Общие понятия про ограничители перенапряжения. Опн расшифровкаНазначение 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:
Область применения Ограничители перенапряжений ОПНп (ОПН) применяются для защиты:
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 + 500 С до - 450 С;ХЛ - для температур от + 400 С до - 600 С;УХЛ - для температур от + 500 С до - 600 С;Т - для температур от + 500 С до - 100 С Условия размещения (категория размещения) 1 - на открытом воздухе;2 - под навесом;3 - в закрытых помещениях xn----8sbhh6aifekg4l.xn--p1ai Ограничитель перенапряжения: устройство и принцип работыДля создания условий безаварийной и долгосрочной эксплуатации огромной массы электрооборудования, используемого, как в промышленности, так и в повседневной деятельности, в первую очередь необходимо обеспечить безопасный способ доставки и стабильность параметров электроэнергии. Особую опасность для электрических потребителей представляет кратковременное многократное превышение значение величины номинального напряжения в электрической сети. В электротехнике это явление известно, как перенапряжение. Как правило, причиной его проявления является воздействие на линии электропередач грозовых явлений или же коммутационных процессов внутри электрической установки. Возникающие импульсы высокого напряжения могут безвозвратно вывести из строя дорогостоящее оборудование, быть причиной возникновения пожаров и взрывов. Для защиты от возникающих пиковых значений напряжения, служат специальные высоковольтные устройства, ограничители перенапряжения, принцип работы и назначение которых мы и рассмотрим далее.Назначение  ОПН предназначены для защиты электроприборов и оборудования от воздействия высоковольтных импульсов напряжения. Благодаря простоте конструкции и надежности, они нашли широкое применение в области энергоснабжения. Данные устройства защиты пришли на смену устаревшим, весьма громоздким вентильным разрядникам. В отличие от предшественников, принцип действия ограничителя заключается не в использовании искровых промежутков. В качестве главного рабочего элемента в ОПН используются нелинейные резисторы, выполненные из материала, основу которого составляет окись цинка. УстройствоПервичным и основным элементом, из чего состоит ограничитель перенапряжения, служит варистор, выполняющий роль нелинейного переменного резистора. Конструктивно ОПН состоят из варисторов, размещенных в корпусе, изготовленном из фарфора или высокопрочного полимера. Конструкция ограничителя выполнена с учетом условий, обеспечивающих взрывобезопасность, в случае возникновения токов короткого замыкания. В зависимости от назначения и места установки ОПН могут быть исполнены в различных вариантах. Для ограничителей, используемых для защиты линий электропередач и оборудования промышленных объектов, на крышке корпуса предусмотрен контактный болт для подключения к сети, в комплект ОПН входит изолированная от контакта с землей плита основания.
Устройства, предназначенные для защиты от пиковых импульсов напряжения электрохозяйства квартиры или дачного домика, очень компактны, имеют привлекательный дизайн, а также снабжены устройством для крепления на din-рейку. В зависимости от категории сложности, могут быть обустроены индикацией режимов работы и дистанционным управлением. Устройство модульного ограничителя перенапряжения предоставлено на фото:
где:
Принцип работыПринцип действия ОПН объясняется нелинейным характером вольтамперных характеристик (ВАХ) варисторов. Для их изготовления применяется материал, где находит применение окись цинка в смеси с оксидами других металлов. Благодаря составу данной смеси, колонка, собранная из варисторов является комбинацией параллельных и последовательных включений p-n переходов, что и обуславливает природу вольтамперных характеристик нелинейных резисторов ограничителей. Когда характеристики напряжения в сети соответствуют номинальным значениям, ограничитель находится в режиме непроводящего состояния. Величина тока в варисторах имеет мизерные значения и объясняется емкостным характером. При появлении в сети импульса напряжения, величина которого может вызвать пробой изоляции электрооборудования, в цепи нелинейных резисторов ОПН, в соответствии с их вольтамперными характеристиками, будет иметь место возникновение значительного импульса тока. В конечном итоге это снижает величину перенапряжения до параметров безопасных для безаварийной эксплуатации оборудования. Когда напряжение в сети нормализуется, ОПН вновь возвращается в непроводящий режим. Виды ОПНКонструкции ОПН, предлагаемые производителями энергетикам весьма разнообразны, их различают по следующим признакам:
Если говорить об ограничителях перенапряжения, устанавливаемых на DIN-рейку, то тут устройства первоначально разделяются на однофазные и трехфазные. Помимо этого модульные ОПН (они же УЗИП), делятся на три основных класса: B, C и D. Ограничители класса B устанавливаются на вводе в здание, C — непосредственно в распределительном щите квартиры либо дома, D — на отдельное оборудование, которое нужно защитить от помех, если с этим не справились ОПН класса B и C. Подробнее о модульных ограничителях перенапряжения вы можете узнать из видео: Технические характеристики
Защита электрохозяйства административных зданий, многоквартирных домов и предприятий возлагается на соответствующие службы энергетических компаний, оградить свой дом от нежелательных последствий грозового разряда возложена на домовладельца. В настоящее время этот вопрос решается просто. В специализированных магазинах представлен широкий выбор ограничителей перенапряжения различной степени сложности и ценового диапазона. На рисунке ниже показано подключение ОПН к однофазной сети и условное обозначение на схеме. Подключить ограничитель перенапряжения к домашней электросети не сложно, но выполнение этой операции лучше доверить специалисту, если вы не имеете опыта в электромонтажных работах.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно рассматривается конструкция и принцип действия ограничителей перенапряжения нелинейных: Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и принцип действия ограничителя перенапряжения. Как вы видите, существует различные виды и конструктивные исполнения данных устройств, благодаря чему можно подобрать подходящий вариант для собственных условий применения. Будет интересно прочитать: Нелинейные ограничители перенапряжения (ОПН)Расшифруем понятие ОПН в энергетике (электрике) - ограничитель напряжения нелинейный. Это электрический аппарат, предназначенный для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений изоляции электроустановок в сетях низкого и высокого напряжения. Буква Н в аббревиатуре ОПН означает нелинейный, а не напряжение. Устройство опнНелинейным в устройстве ОПНа является сопротивление - переменное сопротивление (варистор). Его переменность важна при изменении токов и видна на вольтамперной характеристике о-пэ-эн-а. Сопротивления выпускаются в виде дисков, которые состоят из металлооксидной керамики. Они соединяются последовательно и параллельно внутри изоляционного корпуса, в зависимости от класса напряжения и пропускной способности ОПН. Для каждого ОПН важно, чтобы все сопротивления имели одинаковые вольтамперные характеристики. В обратном случае, отдельные сопротивления будут нагреваться сильнее, что будет приводить к разрушениям самих сопротивлений и всего ОПН в целом. Нелинейные сопротивления располагаются внутри корпуса из изоляции. Раньше для изоляции использовали фарфор, керамику. В настоящее время можно встретить ОПН, внешняя изоляции которых выполнена из полимерного изоляционного материала. Наружная изоляция выполнена сложной формы, количество и форма ребер определяется требованием пути утечки внешней изоляции. Сама характеристика пути утечки определяет минимальный размеры ОПН. Важной характеристикой состояния изоляции является чистота ОПНа, поэтому важно очищать его от пыли, грязи, так как эти факторы портят прочность внешней изоляции. Внутренняя изоляции более мощная и прочная, чем внешняя. Кроме сопротивлений и изоляции, в состав аппарата входят выводы подключения. Ограничитель подключается между фазой и землей. опн обозначение на схемеНиже рассмотрим как выглядит ОПН на однолинейной схеме. Переменный резистор, который обозначается FV, как и разрядник. Как работает опнПринцип действия ОПН в снижении перенапряжения, за счет поглощения варисторами броска тока, выделяемого при уменьшении их сопротивления при возникновении перенапряжения. Путано написал, но думаю сейчас более подробно разберемся и станет доступнее. Для понимания принципа работы ОПН рассмотрим обобщенную вольт-амперную характеристику переменного резистора. Условно её можно разделить на три зоны по оси икс - зона малых токов, зона средних токов и зона высоких токов. По оси игрик также можно разбить на зону рабочего напряжения, зону низкого напряжения и зону перенапряжений. На каждом из этих участков сопротивление ведет себя по-разному. В первой зоне ОПН находится в рабочем состоянии, сопротивление резисторов велико и по ОПНу течет малый ток. При возникновении перенапряжения варистор переходит на участок 2 своей ВАХ. Перенапряжение создает импульс тока на ОПН, резисторы переходят в проводящее состояние, поглощают импульс тока и рассеивают его тепловой энергией. За счет отведенного импульса тока перенапряжение уменьшается и резистор возвращается в зону 1. Аналогично и в зоне 3, но там перегиб кривой еще больше и бросок тока становится еще сильнее. Поделитесь с коллегами и сокурсниками pomegerim.ru ОПН - это... Что такое ОПН?Ограничитель перенапряжений (ОПН) Разря́дник — электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях. ПрименениеВ электрических сетях часто возникают импульсные всплески напряжения, вызванные коммутациями электроаппаратов, атмосферными разрядами или иными причинами. Несмотря на кратковременность такого перенапряжения, его может быть достаточно для пробоя изоляции и, как следствие, короткого замыкания, приводящего к разрушительным последствиям.[1] Для того, чтобы устранить вероятность короткого замыкания, можно применять более надежную изоляцию, но это приводит к значительному увеличению стоимости оборудования. В связи с этим в электрических сетях целесообразно применять разрядники.Устройство и принцип действияРазрядник состоит из двух электродов и дугогасительного устройства. ЭлектродыОдин из электродов крепится на защищаемой цепи, второй электрод заземляется. Пространство между электродами называется искровым промежутком. При определенном значении напряжения между двумя электродами искровой промежуток пробивается, снимая тем самым перенапряжение с защищаемого участка цепи. Одно из основных требований, предъявляемых к разряднику — гарантированная электрическая прочность при промышленной частоте (разрядник не должен пробиваться в нормальном режиме работы сети). Дугогасительное устройствоПосле пробоя импульсом искровой промежуток достаточно ионизирован, чтобы пробиться фазным напряжением нормального режима, в связи с чем возникает короткое замыкание и, как следствие, срабатывание устройств РЗиА, защищающих данный участок. Задача дугогасительного устройства — устранить это замыкание в наиболее короткие сроки до срабатывания устройств защиты. Виды разрядниковТрубчатый разрядникТрубчатый разрядник представляет собой дугогасительную трубку из полихлорвинила, с разных концов которой закреплены электроды. Один электрод заземляется, а второй располагается на небольшом расстоянии от защищаемого участка (расстояние регулируется в зависимости от напряжения защищаемого участка). При возникновении перенапряжения пробиваются оба промежутка: между разрядником и защищаемым участком и между двумя электродами. В результате пробоя в трубке возникает интенсивная газогенерация, и через выхлопное отверстие образуется продольное дутье, достаточное для погашения дуги . Вентильный разрядникВентильный разрядник РВМК-1150 Вентильный разрядник состоит из двух основных компонентов: многократного искрового промежутка (состоящего из нескольких однократных) и рабочего резистора (состоящего из последовательного набора вилитовых дисков). Многократный искровой промежуток последовательно соединен с рабочим резистором. В связи с тем, что вилит меняет характеристики при увлажнении, рабочий резистор герметично закрывается от внешней среды. Во время перенапряжения многократный искровой промежуток пробивается, задача рабочего резистора — снизить значение сопровождающего тока до величины, которая сможет быть успешно погашена искровыми промежутками. Вилит обладает особенным свойством — его сопротивление нелинейно — оно падает с увеличением значения силы тока. Это свойство позволяет пропустить больший ток при меньшем падении напряжения. Благодаря этому свойству вентильные разрядники и получили свое название. Среди прочих преимуществ вентильных разрядников следует отметить бесшумность срабатывания и отсутствие выбросов газа или пламени. Магнитовентильный разрядник (РВМГ)РВМГ состоит из нескольких последовательных блоков с магнитным искровым промежутком и соответствующего числа вилитовых дисков. Каждый блок магнитных искровых промежутков представляет собой поочередное соединение единичных искровых промежутков и постоянных магнитов, заключенное в фарфоровый цилиндр. При пробое в единичных искровых промежутках возникает дуга, которая за счет действия магнитного поля, создаваемого кольцевым магнитом, начинает вращаться с большой скоростью, что обеспечивает более быстрое, по сравнению с вентильными разрядниками, дугогашение. ОПНРазличные ОПН Ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН) — это разрядник без искровых промежутков. Активная часть ОПН состоит из последовательного набора варисторов. Принцип действия ОПН основан на том, что проводимость варисторов нелинейно зависит от приложенного напряжения. В нормальном режиме ОПН не пропускает ток, но как только на участке сети возникает перенапряжение, сопротивление ОПН резко снижается, чем и обуславливается эффект защиты от перенапряжения. После прохождения разряда через ОПН, его сопротивление опять возрастает. Переход из «закрытого» в «открытое» состояния занимает меньше 1 наносекунды (в отличие от разрядников с искровыми промежутками, у которых это время равняется нескольким микросекундам). Кроме быстроты срабатывания ОПН обладает еще рядом преимуществ. Одним из них является стабильность характеристики варисторов после неоднократного срабатывания вплоть до окончания указанного времени эксплуатации, что, кроме прочего, устраняет необходимость в эксплуатационном обслуживании. ОбозначениеНа электрических принципиальных схемах в России разрядники обозначаются согласно ГОСТ 2.727—68.1. Общее обозначение разрядника2. Разрядник трубчатый3. Разрядник вентильный и магнитовентильный4. ОПН Примечания
Источники
Wikimedia Foundation. 2010. dic.academic.ru ОПН-110, 150, 220 (УХЛ1) с полимерной внешней изоляцией – ЗАО «ЗЭТО»НазначениеОграничители перенапряжений нелинейные с полимерной внешней изоляцией предназначены для защиты электрооборудования на классы напряжения 110, 150 и 220 кВ 2—5 класса пропускной способности, работающего в сети с эффективно заземленной нейтралью (коэффициент замыкания на землю не выше 1,4), от грозовых и коммутационных перенапряжений. Ограничители перенапряжений серии ОПНН—П предназначены для защиты разземленной нейтрали трансформаторов и высоковольтных аппаратов на классы напряжения 110,150 и 220 кВ 2 — 4 класса пропускной способности, включенныхв эту нейтраль, от грозовых и коммутационных перенапряжений.
КонструкцияКонструктивно ограничители перенапряжений выполнены в виде блока последовательно соединенных оксидно-цинковых варисторов, заключенного в полимерную покрышку. Покрышка представляет собой стеклопластиковую трубу с нанесенной на нее защитной ребристой оболочкой из кремнийорганической резины. Защитное действие ограничителей обусловлено тем, что при возникновении перенапряжения в сети через ограничители протекает значительный импульсный ток вследствие высокой нелинейности варисторов, в результате чего величина перенапряжения снижается. Для присоединения датчика тока и регистратора срабатывания ОПН устанавливается на изолирующее основание.
Технические характеристики
* В числителе допустимое напряжение без предварительного токового воздействия, в знаменателе допустимое напряжение с предварительным воздействием двумя прямоугольными импульсами тока длительностью 2000 мкс амплитудой 550 А. Промежуточные значения определяются экстраполяцией.
Примечание: длина пути утечки внешней изоляции указана для III и IV (в скобках) степени загрязнения по ГОСТ 9920–89.
* В числителе допустимое напряжение без предварительного токового воздействия, в знаменателе — допустимое напряжение с предварительным воздействием двумя прямоугольными импульсами тока длительностью 2000 мкс амплитудой 550 А. Промежуточные значения определяются экстраполяцией.
* В числителе – допустимое напряжение без предварительного нагружения токового воздействия, в знаменателе — допустимое напряжение с предварительным воздействием двумя прямоугольными импульсами тока длительностью 2000 мкс амплитудой по п.9.а.. Промежуточные значения напряжений определяются экстраполяцией. Примечание: длина пути утечки внешней изоляции указана для II и III (в скобках) степени загрязнения по ГОСТ 9920-89.
* В числителе – допустимое напряжение без предварительного нагружения токового воздействия, в знаменателе – допустимое напряжение с предварительным воздействием двумя прямоугольными импульсами тока длительностью 2000 мкс амплитудой 550А. Промежуточные значения напряжений определяются экстраполяцией. Примечание: длина пути утечки внешней изоляции указана: –для 2 и 3 класса – III и IV (в скобках) степень загрязнения по ГОСТ 9920-89. –для 4 класса – II* и III (в знаменателе) степень загрязнения по ГОСТ 9920-89. www.zeto.ru ОПН-РВ | Ограничители перенапряжений | Высоковольтное оборудованиеНазначение ОПН-РВ.Ограничители перенапряжений ОПН-РВ предназначены для использования в качестве основных средств защиты электрооборудования станций и сетей среднего класса напряжения переменного тока промышленной частоты 48-62 Гц от коммутационных и грозовых перенапряжений. Рекомендуются для применения вместо вентильных разрядников серии РВО при проектировании, техническом перевооружении и реконструкции электроустановок. Ограничители типа ОПН-РВ отстроены от перенапряжений при однофазных дуговых замыканиях, поэтому не требуют проведения предварительных расчетов для применения в сетях потребителя. Структура условного обозначения ОПН-РВ.О П Н - РВ - Х / Х / 5 / 150 УХЛ 1 О — ограничитель;П — перенапряжений;Н — нелинейный;РВ — тип ограничителя;Х — класс напряжения сети;Х — допустимое рабочее напряжение;5 — номинальный разрядный ток, кА150 - ток пропускнеой способности, А;УХЛ — климатическое исполнение по ГОСТ 15150;1 - категория размещения по ГОСТ 15150. ОПН-РВ предназначены для эксплуатации на высоте над уровнем моря до 1000 м при температуре окружающей среды от минус 60 °С до плюс 45 °С для наружной установки (УХЛ1 по ГОСТ 15150). По стойкости к механическим воздействиям ограничители типа ОПН-РВ соответствуют группе условий эксплуатации М6 по ГОСТ 17516.1. Ограничители типа ОПН-РВ длительно выдерживают механическую нагрузку до 300 Н от тяжения провода, в направлении перпендикулярном его вертикальной оси. Технические характеристики ОПН-РВ.
Характеристика "напряжение-время" ограничителя типа ОПН-РВ:
Устройство и принцип действия ОПН-РВ.Ограничители состоят из последовательно соединенных металлооскидных резисторов, размещенных внутри трекингостойкого полимерного корпуса. По торцам корпус снабжен контактными выводами (электродами). Для крепления ОПН-РВ, а также для присоединения потенциальных и заземляющих проводников, предназначены отверстия с резьбой М10 глубиной 10 мм, выполненные в контактных выводах. В нормальном рабочем режиме ток через ограничитель носит емкостной характер и составляет десятые доли миллиампера. При возникновении в сети перенапряжения сопротивление ОПН-РВ резко падает до единиц Ом, варисторы ограничителя переходят в проводящее состояние и ограничивают дальнейшие нарастание перенапряжения до уровня, безопасного для изоляции защищаемого электрооборудования, поглощая энергию импульса перенапряжения, которая преобразуется в тепловую энергию и затем рассеивается в окружающую среду. Когда волна перенапряжения проходит, ограничитель вновь возвращается в непроводящее состояние. Время перехода ограничителя в проводящее состояние составляет единицы наносекунд, что позволяет ОПН-РВ эффективно ограничитель высокочастотные перенапряжения.
www.etk-oniks.ru ОПН 110 кВ. Ограничители перенапряжений ОПН-110 УХЛ1; ОПНп 110 УХЛ1Ограничители перенапряжений ОПН-110 УХЛ1; ОПНп 110 УХЛ1Ограничители перенапряжений в фарфоровых (ОПН) или полимерных (ОПНп) покрышках на основе оксидно-цинковых варисторов без искровых промежутков предназначены для защиты электрооборудования сетей с изолированной нейтралью класса напряжения 6 кВ переменного тока частоты 50 Гц от атмосферных и коммутационных перенапряжений. Ограничители перенапряжений могут быть снабжены предохранительными устройствами, обеспечивающими взрывобезопасность аппарата. Варианты исполнения ограничителей перенапряжений - опорный либо подвесной. Основные технические характеристики ограничителей перенапряжения ОПН-110 И ОПН п 110
Основная номенклатура ОПН 110 кВ:
www.razrad.ru | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
