Опн в электрике: принцип работы и технические характеристики

Содержание

Что такое ограничитель перенапряжения ОПН: 3 норматива

Назначение и что такое ОПН в электрике

Ограничители перенапряжения (ОПН) – это высоковольтные аппараты, которые предназначены для защиты изоляции спецоборудования от перенапряжения в сети. Если сравнить со стандартными вентильными разрядниками с промежутками искры и электрорезисторами, устройства ОПН не имеют искровых промежутков и включают в состав лишь колонки нелинейных электрорезисторов ZnO, которые заключены в покрышку из полимера или фарфора. Резисторы на основе ZnO дают возможность использовать

ОПН для наиболее глубокого ограничения перенапряжений электрики в сравнении все с теми же вентильными разрядниками и могут выдерживать сколько угодно рабочее электронапряжение в электросети.

Покрышка из полимеров или фарфора дает надежную защиту резисторов от действий извне и надежность эксплуатирования. Размеры ОПН и их вес в разы меньше, если сравнить с вентильными разрядниками.

Сегодня существуют следующие нормативы:

Инструкция по обустройству защиты от молнии строений (РД 34.21.122-87).
Временные указания по использованию УЗО в электрических установках зданий (Письмо Госэнергонадзора РФ № 42-6/9-ЭТ раздел 6, пункт 6.3).
ПУЭ протокол (7-е издание, пункт 7.1.22).

Также вопросы защиты электроустановок регламентируют ГОСТы.

Ограничители перенапряжения: технические характеристики

Наиболее продолжительный период функционирующее рабочее напряжение (Uc) – это высшее результативное значение электронапряжения переменного тока, которое может присоединяться к зажимам аппарата без ограничения времени, без замеров. Номинальное электронапряжение – это норматив по МЭК 99-4, 60099, который определяет значение переменного электронапряжения, которое установка должна держать на протяжении 10 сек. при рабочих испытаниях.

Электроток проводности – это электроток, проходящий через аппарат под влиянием электронапряжения, приложенного к зажимам ОПН в момент эксплуатирования.

Этот электроток имеет величину в несколько сотен микроампер. Электроток в период эксплуатирования оборудования дает оценку качества, то, как работает ограничитель. Стойкость ограничителя перенапряжения к медленно изменяющемуся электронапряжению – это способность установки сдерживать высокий уровень электронапряжения промышленной частоты без разрушения определенный промежуток времени. Измерение сопротивления.

По этому значению электронапряжения выполняется настраивание отключения защиты аппарата спустя заданное время:

Номинальный разрядный электроток – это ток, по которому проходит классификация уровня защиты аппарата в режиме грозы при импульсации 8/20 мкс.
Расчётный электроток коммутационного перенапряжения – это электроток, по которому идет классификация уровня защиты при коммутационных перенапряжениях с данными импульсации 30/60 мкс.
Предельный разрядный электроток – это пик грозового разрядного электротока формой 4/10 мкс, что нужен для проверки надёжности установки в ситуации, когда молния бьет в месте его монтирования.
Пропуск электротока – это норматив ресурса ОПН за весь период эксплуатирования при более негативных ситуациях ограничения перенапряжений.

Эквивалентом пропуска является класс электроразряда, который по МЭК 99-4 имеет пять классов. Стойкость к короткому замыканию в ограничителе перенапряжения – это способность поврежденного устройства сдерживать без взрыва покрышки электротоки короткого замыкания электросети в месте монтажа оборудования в электрике.

Нелинейный ограничитель перенапряжения

Аппарат нелинейный считается одной из разновидностей электроразрядника. Разрядником, в свою очередь, именуется электроаппарат, который нужен для ограничения перенапряжений в электроустановках и электросетях. Первоначально электроразрядником именовали аппарат для защиты от перенагрузки, что основывается на технологии промежутка искры. Затем, с инновациями, для ограничения сильного напряжения в сети начали использовать аппараты на основе полупроводников и оксидных варисторов, относительно которых продолжают употреблять понятие “разрядник”.

Электроразрядник состоит из 2-х электродов и дугогасительной системы:

Один из электродов прикрепляется на участок кабеля, который надо защитить;
Второй электрод на заземлении;
Интервал между ними и есть искровый промежуток.

При определенном значении электронапряжения между 2-мя электродами промежуток искры пробивается, убирая тем самым перенапряжение с участка электроцепи, который находится под защитой. Одно из главных требований, предъявляемых к электроразряднику – гарантированная электропрочность при промышленной частоте. После пробоя импульсом промежуток довольно ионизирован, чтобы пробиться фазным электронапряжением режима в норме, из-за чего происходит короткое замыкание и, как результат, срабатывание устройств, которые на защите этого участка.

Задача дугогасительного устройства – убрать это замыкание максимально быстро до срабатывания защитных устройств. Качества защиты РВ и ОПН основываются на нелинейности вольтамперной особенности их рабочих элементов. Низкая нелинейность вольтамперной особенности рабочих элементов в электроразрядниках не давала создать в одно время и глубокое ограничение перенагрузок и малый электроток проводности при действии рабочего электронапряжения, от действия которого получилось отстраниться за счёт ввода последовательно с нелинейным элементом промежутков искры.

ОПН 10 кВ: преимущества

Значительная нелинейность сопротивлений варисторов устройств ОПН дала возможность отказаться от применения в их конструкции промежутков искры, то есть нелинейные элементы ОПН прикреплены к электросети на протяжении всего срока эксплуатации. Правильное подключение исключает утечки, образец можно посмотреть на схеме. Обязательно проводится проверка, испытание.

Преимущества ОПН 10кВ следующие:

Простая конструкция, надежная и прочная.
Наиболее глубокое ограничение перенапряжения, в сравнении с разрядниками.
Устойчивость к внешнему загрязнению изоляции.
Способность ограничивать перенапряжения внутри устройства.
Хорошая безопасность к взрыву у ограничителей перенапряжения с корпусом из полимерного материала.
Маленький вес и компактность, в сравнении с электроразрядниками.

Также преимуществом является то, что устройства могут применяться в электросетях постоянного тока.

Что такое ограничитель перенапряжения ОПН (видео)

Теперь вы знаете, что такое ограничитель перенапряжения и токов ОПН 6кВ и для чего он нужен. Стало понятно и как проводить монтаж. Надеемся информация была полезной.

назначение, принцип работы и конструкция

Содержание:

Что такое УЗИП и от чего оно защищает?

УЗИП – это устройство, которое защищает оборудование и эл.приборы в сети 220-380В от импульсных перенапряжений.

При этом не путайте импульсное перенапряжение, просто с повышенным, которое возникает при аварийных ситуациях – обрыве ноля или попадании фазы на нулевой проводник.

Импульсное длится не более 1 миллисекунды.

Никакое реле напряжения за это время отработать не успевает.

Помимо аббревиатуры УЗИП можно встретить и другие распространенные названия. Например, ОПС – ограничитель перенапряжения сети или ОИН – ограничитель импульсных напряжений.

Несмотря на разные названия, функциональное назначение у всех этих устройств одинаковая. Они должны выполнять две главные задачи:

защищать оборудование от последствий удара молнии

Причем не обязательно от прямого попадания, но и от возникающих “наводок” и импульсных разрядов при грозе.

От них выйти из строя могут не только работающие приборы, но и “спящие”.

То есть те, которые просто воткнуты в розетку – TV, холодильники, зарядки.

защищать от перенапряжений при коммутациях

Оказывается, для появления импульсных аномалий в сети, вовсе не обязательно, чтобы рядом с вашим домом молния попала в линию электропередач. Достаточно кому-то в этой же самой сети (0,38-6-10кВ) включить конденсаторные батареи, запустить мощный электродвигатель или сварочный аппарат.

Как сами понимаете, говорить об актуальности монтажа УЗИП в этом случае нужно не только для частных домов, но и для квартир в многоэтажках. Данная коммутация будет сопровождаться кратковременным импульсом, который спалит вам электронные компоненты телевизора, стиральной машинки или компьютера.

От всего от этого ни УЗО, ни диффавтоматы, ни реле напряжения не помогут.

А вот УЗИП реально спасет дорогостоящие приборы. Иногда такие импульсы не приводят к капитальной поломке, зато сопровождаются “зависанием” системы, потерей памяти и т.п. А это опять дополнительные расходы на ремонт, наладку и обслуживание.

Если взять все домашние электроприборы и разбить их на категории электрической стойкости к импульсам напряжения, то получится следующая табличка:

Устройство и принцип действия

Конструктивно ограничитель перенапряжения включает в себя полупроводниковый элемент с нелинейной величиной сопротивления. Как правило, в роли таких элементов выступают вилитовые диски, изготовленные на основе оксидов цинка с включением в из состав тех или иных примесей. Снаружи диски закрываются защитной рубашкой, а на концах имеют электрические выводы, один из которых подводится к защищаемой электрической сети, а второй заземляется. Пример частного варианта устройства ограничителя перенапряжения представлен на рисунке 1 ниже:

устройство ограничителя перенапряжения

Работа ОПН схожа с обычным варистором, отличительной особенностью ограничителя являются некоторые различия с характеристикой варистора в части проводимости и скорости нарастания. Принцип действия ограничителя перенапряжения заключается в его нелинейной вольт-амперной характеристике (ВАХ). Это означает, что при номинальном напряжении сопротивление варисторов достаточно большое и ток через них не протекает – его сопротивление изоляции соизмеримо с изоляцией кабелей, изоляторов и электрических приборов.

В рабочем режиме при возникновении грозовых разрядов или других высоковольтных импульсов сопротивление нелинейных резисторов внутри ограничителя резко снижается. Как правило, эта величина приближается к нулю или несоизмеримо меньше сопротивления сети и всех подключенных к ней приборов. Поэтому при коммутационных или грозовых перенапряжениях ток разряда протекает только через ограничитель перенапряжения на землю, чем и обеспечивается защита электрооборудования.

Пределы срабатывания ограничителя перенапряжений на разряды молний или другие импульсные перенапряжения определяются его ВАХ.

вольтамперная характеристика ОПН

Как видите из рисунка 2, при работе ограничителя перенапряжения до 600В, протекающий через него ток будет равен нулю. Как только это значение пересечет отметку в 600В, сопротивление резко уменьшиться и протекающий ток увеличиться до сотен и тысяч ампер.

Здесь кривая характеристики представлена тремя участками:

1 – область нулевых или сверхмалых токов;
2 – область средних токовых нагрузок;
3 – область максимального тока.

Применение

Ограничитель перенапряжения применяется для предотвращения нарастания перенапряжения на электрическом оборудовании с последующим переводом импульса разряда на землю.

пример использования ОПН

Широкое применение нелинейных ограничителей распространено в линиях электропередач, где они выступают в роли молниезащиты, а сами провода являются молниеприемниками. В промышленных целях ограничители перенапряжения используются для защиты различных электрических аппаратов и персонала, к примеру, на тяговых и трансформаторных подстанциях, распределительных устройствах и т.д. В бытовых устройствах ОПН применяются для установки в электрических щитках на вводе в здание или для защиты какого-либо ценного оборудования.

Виды

В связи с большим разнообразием выполняемых функций, ОНП классифицируют по следующим показателям:

Структура условного обозначение ОПН

Классу напряжения, на которое рассчитан элемент. Эта характеристика определяется параметрами сети, на которой используется устройство,
Материалу защитного покрытия – наибольшее распространение получили элементы с использованием фарфора и полимеров,
Классу защищённости – в зависимости от того, используется защитный блок внутри помещении или на открытой электроустановке,
Климатическое-исполнение: У, ХЛ, УХЛ и другие
Числу элементов и фаз – с учётом параметров оборудования или линии.

Может использоваться комбинация нескольких устройств, с выполнением ступенчатой защиты.

Обозначение ОПН и разрядников на схема

Материал

В зависимости от применённого материала защитной рубашки, защита может производиться посредством следующих видов устройств:

Фарфоровых – наиболее распространённая разновидность. Керамика устойчива к ультрафиолетовому излучению, поэтому может свободно применяться на открытых установках. Благодаря большой механической прочности, такие элементы могут одновременно выполнять роль опорной конструкции. К недостаткам следует отнести большой вес и хрупкость, что грозит травмами персонала при разлёте осколков в результате разрушения элемента.
Полимерных – в качестве материала наружного покрытия используется каучук, винил и другие искусственные составы. Данные устройства не поддаются воздействию влаги, обладают меньшим весом и хорошими диэлектрическими свойствами, способны выдерживать значительные механические воздействия, но накапливают на поверхности атмосферную влагу и плохо реагируют на солнечный свет.
Одноколонковых – в виде полупроводникового элемента с нелинейными характеристиками напряжения, с количеством дисков, в зависимости от категории оборудования.
Многоколонковых – используются на высоковольтном оборудовании и состоят из нескольких компонентов, объединённых в единый узел. Отличаются повышенной надёжностью и способностью реагировать на различные характеристики нагрузки.

Выбор вида ОПН зависит от параметров оборудования и условий его эксплуатации.

Классы или типы УЗИП — чем отличаются?

Все УЗИП подразделяются на три класса или три типа. Эти классы подсказывают в каких местах нужно ставить, то или иное устройство.

1 классЗащищает от перенапряжения, спровоцированного прямым попаданием молнии в здание или молниеотвод.

Этот тип рассчитан на пиковое значение тока с фронтом 10/350мс.

Что это означает? Это значит, что рост тока до максимального значения происходит в течение 10мс. Далее его значение падает на 50% через 350мс.

Такое наблюдается именно при прямом ударе молнии. Это очень малое время воздействия, на которое остальные защитные аппараты зачастую не успевают среагировать. А при достаточном импульсном токе, просто выходят из строя, никак не защищая подключенное оборудование.

А вот УЗИП при максимальных величинах данного параметра гарантированно защитит цепь хотя бы один раз.

УЗИП 1 класса устанавливаются непосредственно на вводных щитовых промышленных и административных зданий.

Тип 1 используется при наличии системы молниезащиты – молниеотвод, металлическая сетка на здании.

Кстати, устройства класса 1 соответствующей конструкции, при воздушном вводе проводом СИП и наличии хорошего контура заземления, можно легко установить непосредственно на опоре через специальные прокалывающие зажимы и арматуру.

2 классОбеспечивает защиту от импульсных скачков напряжения, которые появляются при включении-отключении очень мощного оборудования, либо при непрямом попадании молнии.

Они рассчитаны на пиковое значение тока с фронтом 8/20мс. То есть, максимум тока достигается за 8мс, а спадает он наполовину за 20мс.

Автоматы, УЗО, реле опять же пропускают такой импульс, не успевая среагировать вовремя.

УЗИП 2 класса должны монтироваться в вводных распредустройствах многоквартирных жилых зданий или в уличных ВРУ частных коттеджей и домов.

При воздушном вводе в здание это условие прямо регламентируется правилами ПУЭ.

Получается, что УЗИП Т-2 должны использоваться практически всегда.

3 классЗащищает от остаточных импульсных перенапряжений, образующихся при коротких замыканиях, либо после гашения основного импульса, первыми двумя классами УЗИП.

Третий класс часто встраивают в сетевые фильтры и удлинители.

Эта защита нужна очень чувствительному электронному оборудованию. Например, дорогостоящим медицинским приборам, компьютерам и т.п.

Третий класс применяют только как дополнительную защиту к Т-2, и он имеет более низкую разрядную способность.

Тип Т-3 обязательно устанавливается, если приборы расположены далее 30 метров от вводного УЗИП Т-2.

Обратите внимание, что для обеспечения селективности защиты, нельзя устанавливать УЗИП разных классов параллельно один за другим в одном месте. Иначе максимальный ток молнии изначально пойдет совсем не через то устройство и элементарно сожгет его.

Чтобы этого не произошло, между УЗИП разного класса должен быть развязывающий элемент – индуктивность. Роль этой индуктивности выполняет обычный кабель или провод.

Рекомендуемое расстояние между разными УЗИП – не менее 10 метров.

Технические характеристики

Конкретная модель отличается следующими техническими характеристиками:

временем срабатывания – в зависимости от скорости реакции на перепад напряжения;
рабочим напряжением – значением данной величины, при которой элемент способен функционировать без разрушения на определённый временной промежуток;
номинальным повышенным напряжением – величиной, которую изделие способно выдержать в течение 10 секунд;
током утечки – от воздействия напряжения на ОПН и зависит от омического сопротивления элемента. Значение указанной характеристики – в сотых или тысячных долях ампер, перетекающих по защитному покрытию и полупроводниковому элементу;
разрядным током – значение при импульсном скачке напряжения;
устойчивостью к току волны перенапряжения – способностью не подвергаться разрушению при воздействии повышенного напряжения.

ОПН стандартизированы по величине указанных характеристик.

Обозначение ОПН на схемах. Принципиальные схемы подключения

Стандартное графическое обозначение элемента схемы ОПН приведено на рисунке
Графическое обозначение ОПН

Схема подключения ОПН для защиты промышленных и жилых потребителей.

Защита РУ 10 кВ от набегающих грозовых волн с ВЛ напряжением 10 кВ на деревянных опорах.

Расшифровка аббревиатуры и базовый принцип работы

Расшифровывается ОПС-1 в электрике как ограничитель перенапряжений системы. Работает устройство просто. Выступает часто как пожарная сигнализация.

Аббревиатурная расшифровка

Главный элемент агрегата — это варистор, являющийся специальным проводником в электрике. Пропускает электрический ток через себя, который многократно возрос, по сравнению с номинальным напряжением. В итоге нагрузка шунтируется, преобразовывается и рассеивается. Создается тепловая энергия или нагревание корпуса. В большинстве случаев есть окно, благодаря которому можно осуществить визуальное определение работоспособности варистора. Также это устройство имеет предохранитель, нацеленный на защиту оборудования от действия сверхтоков.

Базовый принцип работы

Техническое обслуживание

Данные ограничители не предусматривают разового применения и способны многократно выполнять свою защитную функцию, сбрасывая напряжение на заземлённую шину. Но в процессе эксплуатации элементы могут частично утрачивать рабочие характеристики, вплоть до полной негодности устройств.

Чтобы избежать внепланового выхода элементов из строя, в ходе эксплуатации они должны подвергаться плановым проверка и техническому обслуживанию, с контролем следующих параметров:

сопротивления – замеряется мегомметром, не реже 1 раза в каждые 6 лет;
тока проводимости – необходимость его проверки возникает при снижении отмеченной выше характеристики;
пробивного напряжения и герметичности – проводится перед пуском в работу новых устройств или в случае проведения заводского восстановительного ремонта;
тепловизионных измерений – по регламенту изготовителя и составленному на предприятии графику профилактических работ.

Также элементы осматриваются на предмет наличия внешних дефектов в виде подгораний, скопления пыли и загрязнений, разрушения изоляционного покрытия.

Использование ОПН позволяет обеспечить штатную работу электрического оборудования, исключив опасность его повреждения при резких скачках напряжения. Но указанные ограничители должны правильно выбираться и проходить регламентированное обслуживание, для их сохранности и продления срока службы.

Ограничитель перенапряжений ОПН

В конце 70-х годов прошлого века трансформаторы ОРДУ 135000/500 мощности 135 МВА на напряжение 500 кВ в опытно-промышленной эксплуатации были установлены сначала на Волжской ГЭС, а затем на Волгоградской ГЭС. Эти трансформаторы были спроектированы таким образом, что выбор их главной изоляции производился по допустимому рабочему напряжению. Успешная эксплуатация их открывала перспективу выпуска трансформаторов сверхвысокого напряжения со сниженным уровнем изоляции и, таким образом, большую техникоэкономическую эффективность.
Защита этих трансформаторов от перенапряжений осуществлялась специально разработанными защитными аппаратами с более низким защитным уровнем по отношению к коммутационным и грозовым перенапряжениям по сравнению с промышленно выпускаемыми ограничителями перенапряжений, а именно 720 кВ при расчетном токе грозовой волны.

За время, прошедшее с начала эксплуатации, не было отмечено каких-либо неполадок с этими трансформаторами. В то же время, защитные аппараты требуют замены и модернизации. Положительный опыт эксплуатации данного высоковольтного оборудования предполагает расширение номенклатуры защитных аппаратов данного типа за пределы класса 500 кВ.

Наряду со сказанным следует отметить, что состояние высоковольтного энергетического оборудования в Российской Федерации характеризуется высокой степенью его изношенности. В частности, уровни электрической прочности изоляции силовых трансформаторов на многих подстанциях снижены на 10-20 %. Поскольку современное состояние экономики и электротехнической промышленности не позволяет в массовом порядке проводить ремонты и замены высоковольтного оборудования электрических станций и подстанций, то применение защитных аппаратов со сниженным уровнем ограничения перенапряжений является вполне актуальной проблемой. Применение ограничителей, обеспечивающих более глубокое по сравнению со стандартной защитной аппаратурой ограничение перенапряжений, является для современных условий экономически оправданным решением.

В связи с этим разработка новых ограничителей перенапряжений, обладающих указанным свойством, даже при заметном усложнении их конструкции является целесообразной. Попытка решения указанной научно-технической проблемы была предпринята в ООО «Севзаппром» (г. Санкт-Петербург) совместно со специалистами испытательного центра НИЦ-26, Санкт-Петербургского государственного Политехнического университета и Всероссийского электротехнического института (ВЭИ).

Авторами был разработан искровой модуль, комплектующий модифицированные ограничители перенапряжений на классы напряжений от 110 до 750 кВ, имеющие пониженный уровень ограничения по сравнению с аналогичными аппаратами отечественных и зарубежных производителей. Искровой модуль представляет собой коммутирующее устройство на основе искровых промежутков с магнитным гашением дуги, позволяющее снизить уровень ограничения до 20 % по сравнению с величиной стандартного аппарата путем шунтирования части нелинейного резистора ОПН при достижении заданного уровня напряжения на аппарате. Принципиальная схема ограничителя перенапряжений с искровым модулем представлена на рис. 1. ОПН состоит из колонки последовательно соединенных высоконелинейных сопротивлений варисторов (1). Параллельно части высоконелинейных сопротивлений включаются коммутирующие элементы (2). Количество коммутирующих элементов определятся необходимой величиной дополнительного снижения уровня ограничения напряжения.

Внешний вид ограничителя показан на рис. 2. Под рабочим напряжением и при квазистационарных перенапряжениях модифицированный ОПН работает как стандартный ограничитель перенапряжений. При грозовых и коммутационных воздействиях в момент достижения максимально возможного расчетного уровня перенапряжения срабатывает коммутирующее устройство, отсекающее часть нелинейных сопротивлений, тем самым обеспечивая снижение уровня ограничения на величину падения напряжения на коммутирующем устройстве. В качестве элементов, составляющих коммутирующее устройство, использованы искровые промежутки, при разработке которых за основу была взята конструкция искрового промежутка (ИП) с магнитным гашением дуги, применявшегося ранее в разрядниках типа РВМГ и РВМК. Следует отметить, что производство искровых промежутков для указанных разрядников в России на сегодняшний день прекратилось.

Кроме того, характеристики старых разрядных промежутков, изоляционную основу которых составляет картон, не соответствуют современным требованиям. В частности, эксперименты, проведенные в рамках данной работы, показали неспособность искровых промежутков старого типа коммутировать грозовые импульсы тока с амплитудой 100 кА. Кроме того, в опытах была обнаружена нестабильность геометрии конструкции этих разрядников, проявляющаяся в короблении картона под воздействием различных внешних факторов. В связи с этим потребовалась разработка новых искровых промежутков, лишенных отмеченных недостатков. В качестве изоляционной основы

разработанных искровых промежутков использованы современные полимерные материалы, обладающие высокой электрической и механической прочностью. В качестве материала электродов использован специальный сорт латуни с большим содержанием цинка. Положительное влияние цинка связано с тем, что наличие паров цинка в среде, где горит электрическая дуга, приводит к более стабильному ее гашению при переходе тока через нуль. Кроме этого, в процессе экспериментов была несколько изменена форма электродов, что привело к более качественной настройке промежутков и стабилизации их разрядных характеристик.

Разработанные искровые промежутки (рис. 3, 4) обеспечивают высокую стабильность при срабатывании и гашении сопровождающего тока. Стабильность характеристик зажигания последовательно соединенных искровых промежутков достигается путем шунтирования некоторых из них дополнительными емкостями (керамические конденсаторы). Экспериментальная осциллограмма, иллюстрирующая момент зажигания разряда в искровых промежутках и гашения дуги сопровождающего тока, приведена на рис. 4 Для группы искровых промежутков, находящихся под рабочим

напряжением (кривая 1), в момент времени, обозначенный на рис. 5 символом A, подается грозовой импульс перенапряжения. После зажигания разряда через искровые промежутки протекает сопровождающий ток. В точке B на рис. 5 происходит гашение дуги, сопровождающий ток через искровые промежутки прекращается. Разброс напряжения срабатывания группы искровых промежутков, установленных на секции ОПНГ, не превосходит 5 % вне зависимости от типа импульса (грозовой или коммутационный).

Более подробно процесс зажигания разряда в искровом промежутке представлен осциллограммами рис. 6, где построены кривые тока в ИП и напряжения на элементарной ячейке шунтированной части нелинейного резистора. Из рис. 6 видно, что срабатывание искрового промежутка происходит при токе через резистор порядка 800 А. При этом напряжение на варисторе падает с десяти до долей киловольт, а ток через искровой промежуток превосходит 3000 А. Секция ОПНГ-500 с установленными на ней коммутирующими элементами показана на рис. 7. Данное техническое решение реализовано при разработке специального ограничителя перенапряжений ОПНГМ-Ф-500 УХЛ1 (см. рис. 2), предназначенного для защиты трансформаторов типа ОРДЦ-135000/500-У1 с пониженной электрической прочностью изоляции, установленных на Волжской ГЭС.

Изготовленный опытный образец ограничителя прошел все квалификационные испытания, предусмотренные ГОСТом на нелинейные ограничители перенапряжений. Кроме того, секция, оборудованная шунтирующими искровыми промежутками, успешно прошла комплекс испытаний, предусмотренных ГОСТом на разрядники, в частности, испытания на дугогасительную способность, а также предусмотренных ГОСТом на нелинейные ограничители перенапряжений. В частности, был проведен полный цикл рабочих испытаний для ОПН на секции резисторов с шунтирующими разрядниками. Таким образом, специализированный защитный аппарат для глубокого ограничения перенапряжений при защите высоковольтного оборудования класса 500 кВ с с пониженным уровнем изоляции подготовлен к серийному производству. Аналогичным образом могут быть разработаны и изготовлены ограничители перенапряжений и для других классов напряжений от 110 до 750 кВ. Для оценки эффекта от применения защитного аппарата типа ОПНГ рассмотрим результаты расчета грозовых перенапряжений для ОРУ тупиковой подстанции 500 кВ, что соответствует наиболее тяжелым воздействиям от набегающих грозовых волн.

В результате анализу подлежат процессы в схеме с одной подходящей ВЛ, одним трансформатором и одним защитным аппаратом, собранными по схеме замещения типа «рогатка» (рис. 8). Пороговое значение тока через ОПН, при котором происходит срабатывание шунтирующих разрядников, было принято равным 0,8 кА. В проведенных расчетах замыкание реализовано с помощью идеального ключа. На практике в течение некоторого периода времени параллельно 1/6 части резистора ОПН будет включено переменное сопротивление, величина которого снижается до некоторого минимального сопротивления. Расчеты проводились волновым методом с помощью программного комплекса «Минск» [2]. Приведенные результаты показывают максимальное возможное снижение перенапряжений в схеме ОРУ.

Читайте также: Как провести розетку от распределительной коробки

Воздействие в расчетах представлено косоугольным импульсом с фронтом 0,5-2 мкс и длиной волны 75 мкс. Его можно трактовать как волну, набегающую с ВЛ при прорыве молнии непосредственно на фазный провод при неучете перекрытия

линейной изоляции. Причем, для амплитуды 1000 кВ это допущение является справедливым, для 10000 кВ следует ожидать перекрытия и среза набегающей волны, определяемого вольт-секундной характеристикой линейной изоляции и сопротивлением заземления опор. Результаты анализа, кривые напряжения на трансформаторе и ОПН при различных комбинациях параметров воздействия (амплитуда и ширина фронта волны перенапряжения) приведены на рис. 9. На графиках рис. 9 приведены в сравнении кривые перенапряжений при использовании стандартного ОПН, обозначенные «опн полн.», и ОПН с искровым модулем, обозначенные как «ОПН срез». Сводная характеристика перенапряжений при использовании в качестве защитного аппарата стандартного ОПН и ОПН с искровым модулем приведена в таблице. В последней колонке таблицы дано процентное снижение воздействующего на трансформатор напряжения при замене стандартного ОПН на ОПН с искровым модулем. В частности, из таблицы следует, что эффект применения ОПНГ может выражаться в 10-15 % снижении импульсного напряжения, вызываемого грозовыми волнами.

Выводы

1. Разработан специальный ограничитель перенапряжений, обеспечивающий более глубокое ограничение перенапряжений по сравнению с применением стандартного защитного аппарата.

2. ОПН успешно прошел полный комплекс испытаний, предусмотренных государственными стандартами на нелинейные ограничители перенапряжений и разрядники.

3. Анализ перенапряжений в типовых ситуациях защиты силовых трансформаторов от перенапряжений показал эффективность применения представленной разработки.

РазноеЧто такое коэффициент трансформации — от чего зависит и что показывает

РазноеАналоговый сигнал — определение и особенности. Чем отличаются аналоговый сигнал от цифрового — примеры использования

OPN Часто задаваемые вопросы — Infineon Technologies

Что такое ОПН?

OPN — это описательный код заказа, который состоит из адаптированного типа продажи Infineon («название продажи») и пяти дополнительных цифр, более подробно описывающих продукт. Описательный означает, что OPN можно «перевести» в точные атрибуты продукта.

Почему существующих кодов заказа недостаточно?

Код заказа, относящийся к заказу, — это номер SP, который не является описательным, поскольку это просто число, не имеющее особого значения. Это означает, что вы не можете увидеть, какой продукт стоит за номером SP (например, дискретный или микроконтроллер). Также невозможно увидеть различия между номерами SP. Наш описательный код заказа — это название продавца. Зная его номенклатуру, вы легко сможете определить товарную группу и атрибуты товара. Однако одно торговое имя (например, микроконтроллер SAB C165-LM) может иметь несколько номеров SP. Это может произойти по многим причинам: различные типы упаковки, зеленые и серые версии, версии для конкретных клиентов и т. д. Таким образом, использование номера SP неудобно, потому что продукт за ним не виден, использование торгового названия недостаточно, потому что оно может иметь много кодов заказа. OPN решает обе проблемы, создавая код заказа на уровне SP, который показывает все соответствующие атрибуты.

Какова структура ОПН/как выглядит ОПН?

OPN состоит из адаптированного торгового наименования и пяти дополнительных цифр, более подробно описывающих продукт.

Что такое адаптированное торговое название?

Поскольку специальные символы (например, запятые, точки или тире) могут мешать, OPN не будет содержать никаких специальных символов. Это означает, что адаптированное имя продавца не равно обычному имени продавца. Для продуктов с микроконтроллерами адаптированное торговое наименование никогда не будет содержать префикс «SA», а идентификатор температуры (третья цифра в торговом наименовании) перемещается в конец адаптированного торгового наименования. В очень немногих случаях торговые названия также пришлось немного адаптировать в дополнение к удалению специальных символов из-за максимальной длины OPN в 24 цифры.

Что закодировано в ОПН?

OPN показывает статус RoHS, статус галогена, статус полного отсутствия свинца, тип и размер функциональной упаковки, а также влагозащитную упаковку. Кроме того, вы можете увидеть варианты продукта по последним двум цифрам: каждый раз, когда продукт не отличается своим торговым наименованием или атрибутами, закодированными в OPN (RoHS, галоген, тип упаковки, упаковка с защитой от влаги и размер упаковки), обозначение увеличивается.

Как кодируются атрибуты OPN?

Первая цифра OPN кодирует статус RoHS, галогена и полного отсутствия свинца, вторая цифра показывает комбинацию типа упаковки и влагозащитной упаковки, а третья цифра описывает размер упаковки (например, катушка 180 мм или катушка 330 мм). Каждый атрибут отображается только одной цифрой (например, 180 мм = S).

Последние две цифры обозначают варианты продукта.

Поскольку обозначение не говорит, как я могу увидеть, что стоит за этим OPN?

Может быть много причин, по которым торговое имя имеет несколько кодов заказа. Упомянем лишь несколько примеров: специальные версии для клиентов, специальные тестовые версии, коды ПЗУ, разная толщина пластин, разные температурные диапазоны, разные соединительные провода и т. д. Просто невозможно охватить все эти причины одним описательным идентификатором.

Пожалуйста, обратитесь к этому ответу, если вы хотите узнать, как определить различия между обозначениями.

Как мне найти разницу между двумя продуктами с разными идентификаторами?

Большинство различий можно найти в уведомлении об изменении продукта (PCN). Если вы не можете найти разницу между OPN (их обозначениями), обратитесь к своему торговому представителю, позвоните нам по телефону 00800 951 951 951 или напишите письмо по адресу [email protected].

Какова максимальная длина OPN?

Длина OPN ограничена 24 цифрами.

В чем преимущество ОПН?

Вы можете не только увидеть продукт и его атрибуты, как в торговом названии, но также информацию о статусе RoHS, статусе галогена, статусе полного отсутствия свинца, функциональном типе и размере упаковки, а также упаковке для защиты от влаги. Вы также можете отличить другие варианты продукта на основе обозначения.
Описательный характер OPN и его релевантный для заказа уровень облегчают общение: Говорить о номерах SP неудобно, так как это просто числа. Говорить о Salesnames недостаточно, потому что у одного Salesname может быть несколько кодов заказа.

У каждого продукта есть OPN?

Да, каждый продуктивный продукт (кроме инженерных образцов) имеет OPN.

Можно ли использовать OPN вместо SP#?

Нет. Номер SP — это номер детали поставщика. Если вы планируете заменить SP# на OPN, обратитесь к своему торговому представителю.

Можно ли использовать OPN вместо Salesname?

В целом — да. Имя продавца также можно использовать только в качестве номера детали клиента, поскольку оно не является уникальным. Это означает, что заказ с Salesname также необходимо преобразовать в номер SP. Кроме того, возможно, что существует несколько номеров SP для одного торгового имени, что увеличит усилия по связи, чтобы найти правильный номер SP.

В каких документах указан ОПН?

OPN отображается на упаковочной этикетке со штрих-кодом в двухмерном штрих-коде и отображается в списке типов PCN, PD и информационных заметок. Если вы используете OPN в качестве номера детали клиента (вы заказываете с номером детали, отличным от номера SP), то OPN отображается во всех документах, которые в настоящее время отображают CPN: счет-фактура, упаковочный лист, подтверждение заказа, дебетовые и кредитовые накладные, накладная об отправке. и т.д.

Показывает ли обычная метка OPN?

Еще не в форме, читаемой человеческим глазом. Он отображается в поле 50P в 2D-штрих-коде (код матрицы данных).

ОПН есть в даташитах?

Нет. Спецификация основана на агрегированном уровне. Возможно, что один лист данных действителен для нескольких номеров SP или нескольких торговых наименований. Кроме того, новые OPN (новые номера SP) создаются слишком часто, чтобы обновлять таблицы данных.

Как я могу заказать через OPN?

OPN используется в качестве клиентского номера детали (специальное название продукта). Для целей заказа вы сообщаете нам OPN, и мы связываем его внутри с соответствующим номером SP. Теперь каждый раз, когда вы заказываете с помощью OPN, мы знаем соответствующий номер SP.

Если вы хотите переключиться с существующих идентификаторов на OPN, обратитесь к торговому представителю Infineon.

Заменяет ли OPN любое существующее название продукта?

Ни одно из официальных названий продуктов Salesname, номер SP или номер MA не заменены. Однако несколько лет назад мы представили предлагаемый номер детали клиента (pCPN), который будет заменен на OPN.

Что мне нужно сделать, если я использую pCPN?

Вы можете продолжать заказывать с pCPN, потому что мы по-прежнему поддерживаем связь между вашим pCPN и номером SP. Однако мы больше не будем предоставлять вам pCPN в прайс-листах или любых других документах или системах.

Мы настоятельно рекомендуем использовать OPN для заказа или в качестве внутреннего идентификатора вместо pCPN. Если вы хотите перейти на OPN, обратитесь к торговому представителю Infineon.

Есть ли у Образцов OPN?

Да, за исключением инженерных образцов, все образцы имеют OPN.

Верна ли информация, указанная в OPN, для образцов?

Не обязательно. Если заказывается образец продукта, поставляемый на катушке диаметром 330 мм, он обычно не поставляется на самой катушке.
Кроме того, возможно, что некоторые атрибуты образца не совпадают с атрибутами OPN (например, OPN отображается зеленым, а образец серым).

Имеют ли инженерные образцы OPN?

Нет, инженерные образцы не имеют OPN.

Имеют ли комплекты средств разработки и платы OPN?

Да, комплекты и платы маркируются суффиксом OPN «TOBO1…9» или «TOBP1…9».

Где взять таблицы перевода для OPN?

Таблицы перевода можно найти здесь.

Обучение ПЛК

— электрические контакты

Что такое открытое и закрытое? Прежде чем мы перейдем к тому, что такое нормально открытый и нормально закрытый, давайте проясним, что означают «открытый» и «закрытый». Как и в случае со многими темами, которые мы пытаемся упростить, связывая с чем-то знакомым, связывание электрического тока с течением воды вызывает огромное количество недоразумений. Принимая во внимание, что мы открываем водопроводный кран, чтобы запустить поток воды, мы замыкаем электрический контакт, чтобы запустить ток, и вместо закрытия водопроводного крана, чтобы остановить поток воды, мы открываем электрический контакт, чтобы остановить поток воды. ВАЖНОЕ ПОНЯТИЕ:

Что такое обычно? Это просто состояние, в котором контакт находится, когда что-то еще не влияет на него. Если это реле, то оно не запитано. Если это переключатель, то он выключен. Если это верхний предел, например аварийный сигнал температуры, то текущая температура ниже предела.

Нормально разомкнутый – это контакт, по которому в нормальном состоянии не протекает ток. При подаче питания и включении контакт закроется, что позволит протекать току.

Нормально замкнутый — это контакт, по которому течет ток в нормальном состоянии. При подаче на него питания и включении контакт размыкается, и он не пропускает ток.

Не переусердствуйте с этими двумя понятиями. Вот и все. Также сейчас самое время напомнить вам, что в этой статье речь идет об электрических нормально разомкнутых и нормально замкнутых символах, которые, хотя и могут выглядеть так же, как инструкции XIC и XIO релейной логики, не совпадают.

Пример : А теперь давайте рассмотрим реальный пример нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов, с которыми мы все знакомы. Редко эти «знакомые» примеры хороши для изучения, но трехпозиционный переключатель является отличным примером использования нормально разомкнутых и нормально замкнутых переключателей. И, может быть, мы проясним кое-что для бытового электрика или сделаем это сами. Сначала давайте разберем его на основы.

Почему мы используем 3-позиционные переключатели? 3 способа использования выключателей для включения света из двух разных мест.
Что делать, если мне нужно включить свет более чем в двух местах? Тогда вы используете комбинацию 3-позиционного и 4-позиционного переключателей.
Что такое трехпозиционный переключатель? Трехходовой переключатель – это просто нормально разомкнутый и нормально замкнутый переключатель, в котором одна сторона каждого контакта соединена вместе. В промышленной среде мы называем это однополюсным двухпозиционным переключателем (SPDT).
Что такое однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT)? Он имеет три терминала. Общий (COM), который является левым контактом на изображении ниже, нормально закрытый (NC) терминал, который является верхним правым контактом на изображении ниже, и нормально открытый (NO) терминал, который является нижним правым контактом на изображении ниже .
Почему 3-позиционный переключатель не называется однополюсным двухпозиционным переключателем (SPDT)? У меня нет для этого веской причины. Есть много предположений по этому поводу, но, вероятно, кто-то пытался упростить электрические термины. Если вы знаете, что такое переключатель SPDT, вы сразу поймете, что такое трехпозиционный переключатель и принципы его работы. Если вы знаете, что такое 3-позиционный переключатель, то вы не обязательно знаете, что такое переключатель SPDT или принципы работы 3-позиционного переключателя.

Что такое 4-позиционный переключатель? Четырехпозиционный переключатель представляет собой двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT) с несколькими предустановленными перемычками. На изображении ниже перемычки, которые добавляются, чтобы сделать DPDT-переключатель 4-позиционным, показаны красным.