Защита от гръмотевична буря и пренапрежение. Част 2

Съдържанието на статията

• Вътрешна защита от пренапрежение
• Защита на дома
• Защита на линията
• Защита на конкретно устройство
• Улични електрически мрежи
• Защита на слаботокови мрежи

В първата част разгледахме как да защитим къща от удар от мълния с помощта на гръмоотвод, но защитните мерки не се ограничават до това. Какво друго ни заплашва и как да се предпазим от тези заплахи, ще разкажем в тази статия..

Както беше казано в самото начало, организацията на външната защита не е достатъчна. Премахваме само рисковете от директен удар от мълния в къщата и други обекти, разположени в личния парцел. За съжаление, гръмотевичните бури могат да засегнат обекти, които дори могат да бъдат извън обекта. Но резултатът от такова въздействие представлява сериозна опасност за дома. В реални условия този ефект е по-често срещан от мълния, която удря директно в къщата..

Вътрешна защита от пренапрежение

Каналът, по който може да се упражнява опасен ефект, са външни електрически и комуникационни мрежи. Така че, ако мълния удари например електрическите мрежи дори на няколко километра от селска къща, щетите могат да бъдат значителни. От повредата на електронните устройства и електрическото оборудване до истински пожар. Този ефект обикновено се нарича импулсно пренапрежение. Трябва да се отбележи, че освен гръмотевична буря, такова пренапрежение може да бъде причинено и от други причини, например авария на подстанция.

Обикновено има две причини за пренапрежение, причинено от гръмотевична буря. Първият е директен удар на мълния в мрежа, най-често електрическа. Вторият е удар на мълния в близост до мрежата. Факт е, че при такъв удар възниква електрическо поле и ние ще получим индуциран електрически ток, който причинява пренапрежение. Светкавицата може да удари близо до къщата или извън площадката. Оттук идва изводът, че може да е невъзможно да се защитят външните мрежи от такова въздействие, следователно е необходимо да се защитят мрежите директно в къщата.

Има две важни точки, които трябва да отбележим. Първо, за да работи такава система за защита, на първо място, самите електрически мрежи трябва да бъдат изпълнени на правилното ниво, по-специално трябва да се въведе пълноценна система за изравняване на потенциала. Вторият важен момент е, че няма универсален предпазител от пренапрежение. Поради това се прилага принципът на зоната и всички устройства за защита са разделени на класове и категории. Клас „А“ не представлява интерес за обикновените потребители, такова оборудване е предназначено за монтаж в подстанции. За защита на селска къща се използва оборудване от клас „В“ до „D“.

Защита на дома

На входа на сградата обикновено се организира първото ниво на защита. За тези цели се използва оборудване от клас В, задачата му е да ограничи пренапрежението до 2,5 kV. Обикновено за такива цели се използват арестатори от различен тип. Те са подредени просто, схематично, това са два контакта, между които се установява необходимата празнина. При нормални условия тази празнина действа като диелектрик. Когато се достигне критична стойност, се получава разбивка, между контактите се образува дъгов разряд и пренапрежението се гаси към земята.

Отводник за инсталиране на входа

Такива защитни устройства са инсталирани на самия вход на къщата. Това се прави, за да се избегне влиянието на защитния проводник и потенциалния изравнителен възел. Изхвърлячите са отворени и пълни с газ. Параметрите на отворените предпазители зависят от външни влияния, като влажност на въздуха. През зимата влажността е по-ниска, но през зимата гръмотевичните бури са много редки. Следователно такъв разрядник трябва да предпазва от злополуки на трансформаторната подстанция. Параметрите на пренапрежение в този случай са известни, което дава възможност да изберете необходимото устройство. През лятото, когато трябва да се очаква гръмотевична буря, влажността на въздуха се повишава, което означава, че нивото на задействане на отворите намалява. В същото време, избраният на базата на зимните условия защитник ще осигури надеждна защита през лятото.

Газов пълнител

В газоразряден отворите контактите са изолирани от външната среда и контейнерът се пълни с инертен газ при ниско налягане. Такива устройства имат стабилни параметри, въпреки че са по-скъпи..

Защита на линията

Ако за цялата къща ограничението на напрежението от 2,5 kV може да бъде оправдано, тогава за отделни къщи линии е прекомерно. Следователно е необходим следващият ред, който ще защити отделните линии. За съжаление, има мнение, че прости машини са достатъчни за защита. Това е опасна заблуда. Работата е там, че машините имат малко по-различно предназначение – те предпазват от ненормални ситуации по линията, например, късо съединение. Но те не могат да се защитят от външни влияния.

Varistors

За защита на линиите се използват варистори; това са устройства от клас „C“, които предпазват от пренапрежения до 1,5 kV. Варистор или полупроводников резистор най-често се произвежда в керамичен дизайн. В нормален режим те имат съпротивление от няколко GΩ, тоест практически няма ток, преминаващ през тях. Когато се достигне критичната стойност на напрежението, съпротивлението рязко пада до десетки оми; с по-нататъшно увеличаване на напрежението съпротивлението само намалява, така че разрядът се гаси към земята. За домашни мрежи (напрежение 220/380 V 50 Hz) критичната стойност на напрежението е 470-560 V. В разпределителни табла се инсталират варистори за всяка линия, които трябва да бъдат защитени.

Защита на конкретно устройство

Последната линия на защита е защитата на определен домакински уред. За тези цели се използват устройства от клас D. Това важи особено за електронното оборудване, което е чувствително към пренапрежения. Устройствата за непрекъсваемо захранване за добре познати ни компютри и дори предпазители от пренапрежение могат да имат вградена защита на необходимото ниво.

Защита от пренапрежение за защита от пренапрежение

Обикновено всяко устройство не е защитено от такива пренапрежения – при някои домакински уреди такива пренапрежения не вредят, цената на други е просто много по-ниска от организацията на такава защита. Например, по-лесно е да смените крушката с нажежаема жичка, отколкото да я предпазите от случайни пренапрежения. В същия случай, когато се изисква защита, има устройства, които ви позволяват да защитите дори един отделен контакт. Най-често това е вече познат ни разрядник, проектиран за по-ниско критично ниво на импулсно пренапрежение. Могат да се използват и варистори, също специализирани.

Важно е да запомните, че без да организирате защитата на горните нива, а това е защитата на къщата и линиите, все още не си струва да се надявате на надеждна защита на определено устройство.

Улични електрически мрежи

На практика разбрахме електрическите мрежи. Остава само последният случай. Описаните по-горе методи са предназначени да предпазят вътрешните мрежи от пренапрежение, което се генерира във външната мрежа. Но пренапрежението може да възникне и в самата вътрешна мрежа. Това се случва например, когато е необходимо да свържете устройства, разположени на улицата, към електрическата мрежа. Например, това може да бъде улично осветление или система против заледяване..

В такива случаи изходът на електрически мрежи извън къщата трябва да бъде организиран като отделна линия. И като допълнително защитно устройство е инсталиран защитник, подобен на този, който е инсталиран на входа на къщата.

Защита на слаботокови мрежи

В модерна къща, освен електрическа, има и мрежи с нисък ток. Те не изискват защита от гръмотевични бури вътре в къщата. Но в случай, че такива мрежи са изведени извън къщата, тогава е необходима защита. Очевиден пример е телевизионна антена. Вероятно е директен удар от мълния. Други мрежи с нисък ток също могат да бъдат изведени извън къщата. Например, има две отделни сгради за свързване към домашна компютърна мрежа. И е възможно такава мрежа да бъде положена за контрол на автоматично напояване или за организиране на видеонаблюдение. Ако кабелът е положен под земята, няма да има директен удар от мълния. Независимо от това, ако си припомним индуктивния шок, става ясно, че това няма да предпази от импулсно пренапрежение..

Устройство за защита на мрежи с нисък ток на релса

За да се защитят мрежи с нисък ток, могат да се използват както отводници, така и варистори, разбира се, с подходящи параметри. Но оборудването, използващо такива мрежи, е много чувствително към пренапрежение, следователно, по-често се използват комбинирани устройства, които съдържат както газов пренапрежение, така и варистор..

Устройство за защита на мрежи с нисък ток на безплатна инсталация

Защитните устройства са поставени в щитове с нисък ток, върху дин релси. Ако, разбира се, в къщата е организиран SCS (структурирана кабелна система). Ако не, тогава те използват свободно стоящи устройства, такива малки кутии, предназначени да бъдат фиксирани на стената. Удобно е, че устройствата могат да бъдат проектирани за няколко канала наведнъж, обикновено не повече от четири.

Сега читателят знае всичко за защитата на своята селска къща от гръмотевични бури. Остава само да реализираме тези знания в живота.