Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) предназначены для отвода опасных импульсов напряжения в землю. Этим они сохраняют электронную технику от выхода из строя. В жилом секторе данная защита актуальна в частных домах, электроснабжение которых осуществляется по воздуху. Также ею нельзя пренебрегать в зданиях, которые подвержены прямому или косвенному удару молнии.
Природа возникновения импульсных перенапряжений разнообразная и по величине они могут достигать нескольких киловольт. Это огромное и очень опасное напряжение для кабелей и всей бытовой техники. Подобные импульсы имеют длительность всего несколько миллисекунд. Хоть это время очень мало, но оно успевает выводить из строя электронную технику.
Существует два основных вида импульсных перенапряжений:
1. Атмосферные или грозовые.
2. Коммутационные.
Природные (атмосферные) импульсные перенапряжения возникают от ударов молний. Она может ударить в жилой дом, в рядом стоящее дерево, в высокую антенну, в линию электропередач и т.д. Это самый опасный вид, так как величина его импульса перенапряжения может достигать до 100кА с длительностью до 1 мс.
Коммутационные импульсные перенапряжения происходят из-за каких-либо резких изменений в электрической сети. Например, во время работы мощных сварочных аппаратов, запуска мощных электродвигателей, переключениях на подстанциях и т.д.
Все это тоже приводит к появлению кратковременного импульса в сети. Его величина не большая по сравнению с атмосферным видом, но тоже может вывести из строя электронику.
Для борьбы с такими явлениями используют УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений). Они устроены так, что львиную часть импульсов отводят в землю и в сеть пропускают уже более слабое перенапряжение, которое может кратковременно выдержать изоляция кабелей и бытовой техники.
В большинстве моделях УЗИП находится варистор. Он имеет не линейное сопротивление, которое изменяется в зависимости от приложенного напряжения. В обычной сети 230В-400В варистор имеет очень большое сопротивление, что исключает его открытия и попадания фазы на землю. С возрастанием напряжения или при появлении импульсного перенапряжения сопротивление варистора стремится к нулю. Этим оно открывает путь перенапряжению в землю. При использовании УЗИП необходимо иметь хороший контур заземления.
В идеале защита от импульсных перенапряжений должна быть 3-х ступенчатой. Только такая система может гарантировать полную защиту электронных устройств. В реальности же ее редко кто использует, так как это дорогие устройства. В лучшем случае устанавливают только УЗИП одного класса и все.
Так как защита 3-х ступенчатая, то соответственно УЗИП делятся на три класса: 1-ый, 2-ой и 3-ий или А, В и С. У разных производителей можно найти разные обозначения.
УЗИП 1-го класса предназначены для защиты от импульсных перенапряжений, которые возникают от ударов молнии. Их устанавливают в вводных щитах, и они первыми принимают на себя весь удар. Поэтому они состоят из более мощных варисторов или разрядников. Они способны держать импульсы с волной 10/350.
УЗИП 3-го класса устанавливается непосредственно перед защищаемым оборудованием. Поэтому их нужно столько сколько планируется защитить электроприборов.
Выше было упомянуто про волны 10/350 и 8/20, которые не совсем понятны. Эти цифры нужно понимать так. Волна 10/350 означает, что нарастание импульсного тока происходит за 10 мкс, а снижение его до половины импульсного значения происходит за 350 мкс. Это присуще прямому удару молнии. Соответственно волна 8/20 означает, что нарастание тока происходит за 8 мкс, а снижение до половины от максимального значения за 20мкс. Это присуще коммутационным импульсным перенапряжениям.
Грамотный выбор устройств защиты от импульсных перенапряжений — это целая наука. Здесь нужно учитывать много факторов, которые зависят от грозовой активности в данном регионе. Конечно, можно установить устройства с наилучшими параметрами, но тогда возможно придется переплатить, так как они стоят очень дорого. К каждому объекту нужно подходить индивидуально.
Установка УЗИП является одной из мер защиты от импульсных перенапряжений. Поэтому дополнительно необходимо еще делать следующее:
1. повторно заземлять PEN проводник на вводе в здание;
2. выполнять систему уравнивания потенциалов;
3. делать монтаж системы молниезащиты;
4. изготавливать контура заземления.
Только выполнение всех мер по защите от импульсных перенапряжений способно надежно защитить вас от подобных опасных явлений.
