Реле защиты от перенапряжений надо ли его ставить: Реле напряжения для дома,квартиры.Какое выбрать?Электрощиты. Сборка и проектирование

Защита от перенапряжения в сети 220 и 380 Вольт

Защита от перенапряжения в сети – очень важное мероприятие, которое позволит не только продлить срок службы электропроводки, но и обеспечит безопасность ее эксплуатации при скачках напряжения. При возникновении перенапряжения в электросети и отсутствии соответствующей защиты выходит из строя бытовая техника, а это, в свою очередь, чревато возгоранием. Далее мы рассмотрим основные причины возникновения перенапряжения, а также устройства, которые позволят уберечь электропроводку от губительных последствий данного явления.

• Основные причины возникновения
• Устройства для защиты от перенапряжения

Основные причины возникновения

Чаще всего перенапряжение в сети 220 и 380 Вольт возникает по следующим причинам:

1. Обрыв нулевого провода на питающей линии. Нулевой проводник обеспечивает симметричность напряжения по фазам питающей сети, при различной величине нагрузки по фазам. В случае обрыва нуля напряжение по каждой из фаз изменяется в зависимости от разницы нагрузок по фазам: на менее нагруженной фазе оно резко возрастает вплоть до 300 и более Вольт, а на более загруженной фазе резко падает до значений ниже 200 В. Поэтому без защиты от перенапряжений при высоком напряжении бытовая техника может выйти из строя практически сразу, а при низком напряжении электроприборы будут работать некорректно. При этом высока вероятность выхода из строя электроприборов, в конструкции которых есть электродвигатели (компрессоры).
2. Ошибка при подключении в электрощите. Если в доме выполнен трехфазный ввод и при подключении однофазной линии проводки 220 В ошибочно был подключен вместо нуля проводник второй фазы, то в розетке вместо 220 В появится 380 В.
3. Возникло импульсное напряжение вследствие попадания грозы в ЛЭП (именно поэтому рекомендуют отключать всю бытовую технику во время грозы, а также делать молниезащиту на участке).
4. Коммутационные перенапряжения. В случае возникновения аварийных ситуаций в электрической сети: короткого замыкания на смежных линиях, скачкообразного изменения нагрузки из-за отключения (подключения) участка электрической сети, аварий на электростанциях, могут наблюдаться перепады напряжения, которые, в зависимости от величины, могут негативно повлиять на работу домашних электроприборов.

Наглядный видео пример действия перенапряжения

Как Вы видите, на перегрузку в однофазной и трехфазной сети влияет множество факторов, в том числе и природные. Поэтому домашнюю проводку нужно обязательно защитить, чтобы не стать жертвой несчастного случая.

Устройства для защиты от перенапряжения

В современном мире существует множество различных устройств для защиты от перенапряжения в сети, которые несложно подключить своими руками. Рассмотрим устройства, которые применяют для защиты от нежелательных перепадов напряжения.

Среди наиболее полезных для применения в доме и квартире выделяют:

1. Стабилизатор. Данное устройство осуществляет преобразование (стабилизацию) входного напряжения в напряжение заданной величины. Стабилизатор актуально ставить в том случае, если в сети наблюдаются постоянные перепады напряжения. Следует учитывать, что стабилизатор работает только при напряжении, которое не выходит за пределы допустимых значений, которые указываются в его технических характеристиках. В случае возникновения скачков напряжения выше допустимых границ, стабилизатор может выйти из строя. Поэтому необходимо выбирать стабилизатор напряжения со встроенной защитой от перенапряжения, а при отсутствии такой функции устанавливать для защиты реле напряжения. О том, как подключить стабилизатор напряжения, мы рассказывали в соответствующей статье!
2. Реле напряжения. Данное защитное устройство, в отличие от СН, не осуществляет преобразование входного напряжения. Реле напряжения предназначено для отключения домашней проводки от электрической сети в случае возникновения нежелательных перепадов напряжения (ГОСТ 3699-82). На реле устанавливают границы минимального и максимального напряжения, и в случае возникновения скачка выше установленных пределов, реле обесточивает домашнюю электропроводку, тем самым защищая домашние электроприборы. РН может быть выполнено в виде модульного аппарата для установки в распределительный щиток (всем известный Барьер), встроенное в удлинитель (сетевой фильтр с соответствующей функцией), а также в виде электрической вилки (к примеру, ЗУБР). О том, как выбрать реле напряжения мы рассказывали в отдельной статье.
3. Устройство защиты многофункциональное (УЗМ). Данное устройство может быть установлено в распределительный щиток вместо реле напряжения. УЗМ выполняет несколько функций, одной из которых является защита электрической сети от перепадов напряжения. О том, как работает УЗМ-51М и как его подключить, мы рассказали в отдельной статье.
4. Источник бесперебойного питания. Опять-таки, на своем опыте подтвержу его эффективность. Более десяти раз ИБП спасал мой компьютер от резкого выключения при срабатывании реле напряжения в электрощите. «Бесперебойник» имеет небольшую стоимость, поэтому купить такой вариант защиты от перенапряжения при наличии ПК крайне необходимо. К тому же большинство современных источников бесперебойного питания имеют встроенный стабилизатор, что особенно актуально для компьютерной техники, которая больше из всей бытовой техники подвержена негативному воздействию перепадов. О том, как выбрать ИБП, читайте в нашей статье: https://samelectrik.ru/sovety-po-vyboru-besperebojnika.html.
5. УЗИП. От импульсных напряжений (возникают во время грозы и могут вывести технику из строя) можно защититься, установив в доме УЗИП. Данный аппарат является достаточно популярным на сегодняшний день и широко применяется как в быту, так и на производстве. Более подробно о том, что такое УЗИП и как он работает, мы рассказали в отдельной статье, с которой настоятельно рекомендуем ознакомиться. Следует отметить, что УЗИП могут также называть модульными ограничителями перенапряжения (ОПН).
6. Обращение в энергоснабжающую службу. Энергоснабжающая организация в соответствии с договором по электроснабжению обязана обеспечивать нормальный (в пределах допустимых норм) уровень напряжения электрической сети в соответствии с ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009). Поэтому если у вас постоянно чрезмерно низкое или, наоборот, повышенное напряжение, то нужно обращаться в снабжающую организацию с соответствующей жалобой. Наиболее эффективно обращаться с коллективной жалобой, так как одиночные обращения, как правило, игнорируют. Обращение в снабжающую организацию — единственный способ решения проблемы в том случае, если у вас наблюдаются сильные перепады напряжения, так как в таком режиме любой СН быстро выйдет из строя.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме статьи:

После установки необходимых устройств может быть обеспечена защита от перенапряжения в сети 220 и 380 Вольт, после чего можно не беспокоиться о том, что пострадает бытовая техника, электропроводка и главное – Ваша жизнь в опасной ситуации.

Adblock
detector

Устройства защита от скачков напряжения для дома и квартиры

Содержание

Высокий уровень развития современных технологий позволил оснастить наше жилье высокотехнологичной бытовой техникой, которая экономит время, облегчает труд и упрощает жизнь. В подавляющем большинстве квартир и жилых домов обязательно найдутся автоматические стиральные и посудомоечные машины, микроволновки, холодильники, аудио- и видеоаппаратура, персональные компьютеры, а также другие электроприборы, реализованные на основе электронных компонентов и имеющие цифровые алгоритмы управления.

С ростом функциональности, эффективности и удобства эксплуатации растут и требования таких устройств к питающему напряжению, показатели которого, к сожалению, далеко не всегда соответствуют действующим стандартам качества электроэнергии.

По ряду причин, речь о них пойдет ниже, в электрических сетях могут возникать либо резкие колебания (скачки) напряжения, либо его длительные отклонения как в большую, так и в меньшую сторону. И то, и другое приводит не только к сбоям в работе или выходу из строя дорогостоящей бытовой техники, но и представляет реальную угрозу для безопасности жизни и здоровья людей.

Допустимые отклонения сетевого напряжения по ГОСТ

Стандартный уровень напряжения однофазной электросети в нашей стране составляет 230 В – именно на это номинальное значение рассчитана вся современная бытовая техника. Согласно требованиям ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), определяющего нормы качества электроэнергии, расхождение с данной величиной не должно превышать ±10%. Таким образом, применительно к однофазной домашней сети диапазон предельно допустимого напряжения составляет 207-253 В.

Крайние значения из этого диапазона, не говоря уже о больших отклонениях, губительно влияют на многие современные электроприборы, в особенности на те, которые не имеют в своём составе импульсного блока питания. При этом следует понимать, что неисправность бытовой техники, вызванная некачественным электропитанием, не будет считаться гарантийным случаем – производитель, как правило, оговаривает подобные ситуации следующим образом: «Гарантия не распространяется на изделие, вышедшее из строя по причине повышенного/пониженного входного напряжения».

Причины и последствия перепадов напряжения в сети

Причины возникновения колебаний и резких перепадов сетевого напряжения чаще всего следующие:

1. Недостаточная мощность и общий износ подстанций, которые не всегда соответствуют фактическому потреблению электроэнергии, в результате чего сеть работает с перегрузкой и постоянными сбоями.
2. Плохое состояние инфраструктуры энергетического комплекса, являющееся причиной частых аварий и ухудшения общего качества электроэнергии.
3. Несимметричное (неравномерное) распределение нагрузки, вызывающее перекос фаз и скачок напряжения в однофазной сети.
4. Атмосферные явления, например, попадание разряда грозовой молнии в линию электропередач или обрывающий провода ледяной дождь.
5. Человеческий фактор. Короткие замыкания и перенапряжения часто возникают вследствие некорректного подключения или умышленного вандализма.
6. Включение мощных нагрузок, приводящее к падению сетевого напряжения (при отключении таких нагрузок наблюдается обратная картина – резкий рост сетевого напряжения).

Небольшие перепады напряжения в сети снижают, в первую очередь, эффективность осветительного и нагревательного оборудования. Кроме того, они могут повлечь за собой сбои в работе и остальных электроприборов, в особенности тех, которые имеют электронное управление (газовые котлы, стиральные машины, кухонная техника и т. п.).

Куда более плачевные последствия вызывают значительные сетевых отклонения: даже кратковременные провалы или скачки напряжения довольно часто становятся причиной сокращения срока службы бытовой техники, а в худшем случае и её моментального выхода из строя.

Наиболее опасны перенапряжения – резкие и сильные броски сетевого напряжения в большую сторону (на десятки и сотни вольт), такое явление практически всегда губительно для любого электрооборудования.

Спасут ли пробки или автоматы?

Автоматические выключатели и их более ранние аналоги, предохранительные пробки, являются устройствами защиты от коротких замыканий и длительных перегрузок. Их защитное срабатывание происходит только при недопустимо длительном по времени превышении током в цепи определённого значения, которое во время сетевого перепада может быть и не достигнуто.

В итоге пробки и автоматы либо вообще не сработают, либо сработают через длительный промежуток времени, поэтому такие изделия вряд ли можно рассматривать в качестве серьёзной защиты от сетевых скачков и колебаний.

Как защитить технику от скачков напряжения?

Для того, чтобы в условиях нестабильной электросети гарантировать безопасное и надёжное функционирование своей бытовой техники необходимо принять определённые меры защиты. Они заключаются в установке и правильной эксплуатации специального устройства, нейтрализующего скачки напряжения и другие негативные сетевые явления.

Рассмотрим основные типы данных устройств.

Сетевой фильтр

Основное назначение этого прибора определяется его названием: фильтрация и сглаживание приходящих из сети помех. При наличии в составе варистора он будет защищать и от экстремальных перенапряжений.

Следует понимать, что сетевой фильтр не обеспечивает коррекцию напряжения, следовательно, при сетевых отклонениях как хронических, так и резких прибор будет неэффективен.

Реле контроля напряжения (РКН)

Основная задача такого реле заключается в своевременном обесточивании подключенного оборудования при выходе питающего напряжения из определённого диапазона. Причем границы максимально допустимого и минимально допустимого значения пользователь задаёт самостоятельно.

РКН отличаются компактностью, достаточным токовым номиналом и удобным исполнением, позволяющим размещать их непосредственно в вводном щитке и использовать для защиты сразу всей домашней электросети.

Из недостатков можно назвать не самую эффективную защиту от значительных импульсных перенапряжений, а также неспособность повышать качество сетевого напряжения.

Обратите внимание!
В случае электросети с периодическими скачками, срабатывание реле контроля напряжения может стать постоянным явлением, при этом частое обесточивание электросети значительно понизит комфорт проживания в квартире или доме.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)

Эти устройства хорошо зарекомендовали себя в качестве защиты от импульсных перенапряжений, возникающих при грозовых разрядах, коротких замыканиях или переходных коммутационных процессах. Но они совершенно бесполезны при сетевых колебаниях и скачках, в результате которых напряжение не достигает экстремальных значений, а именно такие явления наиболее распространены и случаются во многих электросетях практически ежедневно.

УЗИП логичнее всего использовать в связке с другим устройством защиты, например, с упомянутым выше реле контроля напряжения – это повысит надежность системы электропитания и обеспечит ей максимальный уровень устойчивости перед импульсными перенапряжениями.

Стабилизаторы напряжения

Данные приборы регулируют входное напряжение и стараются максимально приблизить его фактические параметры к номинальным значениям. Качественный прибор способен быстро нейтрализовать сетевое колебание или подтянуть хронически пониженное/повышенное напряжение до установленной величины.

Применение современного стабилизатора (в частности – инверторного) позволит повысить качество электроэнергии в домашней сети до уровня, удовлетворяющего требованиям даже самого чувствительного к характеристикам электропитания оборудования. Однако не все стабилизаторы одинаково эффективны — на рынке представлено большое количество моделей, которые не способны обеспечить защиту должного уровня и уязвимы для скачков напряжения.

Ознакомиться с полным модельным рядом инверторных стабилизаторов напряжения «Штиль» можно, перейдя по ссылке:
Инверторные стабилизаторы напряжения «Штиль».

Источники бесперебойного питания (ИБП)

Аналогично стабилизаторам напряжения, современный ИБП является эффективным средством защиты от сетевых скачков, отклонений и колебаний. Главным отличием этих приборов от всех вышерассмотренных является способность обеспечить бесперебойное питание нагрузки при отсутствии напряжения в основной сети. Работа в автономном режиме поддерживается благодаря аккумуляторным батареям, от емкости которых зависит ее продолжительность.

ИБП, как и стабилизаторы, строятся на основе разных схем и имеют различные принципы работы. Если требуется устройство, гарантирующее высокое качество электропитания при работе и от сети, и от батарей, то необходимо выбирать ИБП с двойным преобразованием или, иначе говоря, онлайн ИБП.

Ознакомиться с полным модельным рядом онлайн ИБП «Штиль» можно, перейдя по ссылке:
Источники бесперебойного питания топологии онлайн от ГК «Штиль».

Эффективность приборов для защиты от скачков напряжения

Подытожив, можно сказать, что сетевой фильтр и РКН обеспечивают лишь частичную защиту и не справляются со всем спектром сетевых проблем. Стабилизатор напряжения и ИБП универсальнее – подключенное к ним оборудование менее досягаемо для негативных сетевых воздействий (если перед стабилизатором или ИБП дополнительно установить УЗИП, то уровень защиты возрастет ещё больше).

Однако далеко не все стабилизаторы и ИБП качественны и по-настоящему надежны, поэтому следует максимально внимательно подходить к выбору устройства и при возникновении любых вопросов консультироваться с профессионалами.

Стоит отметить, что средняя стоимость качественного ИБП превышает стоимость схожего по мощности и качеству стабилизатора (при примерно одинаковом функционале по борьбе с сетевыми скачками).

Где купить качественный стабилизатор напряжения или ИБП?

Купить инверторные стабилизаторы напряжения и онлайн ИБП можно в официальном интернет-магазине российского производителя «Штиль». В нем доступен широкий выбор систем электропитания, а именно:

• однофазные стабилизаторы напряжения настенного и универсального (напольного/стоечного) исполнения с выходной мощностью 0,35-20 кВА;
• стабилизаторы конфигурации 3 в 1 универсального (напольного/стоечного) исполнения с выходной мощностью 6-20 кВА;
• трехфазные стабилизаторы универсального (напольного/стоечного) исполнения с выходной мощностью 6-20 кВА;
• однофазные ИБП настенного, напольного, стоечного и универсального (напольного/стоечного) исполнения с выходной мощностью 0,25-10 кВА;
• ИБП конфигурации 3 в 1 напольного и стоечного исполнения с выходной мощностью 10-20 кВА;
• трёхфазные ИБП напольного, шкафного и шкафного модульного исполнения с выходной мощностью 10-500 кВА.

Стабилизаторы напряжения и ИБП бренда «Штиль» имеют широкую сферу применения. Они активно используются как для бытовой техники, так и для специализированной нагрузки, требующей высокое качество электропитания, например, телекоммуникационной и компьютерной аппаратуры, офисной оргтехники, систем энергообеспечения, систем безопасности, торгового и производственного оборудования.

На нашем сайте представлена подробная информация о каждой модели стабилизатора и ИБП, включая технические характеристики, особенности подключения и работы. Кроме того, можно скачать инструкции по эксплуатации и сертификаты соответствия техническим регламентам.
Если при подборе оборудования возникнут трудности, то все вопросы можно задать специалистам компании в онлайн-чате.

Заказать стабилизаторы и ИБП могут физические и юридические лица. На сайте доступен выбор способа безналичной оплаты и транспортной компании, с помощью которой осуществляется оперативная доставка товара практически в любой регион России.

Кроме того, для покупателей предоставляется возможность оформления кредита на покупку любого представленного на сайте оборудования. Это можно сделать всего за несколько минут с помощью онлайн-сервиса Сбербанка.

Двигатель

— Необходимо ли устанавливать ограничитель перенапряжения на каждое реле управления?

Задать вопрос

спросил
3 года 8 месяцев назад

Изменено
3 года, 8 месяцев назад

Просмотрено
637 раз

\$\начало группы\$

У нас есть центр управления двигателем, установленный в гараже для торговой точки.

ЦУД имеет SMC-Flex (устройство плавного пуска низкого напряжения).

Реле управления ( 700 HA33 ) подключаются к клеммам управления SMC. В большинстве случаев реле управления, подключенные к клеммам управления SMC, снабжены ограничителями перенапряжения.

Необходимо ли устанавливать подавители на все реле управления в цепи?

Обязательно ли устанавливать их на реле времени? Обратите внимание, что я имею в виду 9Цепь управления 0017. Все подключенные компоненты находятся в цепи управления.

• двигатель
• панель
• крепление на панель

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Если источник питания цепи управления также питает электронное оборудование управления или если реле находятся в одном корпусе с электронным оборудованием управления, то каждое реле должно иметь устройство подавления переходного напряжения. Для катушек реле переменного тока следует использовать подавление RC. Для катушек постоянного тока следует использовать встречно-параллельный диод. Если устройство плавного пуска имеет электронное управление, это электронное оборудование в том же корпусе. Реле времени также могут быть электронными.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Правила

требуют защиты от перенапряжения для цепей безопасности

Резюме

Правила требуют защиты от перенапряжения для цепей безопасности

Брент Парди, PE, менеджер по продукции, AutomationDirect

Обеспечение безопасности является фундаментальным требованием при проектировании промышленного оборудования. Безопасные методы и системы являются результатом тщательного планирования, основанного на подробных нормах и спецификациях, которые постоянно обновляются по мере совершенствования технологий. В последние годы планка многократно поднималась, обеспечивая повышенную безопасность оператора и защиту оборудования. Недавний пример касается дополнительных требований к защите от перенапряжения для цепей защитной блокировки и контроллеров пожарных насосов для обеспечения безопасности персонала.

Схемы аварийного останова (e-stop) и защитной блокировки уже давно являются частью применимых норм. Для промышленного оборудования и связанных с ним систем эти предохранительные устройства представляют собой кнопки аварийной остановки, дверные концевые выключатели, защитные концевые выключатели, световые завесы и другие компоненты, все из которых подключены непосредственно к безопасному реле или контроллеру для прерывания питания. машина в случае проблемы. Таким образом, машиностроители хорошо знакомы с этими мерами безопасности и необходимостью интеграции этих важнейших функций безопасности в конструкции оборудования.

В последние годы во всей отрасли стало уделяться повышенное внимание качеству электроэнергии и защите от перенапряжения, особенно в связи с тем, что электронные устройства стали более широко использоваться даже для критически важных технологических процессов и приложений безопасности. Если цепь защитной блокировки любого типа выходит из строя из-за скачка напряжения, оператор подвергается большому риску. В новых нормах признается, что цепи защитной блокировки должны иметь дополнительную защиту, обеспечиваемую устройствами подавления перенапряжений. В этой статье рассматриваются предыстория требования и способы соблюдения обновленных норм.

По книге

Несколько кодов могут повлиять на машиностроителей. В США производители оригинального оборудования (OEM) больше всего знакомы с Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA) 70, также известной как Национальный электротехнический кодекс (NEC). Местные муниципалитеты обычно принимают версии NEC в течение нескольких лет после публикации, поэтому OEM-производители должны соответствовать требованиям к этому времени. Существует также NFPA 79 со специальным руководством для промышленного оборудования и другими стандартами Американского национального института стандартов (ANSI), Международной электротехнической комиссии (IEC) и Международной организации по стандартизации (ISO).

Основной интерес, добавленный в редакцию NEC 670. 6 2017 года, гласит: «Промышленное оборудование со схемами защитной блокировки должно быть оборудовано защитой от перенапряжения». NFPA 79 2018 принял те же требования в соответствии с NEC.

Причина этого заключается в том, что более четверти руководителей предприятий, опрошенных в 2013–2014 годах, указали, что на их объектах были повреждены цепи блокировки безопасности, связанные с скачками напряжения. Поскольку подавление перенапряжения является хорошо изученной и рентабельной технологией, имеет смысл применять ее только для критически важных приложений.

Помимо требований кода, передовой практикой и разумным вложением является включение подавления перенапряжения для любого приложения, использующего полупроводниковые электронные компоненты или микропроцессоры (рис. 1). Это особенно важно для систем, установленных в любой сложной промышленной среде, но дело в том, что в любом месте может возникнуть скачок напряжения.

Рис. 1. На этом обычном разветвителе питания показаны результаты скачков напряжения, но любые устройства, использующие твердотельную электронику, даже надежные промышленные устройства, такие как датчики и контроллеры, подвержены повреждениям от скачков напряжения.

Почему цепи блокировки уязвимы

Любое электрическое устройство может выйти из строя, если оно подвергается достаточно большому скачку напряжения, также известному как переходное перенапряжение или всплеск. Но многие твердотельные электронные компоненты и микропроцессоры имеют небольшие соединения и электрические дорожки, что делает их более чувствительными и чувствительными к перенапряжениям, чем простые электромеханические устройства, такие как концевые выключатели и реле.

В настоящее время доступно множество вариантов защитной блокировки, таких как кодированные бесконтактные выключатели и световые завесы, включающие электронные элементы. Эти усовершенствованные компоненты могут обеспечить повышенную безопасность, поскольку их трудно вывести из строя, и они обнаруживают присутствие оператора до того, как человек приблизится к опасной зоне.

Краеугольным камнем любой системы безопасности, будь то машина или более крупный технологический процесс, является реле, контроллер безопасности или программируемый логический контроллер (ПЛК), отключающий питание при разрыве цепи безопасности. Эти устройства постоянно контролируют сигналы безопасности и выполняют важные функции блокировки, и, хотя они разработаны и испытаны для обеспечения безопасности, они могут быть повреждены электрическими скачками. Поэтому они будут работать еще надежнее, если будут защищены устройствами подавления перенапряжений. Сигнальная проводка, связанная с цепями безопасности, часто проходит через большую часть машины или более крупного объекта, что делает систему безопасности еще более уязвимой для переходных процессов перенапряжения.

Другие системы, связанные с безопасностью, также затронуты

Цепи защитной блокировки — не единственные системы, затронутые изменениями Кодекса. В редакции NEC 2014 года к аварийным системам для распределительных щитов и щитов распределения электроэнергии было добавлено требование по защите от перенапряжения.

Теперь в 2017 году NEC 695.15 распространяет эту необходимую защиту на контроллеры пожарных насосов. NEC ориентирован на защиту людей и имущества от опасностей, связанных с электричеством, в первую очередь от пожара. Поэтому пожарным насосам, используемым для тушения пожаров, уделяется особое внимание.

Твердотельная электроника и микропроцессоры играют важную роль в автоматизации важнейших подсистем инфраструктуры, таких как распределительные устройства и пожарные насосы. Как и в других областях промышленной безопасности и управления, управление критической инфраструктурой может выиграть от производительности и возможностей управления на основе микропроцессора, но по своей природе эти контроллеры чувствительны к скачкам напряжения.

По результатам опроса NFPA, более 10% участников в 2013–2014 годах сообщили о той или иной форме повреждения контроллера пожарного насоса из-за скачков напряжения. Это вызывает достаточно большую озабоченность, чтобы предписать включение подавления перенапряжения для этих систем, чтобы уменьшить вероятность повреждения.

Устройства защиты от перенапряжений в действии

Основным методом защиты оборудования от скачков напряжения является подключение устройств защиты от перенапряжения (SPD) надлежащего размера и номинала к линиям электропередач, питающим целевые цепи. Устройства защиты от перенапряжения должны соответствовать стандарту Underwriter’s Laboratories (UL) 1449 для устройств защиты от перенапряжения, особенно если они должны быть установлены в промышленных панелях управления, перечисленных в UL 508A.

Промышленные УЗИП обычно работают за счет включения металлооксидных варисторов (MOV), размер и конфигурация которых позволяет шунтировать кратковременный всплеск перенапряжения на другой проводник или землю, чтобы электрический ток перенаправлялся в сторону от защищаемых компонентов, тем самым защищая их. Обычно SPD подключаются параллельно цепи. SPD являются пассивными устройствами до тех пор, пока не произойдет переходный процесс, после чего SPD «предпримет» действие, безопасно отводя энергию с помощью соответствующего режима защиты, такого как линия-земля и линия-нейтраль. Возможны и другие технологии, но все они работают путем проведения и перенаправления тока при превышении порогового напряжения. Это пороговое напряжение также известно как пропускающее или ограничивающее напряжение.

Стандарт UL 1449 классифицирует УЗИП по типу, при этом два наиболее распространенных типа для применения в промышленных панелях управления — тип 1 и тип 2. Оба типа постоянно подключены для защиты оборудования, но тип 1 может быть подключен как перед устройством максимального тока сервисного оборудования или вниз по течению. Тип 2 разрешается подключать только ниже по потоку со стороны нагрузки. В технических характеристиках устройства будет указан этот номинал, а также мощность перенапряжения в тысячах ампер на фазу. Поскольку эти устройства предназначены для использования в панелях управления UL508A, они также должны обеспечивать номинальный ток короткого замыкания, чтобы разработчики могли выполнять необходимые расчеты системы короткого замыкания.

Недостатком этих устройств является ограниченный срок службы с ухудшением функции защиты после определенного количества перенапряжений. Единственный способ для пользователя узнать, что защита активна, — это если SPD обеспечивает контакт неисправности или световую индикацию. Индикаторная лампочка обычно такая же, как на прерывателе цепи замыкания на землю, горит зеленым, если защита работает, не горит или красная в противном случае.

Как выполнить

УЗИП предлагаются в нескольких форм-факторах. Один стиль сконфигурирован как проходная клеммная колодка на DIN-рейке. Тем не менее, в удобном и широко используемом стиле устройство подавления перенапряжения помещается в небольшой корпус с удлиненными выводами. Этот универсальный тип подходит для использования внутри и вокруг распределительных устройств, панелей управления и электропроводки машин (рис. 2). Вот функции для поиска:

• Защита SPD ANSI/UL Type 1 или 2
• Компактный размер
• Корпус NEMA 4X для внутреннего или наружного использования
• Ниппель с резьбой NPT 0,75 дюйма для монтажа непосредственно на фитингах кабелепровода или внутри промышленной панели управления с помощью монтажного кронштейна.
• Светодиодный индикатор состояния

Рисунок 2:  Устройства защиты от перенапряжения, такие как эта модель Mersen с защитой от перенапряжения UL Type 1, компактны, гибки в установке и снабжены светодиодным индикатором состояния.

После выбора устройства надлежащего размера проектировщики должны обеспечить защиту всех управляющих напряжений, работающих в цепях защитной блокировки, с помощью подавления перенапряжений, чтобы обеспечить соответствие требованиям NEC 670.6. Также, как отмечалось ранее в этой статье, любые силовые цепи, питающие органы управления пожарными насосами, должны иметь одинаковый тип защиты. На самом деле, защита, обеспечиваемая УЗИП, представляет собой дешевую страховку от сбоев или отключений оборудования из-за скачков напряжения и в идеале должна применяться к любым силовым цепям, питающим промышленные контроллеры или приборы.

Приложения УЗИП

Продуманная конструкция защиты от перенапряжений требует многоуровневой стратегии защиты объекта или оборудования. Это позволяет использовать каскадные уровни защиты для рассеивания больших объемов энергии, которые могут возникнуть в результате удара молнии или крупного внешнего переключения. Кроме того, внутренние перенапряжения, такие как запуск большого двигателя или переключение конденсатора, могут возникать на нескольких уровнях системы распределения электроэнергии. Многоуровневая защита — это эффективный метод снижения рисков в нескольких приложениях.

Как правило, в пределах объекта можно указать УЗИП типа 1 на главном служебном входе в качестве первой линии защиты. Кроме того, УЗИП типа 1 или 2 будут установлены на распределительных щитах на нескольких уровнях объекта. Наконец, как мы уже обсуждали здесь, электропитание машин, содержащих цепи безопасности, требует защиты. Предусмотрительные инженеры должны указать и установить защиту от перенапряжения на таком оборудовании, как:

• Пожарные насосы
• Упаковочные машины
• Конвейерные линии
• Металлообрабатывающее/формовочное оборудование
• Промышленные роботы
• Деревообрабатывающее оборудование

Соответствие требованиям повышает безопасность

Разработчики промышленного оборудования и автоматизированного оборудования должны будут соответствовать стандарту 2017 NEC 670. 6 в будущем. Это означает установку защиты от перенапряжений для цепей защитной блокировки на всех новых машинах и системах. Поскольку это указано в NEC, электрические инспекторы на новых установках будут внимательно следить за соблюдением требований.

К счастью, категория четко определена, и есть легкодоступные продукты, которые экономичны и просты в установке для этой услуги. Соответствие требованиям дает дополнительные преимущества, поскольку подавление перенапряжений реализовано для защиты электроники и контроллеров, поэтому разработчикам следует рассмотреть возможность добавления этих устройств во все виды промышленного оборудования.

Эти новые требования — только начало волны интереса регуляторов к защите от перенапряжений. Подобно защите от замыкания на землю и защите от дугового замыкания в жилых домах, вполне вероятно, что будущие правила будут касаться защиты от перенапряжения в других областях. Разработчики должны предусмотреть защиту от перенапряжения для промышленных линий передачи данных и сигналов управления, бытовых услуг или любых приложений, где питание подает чувствительное оборудование.