Soppressore di sovratensioni: tipi, caratteristiche, scopo

Al giorno d'oggi, quasi ogni casa ha questa o quella tecnica, e non in una singola copia. In particolare, ci sono molti nella maggior parte degli edifici amministrativi, centri commerciali e altri stabilimenti. Come tutti sanno, qualsiasi deviazione della tensione operativa dalla norma non è vantaggiosa per le apparecchiature elettriche. Nella migliore delle ipotesi, ciò condurrà alla riparazione e, nel peggiore dei casi, a un completo fallimento. Pertanto, al fine di garantire la protezione dei dispositivi elettrici, è consigliabile utilizzare un soppressore di sovratensioni (SPD).

Gli edifici residenziali e gli edifici amministrativi in ​​questo piano sono protetti con il supporto delle organizzazioni di servizi. I proprietari di proprietà private devono affrontare questo problema comune da soli. Ma quale è lo scaricatore, non tutti si immaginano, anche se, molto probabilmente, tutti hanno sentito parlare di lui spesso.

Cos'è?

Gli arrestatori, come suggerisce il nome, sono apparecchiature ad alta tensione, progettate per proteggere i dispositivi elettrici da deviazioni di tensione nella direzione notevolmente superiori ai valori nominali. Di regola, queste forti deviazioni sono pulsate, quindi tali dispositivi sono chiamati soppressori di tensione degli impulsi (OIN).

In precedenza, gli scaricatori di valvole sono stati utilizzati per questo scopo: dispositivi basati sulla tecnologia spark gap. Attualmente, le tecnologie sono migliorate in modo significativo, e ora un soppressore di sovratensioni, che può anche essere definito uno spinterometro, viene applicato con successo. Solo in esso non c'è uno spinterometro.

Per presentare più accuratamente l'intera immagine, considerare quali potrebbero essere le cause di tali cadute di tensione.

Cause di Surge

Ci possono essere diverse ragioni per la sovratensione. Prima di tutto, va notato che un numero considerevole di consumatori è collegato alla rete elettrica, compresi gli impianti industriali e di costruzione. Sembrerebbe, che importa? Ma il fatto è che se, ad esempio, un migliaio di persone accendono contemporaneamente apparecchi ad alta potenza, tra cui bollitori, forni a microonde, condizionatori d'aria, lavatrici e un certo numero di apparecchi, si verificherà un aumento di tensione.

A volte la sera è possibile osservare questo fenomeno, come segnalato dalle lampadine. Tuttavia, non vi è alcun serio pericolo per l'apparecchiatura. La situazione è abbastanza diversa se tutti i dispositivi vengono accesi o spenti contemporaneamente nell'intero impianto o nel grande cantiere.

In questo caso, solo il limitatore di sovratensioni e salva la situazione. Questo può accadere se la rete elettrica comunica con qualsiasi grande impresa o costruzione.

Tra gli altri motivi possono essere identificati:

• cambiamento improvviso nel sistema di distribuzione del carico;
• danni alle installazioni elettriche che causano corto circuito ;
• fattore umano;
• passare uno scarico del fulmine vicino a una linea elettrica (PTL);
• fulmine direttamente nelle linee elettriche.

In questo caso, gli impulsi possono raggiungere valori di circa 10 kV lungo le linee aeree. Nel cablaggio interno di case è di solito circa 6 kV. E poiché la maggior parte degli apparecchi elettrici è resistente a non più di 1,5 kV, quindi l'installazione di tali dispositivi di protezione è semplicemente necessaria.

Classificazione dello scaricatore

I seguenti tipi di scaricatori di sovratensioni sono:

• classe A;
• classe B;
• classe C;
• classe D.

La Classe A include dispositivi che forniscono protezione contro la sovratensione causata da un fulmine in una linea elettrica o in un oggetto vicino. In grado di sopportare una tensione di impulso fino a 6 kV e una resistenza di esercizio non superiore a 10 ohm. Nella maggior parte dei casi, l'installazione dei limitatori viene effettuata all'esterno alla giunzione delle linee elettriche con cavo.

I limitatori di classe B sono installati sul sito di ingresso del cavo direttamente a casa. Servono come protezione contro gli impulsi da 4 kV. Sono anche una sorta di 1 fase di protezione dell'oggetto, poiché si presume che lo scaricatore di sovratensioni della categoria precedente sia già stato installato, che è la prerogativa dell'azienda che serve le linee di trasmissione.

Tutto ciò che mancava alla protezione precedente deve riportare a terra i limitatori della classe C. Solo loro possono sopportare un valore inferiore - solo fino a 2,5 kV. Sono già installati all'interno della casa in quadri elettrici e, di norma, lavorano in coppia.

I dispositivi di classe C proteggono da picchi di tensione non superiori a 1,5 kV. Sono particolarmente importanti per gli apparecchi elettrici sensibili. Tuttavia, se la tecnica senza riempimento elettronico, allora si può fare a meno di questi dispositivi. Il loro sito di installazione è scatola di montaggio negli appartamenti. Nonostante il fatto che l'installazione di tali dispositivi sembra essere facile, è meglio per questo essere fatto da specialisti qualificati.

Limitatori non lineari

Strutturalmente, i soppressori di picchi 10 kV sono costituiti da una colonna a varistori, nascosta sotto la guaina isolante. In questo caso, in base alle caratteristiche richieste e al design del dispositivo, potrebbero esserci diverse colonne di questo tipo. Il guscio è solitamente un tubo in fibra di vetro, che è in grado di percepire quasi ogni tipo di carico meccanico, fornendo così la forza necessaria al dispositivo.

La gomma siliconica resistente alla tracciabilità, che forma un guscio protettivo esterno con alette, è posizionata su questo tubo mediante pressatura senza soluzione di continuità. Una colonna di varistori da due lati è pressata in due terminali sotto forma di flange, che sono avvitati nel tubo da due lati. Per la loro fabbricazione viene utilizzato l'alluminio elettrotecnico, resistente alla corrosione.

Affinché gli scaricatori di sovratensioni OPNP svolgano bene il loro compito, sono ben sigillati. Ciò avviene tramite un collegamento affidabile delle flange e il riempimento della cavità interna del tubo con una gomma siliconica (silicone) simile al gel.

In caso di guasto interno, i fori sono forniti nel tubo limitatore situato a una certa distanza l'uno dall'altro e coperti da una guaina protettiva. Ciò consente di ripristinare la pressione interna del dispositivo senza interruzioni.

Principio di funzionamento

Il funzionamento del limitatore si basa sulla caratteristica corrente-tensione di natura non lineare. Cioè, se il dispositivo riceve una grande tensione, si verifica una caduta resistenza elettrica praticamente a zero. Di conseguenza, un impulso ad alta tensione di diversi kilovolt passa direttamente al circuito di messa a terra.

Il tempo speso per la riduzione della resistenza e quindi per il ripristino del valore originale è trascurabile. A causa di ciò, lo scaricatore di sovratensioni dello scaricatore può sopportare non un picco di tensione, ma un'intera serie di impulsi ad alta tensione.

Caratteristiche dello scaricatore

La caratteristica che definisce il limitatore è il valore massimo dell'azione della tensione operativa della corrente alternata, che viene fornita ai terminali del dispositivo a limiti di tempo illimitati. Non ci sono danni o instabilità termica.

Un altro indicatore è la corrente di conduzione che passa attraverso lo scaricatore. Il suo valore è misurato in condizioni operative reali ed è solitamente pari a diverse centinaia di microampere.

Tra le altre caratteristiche sono:

• Il valore della corrente massima di scarica.
• Larghezza di banda corrente
• Resistenza al corto circuito.
• Sovratensione corrente di commutazione nominale.
• Corrente di scarica nominale.

Inoltre, qualsiasi limitatore di sovratensione resiste a un valore di tensione lentamente variabile. In altre parole, lo scaricatore non dovrebbe collassare quando la tensione viene superata per un certo periodo di tempo.