда полосы, который по МЭК99-4 имеет 5 классов.

Устойчивость к недлинному замыканию в ОПН — это способность покоробленного ограничителя выдерживать без взрыва покрышки токи недлинного замыкания сети в месте установки ОПН.

Конструкция ограничителей перенапряжения
(ОПН)

Большая часть больших компаний производителей электротехнической продукции при разработке и выпуске ОПН употребляют те же конструкторские решения, технологии и дизайн, что и для производства других электроустановочных изделий. Это касается габаритных размеров, материала корпуса, используемых технических решений для установки изделия в электроустановку потребителя, внешнего облика и других характеристик. Дополнительно к конструкции ограничителей перенапряжений могут быть предъявлены последующие требования:

Корпус устройства должен быть выполнен с соблюдением требований по защите от прямого прикосновения (класс защиты не ниже IP20);

Отсутствие риска возгорания устройства защиты либо недлинного замыкания в полосы в случае его выхода из строя в итоге перегрузки;

Наличие обычный и надежной индикации выхода из строя, возможность подключения дистанционной сигнализации;

Удобство монтажа на объекте (установка на стандартную DIN рейку, сопоставимость с автоматическими предохранителями большинства европейских производителей: ABB, Siemens, Schrack и др.)

Пример установки ОПН

Как защититься от перенапряжений

Защити себя и свое оборудование (применение устройств дифференциальной защиты)

Электробезопасность на улице

Как предупредить повреждение изоляции обмотки статора асинхронного
электродвигателя

Как включить трехфазный электродвигатель в однофазовую сеть без перемотки

Что такое опн в электрике

Теория применения ОПН для ограничения перенапряжений

При коммутации вакуумными выключателями индуктивных токов (например, при отключении мало нагруженных трансформаторов и пусковых токов электродвигателей) возникают перенапряжения, вызванные срезом тока до его перехода через нуль, а также повторными пробоями межконтактного промежутка, обусловленными высокой скоростью нарастания напряжения на размыкаемых контактах выключателя.
В процессе отключения в межконтактном промежутке выключателя возникает вакуумная дуга, горящая в парах металла контактов. Вследствие высокой скорости нарастания электрической прочности межконтактного промежутка в вакууме в процессе размыкания контактов дуга гаснет до перехода тока промышленной частоты через нуль, т. е. происходит срез тока. В результате такого среза тока энергия, запасенная в индуктивных элементах фидера (например, в индуктивности электродвигателя и питающего его кабеля), вызывает повышение напряжения в образующемся колебательном контуре L – С, которое может привести к пробою изоляции электрооборудования.

Георгий Александров, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Электрические и электронные аппараты», Санкт-Петербургский государственный технический университет

Расчет величины перенапряжения

Для того чтобы оценить возможные величины перенапряжений, возникающих в различных конкретных случаях применения вакуумных выключателей, рассмотрим процесс отключения вакуумным выключателем фидера, питающего двигатель через кабель (рис.1). Эквивалентная схема такого присоединения приведена на рис.2, где кабель заменен его эквивалентной Т – схемой, а двигатель – его индуктивным и активным сопротивлением.
Пусть обрыв тока произошел в момент времени, предшествующий переходу тока через нуль на время t. При этом энергия, запасенная в элементах присоединения (кабеле и двигателе), равна:

(1)

где Um и Im – амплитуды напряжения и тока в предшествующем отключению режиме, w -угловая частота сети.
В предшествующем отключению режиме связь между током и напряжением в точке 1 определяется простым соотношением:

(2)

поскольку R/w(Lд + LК ) очень мало.
С учетом (2) соотношение (1) может быть переписано в виде:

(3)

где собственная частота колебательного контура, образовавшегося в момент времени t отключения выключателя,

(4)

Далее необходимо определить величины LK и Lд. Связь между индуктивностью LK и емкостью С кабеля определяется соотношением:

(5)

где LK.0 и С0 – индуктивность и емкость кабеля на единицу его длины, V – скорость распространения электромагнитной волны вдоль кабеля, приблизительно равная скорости света 3*10 8 м/с.

(6)

и

(7)

Где l – длина кабеля. Индуктивное сопротивление двигателя в номинальном режиме его работы можно определить через его номинальную мощность и номинальное напряжение:

(8)

Следовательно, согласно (4), (7), (8)

(9)
(10)

Как видно, при увеличении мощности двигателя отношение w 0/ w значительно увеличивается, а при увеличении длины кабеля – существенно уменьшается. При этом возможное отношение частот ограничивается диапазоном 15 w 0/ w w 0/ w первый максимум напряжения может быть оценен без учета рассеяния энергии в активном сопротивлении колебательного контура. Запасенная колебательным контуром энергия согласно (3) в момент перехода тока колебательного контура через нуль равна энергии в емкости С:

(11)

откуда отношение максимума перенапряжений к амплитуде номинального напряжения фидера равно:

(12)

При w t= 5° в момент обрыва тока согласно (9) получаем:

Защиту электрооборудования от перенапряжений обеспечит ОПН


Рис. 2. Однолинейная эквивалентная схема фидера: С – емкость кабеля, L и R -индуктивность и активное сопротивление двигателя.

Основные характеристики ОПН

Наименование параметров Значение параметров
1. Класс напряжения, кВ 3 6 10 15 20 24 35
2. Наибольшее длительно допустимое напряжение на ограничителе, кВ 3,6 7,2 12 17,5 24 26,5 40,5
3. Номинальный разрядный ток, кА 5-10 5-10 5-10 5-10 5-10 5-10 5-10
4. Остающееся напряжение при грозовых импульсах тока 10 кА, не более, кВ 12,6 25,1 41,5 60,4 83 91,4 138
5. Расчетный ток коммутационных перенапряжений (максимальное значение), А 300/400 300/400 300/400 300/400 300/400 300/400 300/400
6. Остающееся напряжение при расчетном токе коммутационных перенапряжений, кВ 8,8 17,6 29,2 42,7 58,6 65 74,1
7. Длина пути тока утечки, м 0,11 0,225 0,37 0,56 0,745 0,822 1,26

© ЗАО “Новости Электротехники”
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Испытание ОПН (ограничителей перенапряжения)

Добрый день, уважаемые гости и читатели сайта «Заметки электрика».

Сегодня Вашему вниманию я представляю статью об испытании ОПН.

Несколько дней назад я проводил испытание ОПН (ограничителей перенапряжения) РТ-10/11,5 серии Таврида Электрик класса напряжения 10 (кВ).

Заказчику необходимо было провести ряд испытаний приемо-сдаточного характера.

В данной статье я расскажу про испытание ОПН (ограничителей перенапряжения) на своем примере. Вот высоковольтная ячейка, где в кабельном отсеке установлены на каждой фазе ограничители перенапряжения для защиты электрооборудования от коммутационных перенапряжений.

И в очередной раз открываем нашу любимую книгу — ПУЭ. А именно главу 1.8., пункт 1.8.31.

Испытание ОПН

Чтобы более наглядно продемонстрировать Вам требования по проведению испытаний ОПН, все параметры из пункта 1.8.31 ПУЭ я приведу в наглядную таблицу.

1. Измерение сопротивления изоляции ОПН (ограничителей перенапряжения)

В моем примере для измерения сопротивления изоляции ОПН РТ-10/11,5 я использовал мегаомметр MIC-2500 напряжением 2500 (В).

Полученные значения сопротивления изоляции должны соответствовать требованиям заводов-производителей.

Открываем руководство по эксплуатации нелинейных ОПН РТ-10/11,5 (ограничителей перенапряжения) серии Таврида Электрик. Там четко сказано, что значение сопротивления изоляции, измеренного между выводами ОПН класса напряжения сети 10 (кВ) должно быть не менее 5000 (МОм).

В моем случае сопротивление изоляции ОПН получилось равным 10000 (МОм), что удовлетворяет требованиям завода-производителя.

2. Измерение значения тока проводимости ОПН (ограничителей перенапряжения)

Ток проводимости ОПН РТ-10/11,5 будем измерять при длительно-допустимом фазном напряжении по схеме, приведенной ниже:

  • АИД-70 или АИИ-70 — источник напряжения промышленной частоты с плавной регулировкой напряжения и измерением его действующего значения.
  • ОПН — испытуемый ограничитель перенапряжения.
  • РА – миллиамперметр переменного тока класса точности не ниже 4,0.

Испытание ограничителей перенапряжения необходимо проводить на сухих и чистых ОПН, которые предварительно должны быть отсоединены от сети. Температура проведения испытания ограничителей перенапряжения должна быть в пределах 20±15°С.

Испытательное напряжение переменного тока (действующее значение) должно быть равно наибольшему длительно допустимому рабочему напряжению ОПН.

В руководстве по эксплуатации нелинейных ОПН РТ-10/11,5 серии Таврида Электрик говорится, что действующее значение тока проводимости должно быть не более 0,7 (мА).

В процессе замера получили ток проводимости равным 0,4 (мА), что удовлетворяет требованиям завода-производителя.

Вывод: Данные, полученные при испытании ОПН соответствуют требованиям ПУЭ и завода-производителя. ОПН годен к эксплуатации.

  1. Схема подключения электросчетчика прямого включения
  2. Как правильно установить электросчетчик
  3. Перепрограммирование электросчетчика
  4. Как выбрать электросчетчик?
  5. Проверка электросчетчика
  6. Принцип работы электросчетчика

65 комментариев к записи “Испытание ОПН (ограничителей перенапряжения)”

ОПН — Где их применяют, для чего они нужны?

Андрей, я в скором времени напишу о применении ОПН.

Я видел в продаже ОПН для квартиных шитов на ДИН рейку за цену около 400р, есть ли смысл ставить и на какие параметры обращать внимание?

Андрей, это Вы видели УЗИП (Устройство защиты от перенапряжения). По сути — это тот же ОПН. Выполнен он на базе варистора и крепится на ДИН-рейку. Схемы подключения данных устройств имеет 3 ступени. Но чаще всего используют только одну 1 ступень, либо в совокупности 1 и 2. Это тема отдельной статьи, поэтому скажу вкратце, если ввод в Ваш дом запитан воздушной линией, то в ВРУ обязательно нужно установить УЗИП 1 класса — это первая ступень. Вторая ступень — это установка УЗИП 2 класса в распределительном щите.

Здравствуйте. Скажите , а какое испытательное напряжение вы подавали на ОПН?

Алексей, подавали от испытательного устройства рабочее фазное напряжение 6,3 (кВ).

Упоминаемая статья уже написана?

Вы имеете ввиду про УЗИП?

У Вас выше коммент:
Андрей, я в скором времени напишу о применении ОПН.

Статья пока не написана. Александр, если у Вас имеется какой-то конкретный вопрос по ОПН или УЗИП, то спрашивайте.

Очень хотелось бы видеть стать про ОПН Как выбирается и т.д.

При нажатии на картинку увеличения не происходит. Сатья норм.

здравствуйте Дмитрий. хочу проконсультироваться с Вами. я делал монтаж электропроводки в цеху печатного оборудования. расчет по нагрузке 120квт с запасом. установлен стабилизатор 3фазы+N+pe на 120ква фирмы LEGA 110-260V (TURKEY)за 10000$. нагрузка реактивная,двигателя и многое др. но при резких скачках напряжения по ходу он не справляеться скачки проходят и один станок 50квт начинает моросить. Что можете посоветовать дабы избежать такие неприятности. генератор не рассматривать. думаем об инверторе, упс. на какие характеристики обратить внимание. какие фирмы лучше. станок Lexus 460. 3f+n+pe 47kwt.

различий между ОПН и РВО минимальные я так понял,

Как правильно подключить ОПС-1?
В ВРУ частного дома я выполнил примерно такую схему как указано на Вашем сайте:http://zametkielectrika.ru/wp-content/uploads/2013/05/razdelenie_pen_provodnika_%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_pen_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0_10.jpg, имеется 3 ОПС выходы которых я планирую подключить к РЕ(ГЗШ)шине, а их входы подключать до вводного автомата или после? И к ГЗШ подключается каждый ОПС отдельно, либо можно выполнить перемычку между ними, которую и подключить к ГЗШ?

Ответ: Александру:
21.07.2014 в 17:50
1.Ограничитель перенапряжения сети класса «В» вы должны будите подключить после коммутационного аппарата.
2.На выходных контактах ОПС вы можете установить перемычку совместив их в один полюс, используя для отвода разрядных токов один проводник для подключения его к ГЗШ.
3.Рекомендую сделать для Ограничителя Перенапряжения Сети независимый заземляющий контур исключительно только для ОПС так в процессе долгой эксплуатации заземляющий контур деградирует и я глубоко сомневаюсь, что кто-то будет делать периодические проверки его состояния а при сработке ОПС если контур отгнил то ваши все приборы и заземленные участки электросети могут оказаться под опасным напряжением.

Спасибо, Константин!
Заземление сделал в прошлом году, надеюсь долго прослужит, даже если сделать отдельное заземление с годами оно также «деградирует», кто его периодически проверять будет?
Еще вопрос: на одном из сайтов рекомендуется ОПС подключать без разветвлений. От коммутационного аппарата с каждого полюса идет 1 жила соответственно к 3 ОПС и далее из входного контакта ОПС на счетчик, то есть к входному контакту ОПС 2 провода.
Необходимо делать так или можно к каждому выходному контакту коммутационного аппарата подцепить 2 жилы одна из которых пойдет на счетчик, вторая на ОПС.

Ответ: Александру:
21.07.2014 в 23:26
Александр если я вас правильно понял то, по вашему первому описанию схема подключения в сеть ОПС неправильна. С выходных контактов ограничителя перенапряжения сети проводник должен подключаться к заземлению для отвода разрядных токов в землю (внимательно ознакомьтесь со схемой подключения). ОПС устройство не прямолинейного включения нагрузки через него, возможно, вы путаете Ограничитель Перенапряжения сети с Помехоподавляющим фильтром, конструкция корпуса у них как раз одинакова поэтому их легко спутать непосвященному человеку. ОПС основан на варисторах и суть их работы такова, что в случаи превышения порога напряжения на которые рассчитан варистор происходит открытие варистора в котором некая излишняя энергия превращается в тепло а остальная уходит дальше к точке с более низким потенциалом тобиш в землю. Это происходит до тех пор пока напряжение не стабилизируется и варистор в новь закроется преградив путь заряженным частицам. Так если нагрузку пропускать прямолинейно через ОПС так как вы описали и допустим Варистор выдержит силу нагрузочных токов (а он выдержит так как рассчитан на весьма большие токи,правдо кратковременные) то куда по вашему мнению будут утекать разрядные токи в случаи аварийной ситуации?)) « в нашем случаю это грозовой разряд»Да, а они пойдут в такой схеме подключения дальше по проводникам системы электропитания вашего объекта сжигая все на своем пути. Так, что не нужно слушать какие-то описания непонятных форумов в которых я так понимаю участники в танке сидят с заваренном люком, и не разу не открывали паспорт к данному устройству где для таких черным по белому описано как и что куда подключать.

2й описанный вами вариант нормативно приемлем, и является идеальным вариантом для вас, я так полагаю у вас частный объект с небольшой укомплектованной сборкой ЩУРН 3/24зо.
Да кстати, насчет моей рекомендации с независимым заземляющим контуром для ОПС. Если контур сгнил то в результате нет риска оказаться под напряжением разрядных токов. так как система для отвода изолирована от общего заземляющего контура к которому подключены все ваши электроприборы и.т.д. Представьте такую ситуацию себе, на улице дождь гроза вы докатаетесь к корпусу электроприбора включенного в сеть например к системному блоку вашего ПК, да взять туже систему электроатопления ведь она тоже заземлена, в этот момент происходит импульсное перенапряжение в сети от тогоже удара молнии, срабатывает ОПС подключенный к общему заземляющему контуру(который пропал) в результате чего вы получите удар эл.током и ни какое УЗО в этом случаю вам не поможет и не спасет. А следить за состоянием вашего ЗУ вы сможите сами, имея в своем распоряжении измерительный прибор
Ф4103 (на худой конец можно все это проделать самый простейшим прибором из учебника по физики Мегаометр, правда это будет весьма грубый способ, так как данный вид приборов используется лабораторно для испытания изоляции, но можно приспособить его и для измерения сопротивления ЗУ.) Если не хотите заморачиваться сами закажите испытания в электролаборатории это стоит копеечно.

Так можно выход опн подключить к контуру заз. Мз?

Что такое ограничитель перенапряжения?

Реалии нашей жизни таковы, что напряжение в электросетях изменяется как в сторону уменьшения, так и увеличения. Для противодействия этой неприятности используются стабилизаторы. Но если эти аппараты защищают нагрузку от значительного уменьшения напряжения, существуют такие условия, при которых защита нужна и для них самих.

Эти условия характерны для перенапряжений, величина и длительность которых может привести к порче электрооборудования, а также пробою изоляции электропроводки и соединительных проводников. В такой ситуации спасают специальные электротехнические изделия – ограничители перенапряжения (ОПН).

Назначение и принцип работы

В электросетях могут появляться перенапряжения двух типов:

  • связанные с работой оборудования и элементов системы электроснабжения;
  • как результат воздействия молний.

Оба типа могут стать причиной выхода из строя большого числа единиц электрооборудования, которое работало во время перенапряжения. Наиболее вероятна поломка промышленного или бытового электрооборудования при ударе молнии. Если удар происходит вблизи дома, возникает мощный электромагнитный импульс, который, по сути, играет роль первичной обмотки трансформатора. Электропроводка при этом становится вторичной обмоткой, которая питает этим импульсным напряжением всех потребителей, присоединенных к ней.

Еще опаснее удар молнии в провод. Особенно если он относится к местной электросети, используемой для подключения частных домов и дач. Амплитудное значение напряжения может превысить десятки киловольт. И это при средней величине максимума допустимого напряжения в 1,5 кВ для большинства потребителей, присоединенных к линии. Следовательно, ОПН просто необходим, и это делается установкой элемента определенного класса. Всего их четыре – A, B, C и D.

Основные характеристики

Основной критерий в этой классификации – величина амплитуды напряжения, превышение которой приводит к срабатыванию ОПН. Приняты такие значения:

  • A – 6 кВ или больше, устанавливаются на опорах ЛЭП.
  • B – 4 кВ, устанавливаются так, чтобы защитить соединение от линии к дому.
  • С – 2,5 кВ, место расположения – электрощит.
  • D – 1,5 кВ, устанавливаются не всегда, в зависимости от чувствительности электроприборов.

В исправном состоянии ток, протекающий через ОПН, пренебрежимо мал. Кроме основного параметра, по которому делается классификация ограничителей напряжения, наиболее важными являются:

  • время срабатывания;
  • остаточное сопротивление (то есть после того как сопротивление уменьшилось от воздействия напряжения);
  • импульсная мощность (то есть величина электрической мощности, которая не приводит к повреждению изделия).

Время срабатывания состоит из интервала, соответствующего уменьшению сопротивления, а также его восстановлению. Чем оно меньше, тем эффективнее ограничитель напряжения. Обычно длительность интервалов менее 1 миллисекунды. Остаточное сопротивление определит силу тока, который течет через ОПН при его срабатывании. А, следовательно, и напряжение на нем и во всей электросети, которую он защищает. При ударе молнии сложно спрогнозировать ее параметры.

Но сила тока может достигать десятков тысяч ампер. Поэтому чем меньше остаточное сопротивление, тем лучше. Обычно его величина – это единицы ом. В явном виде импульсная мощность и не присутствует в технических данных ОПН. Указывается максимальная сила тока в импульсе. Но по ней и величине сопротивления эта мощность вычисляется. Обычно длительность удара молнии невелика, и в большинстве случаев ОПН эксплуатируется долго.

Конструкции ограничителей напряжения

По сути, ОПН – это варистор, то есть резистор, сопротивление которого начинает резко уменьшаться, начиная с некоторого порогового значения напряжения. Конструкция соответствует классу варистора. Класс А выполнен как набор одинаковых элементов. Элемент конструктивно выполнен как плоский цилиндр. Его основания выполняют роль электродов. Корпус изготовлен в изделиях класса А из керамики по аналогии с изоляторами. В остальных классах изделий обычно для изготовления корпуса применяется пластик – как более дешевый материал.

Внутри трубы, которая хорошо изолирована от воздействия внешней среды, как таблетки, сложены варисторы-элементы. Если импульсная мощность, которая рассеивается в сборке, не вызывает порчи одного или нескольких из них, после воздействия импульса сопротивление ОПН восстанавливается. Если нет, сборка перебирается для того, чтобы проверить каждый варистор-элемент. Таким образом, обнаруживается тот, который заменяется исправным.

Примером высоковольтного ограничителя напряжения может быть модель ОПН-10, показанная далее на изображении.

В электросетях до 1000 В, как трехфазных, так и однофазных, также существуют перенапряжения. Они связаны не только с молниями, но и с работой оборудования. Коммутация индуктивной нагрузки – это главный источник скачков напряжения. Поэтому потребители электричества, расположенные вблизи производств, связанных с регулярной работой мощных сварочных аппаратов, находятся, так сказать, в зоне риска. Регулярное воздействие импульсов высокого напряжения наверняка приведет к поломке какого-либо из потребителей.

Поэтому в электрощите необходимо установить ОПН соответствующего класса (C или D). Эти изделия конструктивно адаптированы для крепления в электрощите на DIN-рейке. Для примера далее будут показаны две модели ограничителей напряжения, которые устанавливаются в электрощитах на производстве и дома.

По изображениям видно, что напряжения, воспринимаемые представленными ОПН как пороговые, мало отличаются друг от друга. Однако сила тока отличается в разы. По этому параметру и следует выбирать модель для электрощита. Предугадать длительность импульса невозможно. От силы тока, на которую рассчитан ограничитель, зависит величина напряжения, до которой упадет амплитуда импульса при прохождении через него гасимого импульса. Но также и его способность выдержать этот удар.

Нет смысла тратить деньги на дорогую модель, если перенапряжения маловероятны. Если более дешевый ограничитель не выдержит удара, он перегорит, но, тем не менее, защитит линию. О его срабатывании будет понятно по смене цвета индикатора состояния с зеленого на красный. Если зеленый цвет не восстановится, просто устанавливается новое изделие вместо испорченного. К тому времени возможно ощутимое падение цен на аналогичные ОПН. Но при частых перенапряжениях промышленного происхождения сила тока будет определяющим параметром для выбора модели.

Рекомендации по установке

Далее проиллюстрируем то, как правильно выбрать места установки ОПН разных классов,

а также некоторые варианты строений, которые окружены деревьями и прочими высокими объектами.

В заключение, после того как выше обозначено, как выбирать и в каких местах монтировать ОПН, представим простейшую схему монтажа ограничителей напряжения:

Назначение и расшифровка ограничителей перенапряжений

Преимущества ограничителей перенапряжения по сравнению с вентильными разрядниками.

Отсутствие искрового промежутка обеспечивает постоянное подключение ограничителей перенапряжений к защищаемому оборудованию. По сравнению с вентильными разрядниками ограничители перенапряжений обладают следующими преимуществами:

  • глубоким уровнем ограничения всех видов перенапряжений;
  • отсутствием сопровождающего тока после затухания волны перенапряжения;
  • простотой конструкции и высокой надежностью в эксплуатации;
  • стабильностью характеристик и устойчивостью к старению;
  • оборудования системы электроснабжения буровых установок, погружных электродвигателей, станков-качалок, компрессорных и насосных станций, другого оборудования предприятий нефте- и газодобычи;
  • способностью к рассеиванию больших энергий;
  • стойкостью к атмосферным загрязнениям;
  • малыми габаритами, весом и стоимостью.

Область применения

Ограничители перенапряжений ОПНп (ОПН) применяются для защиты:

  • глубоким уровнем ограничения всех видов перенапряжений;
  • отсутствием сопровождающего тока после затухания волны перенапряжения;
  • простотой конструкции и высокой надежностью в эксплуатации;
  • стабильностью характеристик и устойчивостью к старению;
  • оборудования системы электроснабжения буровых установок, погружных электродвигателей, станков-качалок, компрессорных и насосных станций, другого оборудования предприятий нефте- и газодобычи;
  • способностью к рассеиванию больших энергий;
  • стойкостью к атмосферным загрязнениям;
  • малыми габаритами, весом и стоимостью.

Расшифровка условного обозначения типа ограничителя:

Например: ОПНп – 10/12/10/1-III УХЛ1

ОПНп – ограничитель перенапряжений нелинейный. П – обозначение материала внешней изоляции корпуса – полимерный; (ф– фарфоровый)
10 – класс напряжение сети, кВ;
12 – наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение в кВ;
10 – номинальный разрядный ток, кА
1 – класс пропускной способности 1-300А; 2-500A и более
III – степень загрязнения изоляции по ГОСТ 9920
УХЛ1 – климатическое исполнение по ГОСТ 15150

Наибольшее (длительно допустимое) рабочее напряжение

Наибольшее (длительно допустимое) рабочее напряжение ОПН – наибольшее действующее значение напряжения промышленной частоты Uнро, которое неограниченно долго может быть приложено к ОПН (при напряжении большем, чем наибольшее рабочее, ток через ОПН начинает заметно возрастать, что может привести перегреву и повреждению аппарата).

Номинальный разрядный ток

Номинальный разрядный ток ОПН, кА – максимальное значение импульса тока 8/20 мкс, используемое для классификации ОПН и характеризующее его свойства в режиме ограничения грозовых перенапряжений, вызванных удаленными от ОПН ударами молнии.

Класс пропускной способности

По амплитуде двадцати прямоугольных импульсов длительностью 2000 мкс:

1 класс – 250-400 А;
2 класс – 401-750 А;
3 класс – 751-1100 А;
4 класс – 1101-1600 А;
5 класс – 1601 – 2100 А

Обозначение условий эксплуатации по ГОСТ 15150

Климатические условия (климатические исполнения)

У – для температур от + 50 0 С до – 45 0 С;
ХЛ – для температур от + 40 0 С до – 60 0 С;
УХЛ – для температур от + 50 0 С до – 60 0 С;
Т – для температур от + 50 0 С до – 10 0 С

Условия размещения (категория размещения)

1 – на открытом воздухе;
2 – под навесом;
3 – в закрытых помещениях

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий