קטגוריות: מאמרים מוצגים » חשמלאי בבית
מספר צפיות: 63261
הערות לכתבה: 5
מעצרי מתח בחיווט ביתי - סוגים ותרשימי חיווט
כל ציוד חשמלי נוצר כדי לעבוד עם אנרגיה חשמלית מסוימת, תלוי בזרם ובמתח ברשת. כאשר ערכם הולך וגדל מהנורמה המתוכננת, מתרחש מצב חירום.
כדי למנוע אפשרות להיווצרותו או לביטול הרס ציוד חשמלי, יש צורך בהגנה. הם נוצרים בתנאים הספציפיים של תאונה.
תכונות של הגנה על חיווט לבית מפני מתח גבוה
הבידוד של רשת החשמל הביתית מחושב על פי ערך הגבול של המתח מעט מעל קילו-וולט וחצי. אם הוא גדל יותר, אז פריקת ניצוץ מתחילה לחדור דרך השכבה הדיאלקטרית, שיכולה להתפתח לקשת שיוצרת אש.
כדי למנוע את התפתחותו הם יוצרים הגנות העובדות על פי אחד משני עקרונות:
1. ניתוק המעגל החשמלי של בית או דירה ממתח גבוה;
2. פינוי הפוטנציאל המסוכן של מתח יתר מהאזור המוגן עקב הכוונתו המהירה לקווי המתאר האדמה.
עם עלייה קלה במתח ברשת הם נקראים גם לתקן את המצב. מייצבים של עיצובים שונים. אך לרוב, הם נוצרים כדי לשמור על פרמטרי ההפעלה של אספקת החשמל בטווח מוגבל של ויסותה בכניסה, ולא כמכשיר הגנה. היכולות הטכניות שלהם מוגבלות.
בחיווט ביתי, המתח עשוי לגדול:
1. לתקופה ארוכה יחסית, כאשר שריפת אפס מתרחשת במעגל תלת פאזי והפוטנציאל הנייטרלי משתנה בהתאם להתנגדות של צרכנים המחוברים באופן אקראי;
2. דחף לטווח קצר.
סוג התקלה הראשון מטופל בהצלחה על ידי ממסר ניטור המתח. הוא עוקב ללא הרף אחר פרמטרי הקלט של הרשת וכשהם מגיעים לנקודת ההגדרה העליונה הוא מנתק את המעגל מאספקת החשמל עד לביטול התאונה.
הסיבות להופעת פולסים של מתח יתר לטווח הקצר יכולות להיות שני מצבים:
1. כיבוי סימולטני של כמה צרכנים חזקים בקו האספקה כאשר לתחנת השנאי אין זמן לייצב את המערכת באופן מיידי;
2. שביתת ברק לציוד חשמלי של קווי חשמל, תחנות משנה או בתים.
האפשרות השנייה לפיתוח תאונה היא הסכנה הגדולה ביותר מאשר בכל המקרים הקודמים. חוזק זרם הברק מגיע לכמויות אדירות. בחישובים ממוצעים, זה נלקח במהירות של 200 קילוואט.
זה, כשנפגע בטרמינל האוויר ובמהלך פעולה רגילה של הגנת הברק של הבניין, זורם דרך מוט הברק אל לולאה קרקעית. ברגע זה, בכל המוליכים הסמוכים, על פי חוק האינדוקציה, נוצר EMF, שערכו נמדד בקילו-וולט.
זה יכול אפילו להופיע בחיווט מנותק מהרשת ולשרוף את הציוד שלה, כולל טלוויזיות יקרות, מקררים, מחשבים.
ברק יכול להכות קו כוח תקורה בבניין המזין אותו. במצב זה, מפסקי קו פועלים בדרך כלל ומדכאים את האנרגיה שלה על הפוטנציאל של כדור הארץ. אך הם אינם מסוגלים לבטל אותה לחלוטין.
חלק מהדופק במתח הגבוה לאורך חוטי המעגל המחובר יתפשט לכל הכיוונים האפשריים ויגיע לכניסה של בניין הדירות, וממנו - לכל המכשירים המחוברים כדי לשרוף את המקומות החלשים שלהם: מנועים חשמליים ורכיבים אלקטרוניים.
כתוצאה מכך קיבלנו שתי אפשרויות לפגיעה בציוד חשמלי ביתי יקר בבניין מגורים תוך חיסול רגיל של השלכות שביתת ברק במוט הברק של בניין או קו חשמל משלנו עם הגנות סטנדרטיות.המסקנה מרמזת על עצמה: יש לבסס עבורם הגנה אוטומטית מפני הפרשות דופק.
סוגים של מדכאי מתח לחיווט ביתי
מבחר הגנות כאלה נוצר לעבודה בתנאים שונים, זה שונה בתכנון, בחומרים המשמשים ובטכנולוגיה של העבודה.
עקרונות היווצרות בסיס היסודות של המפסק
בעת יצירת הגנה מפני מתח נחשבים היכולות הטכניות של פתרונות עיצוב שונים. עבור מעצרים מלאי גז זה מאפיין כי לאחר מעבר דופק הפריקה הם תומכים בזרימת זרם נוסף הקרוב בעוצמה לעומס הקצר. זה נקרא זרם נלווה.
מעצרי מתח, המספקים זרם מעקב בסדר גודל של 100 עד 400 אמפר, עצמם יכולים להפוך למקור אש ואינם מספקים הגנה. לא ניתן להתקין אותם כדי להגן על הבידוד מפני התפלגות בין כל שלב, אפס עבודה ומגן. דגמים של סוגרים אחרים של מעצרים פועלים באופן מהימן ברשת 0.4 קילוואט.
בחיווט ביתי ישנה עדיפות להגנה על מתח התקני ווריסטור. בתנאי הפעלה רגילים של המתקן החשמלי הם יוצרים זרמי דליפה קטנים מאוד של עד כמה מילי-אמפר, ובמהלך מעבר הדופק במתח הגבוה מועברים המתחים למצב המנהרה במהירות האפשרית כאשר הם מסוגלים לעבור לאלפי אמפר.
כיתות בידוד מפני מתח של חוטי חשמל ביתיים למתח מתח
הציוד החשמלי של בנייני מגורים נוצר בארבע קטגוריות, המסומנות על ידי הספרות הרומיות IV ÷ I ומאופיינות על ידי מתח מקסימלי מותר של 6, 4, 2.5 ו 1.5 קילוולט. תחת אזורים אלה מיועד הגנה מפני נחשולי מתח.
בספרות הטכנית הם נקראים "SPD"זה אומר מכשיר להגנה מפני נחשולי מתח. יצרני ציוד חשמלי למטרות שיווק הציגו הגדרה מובנת יותר עבור אנשים רגילים - מגבילים. ניתן למצוא שמות אחרים באינטרנט.
לכן, כדי לא להתבלבל במינוח בו משתמשים, מומלץ להתייחס למאפיינים הטכניים של המכשירים ולא רק לשמם.
הפרמטרים העיקריים של הקשר בין קטגוריות התנגדות לבידוד ואזורי סכנת הבנייה ויישום שלושת המעמדות של SPD עבורם יסייעו להבין את הדמות שלהלן.
הוא מדגים שדחף של 6 קילו-וולט יכול להגיע מתחנת השנאי לאורך קו הכוח ללוח הכניסה. הערך שלו אמור להפחית את מדכאי הספיגה ב Class I באזור 1 לארבע קילוואט.
בלוח החלוקה של אזור 2 פועל מגביל סוג II שמפחית את המתח ל -2.5 קילוואט. בתוך סלון עם אזור 3, מקדם מקלט של מחלקה III מספק הפחתת דופק סופי של עד 1.5 קילוולט.
כפי שאתה יכול לראות, כל שלוש קבוצות המגבילים פועלות באופן מקיף, ברצף ולחילופין, מצמצמות את הדופק של מתח מתח לערך שמקובל לבידוד החיווט.
אם לפחות אחד המרכיבים המרכיבים את שרשרת ההגנה הזו יתברר כלקוי, המערכת כולה תיכשל ותתרחש התמוטטות בידוד במכשיר הסופי. יש צורך להשתמש בהם באופן מקיף, ובמהלך הפעולה יש לבדוק את מצב המצב הטכני לפחות על ידי בדיקה חיצונית.
בחירת וריסטורים לשיעורים שונים של מדכאי מתח
יצרני הציוד של מכשירי SPD מספקים דגמי ווריסטור שנבחרו על פי מאפייני המתח הנוכחי. המראה והמגבלות שלהם מופיעים בתרשים המתאים.
לכל סוג הגנה זרם מתח ופתח. אתה יכול להתקין אותם רק במקומך.
עקרונות להיווצרות מעצרי מתח
כדי להגן על קו החשמל של הדירה, ניתן להשתמש בעקרונות שונים לחיבור SPD:
1. בשלב;
2. מחוץ לשלב;
3. משולב.
במקרה הראשון מתגשם העיקרון האורך של הגנה על כל חוט מפני מתחים יתר ביחס לולאת הקרקע, ובשני, הרוחב בין כל זוג חוטים. בהתבסס על איסוף נתונים סטטיסטיים על עיבוד תקלות וניתוחם, נחשף כי נחשולי הזרימה העולים מחוץ לשלב יוצרים נזק רב יותר ולכן נחשבים למסוכנים ביותר.
השיטה המשולבת מאפשרת לשלב בין שתי השיטות הקודמות.
אפשרויות חיבור לדיכוי מתח למערכת הארקה TN-S
מעגל עם SPD אלקטרוניים ומעצרים
בתכנית זו, מפסקי המתח של כל שלושת המעמדות מבטלים את פעימות המתחים בין שלבי הקו לאפס N העובד לאורך שרשראות התיל לחוט. הפונקציה להפחתת מתחים יתר במצב נפוץ מוקצה למאסרים ממעמד מסוים עקב הקשר שלהם בין האפס העובד לאפס המגן.
שיטה זו מאפשרת לנתק גלוונית PE ו- N ביניהם. המיקום הניטרלי של רשת התלת-פאזית תלוי בסימטריה של עומסי הבמה המופעלים. תמיד יש לזה פוטנציאל כלשהו, שיכול להיות בין שברים לכמה עשרות וולט.
אם מערכות אספקת חשמל עם עומס פועם פועלות במערכת, אז ניתן להעביר הפרעות בתדר גבוה מהן דרך מעגלי השוואה והארקה פוטנציאליים דרך מוליך PE למכשירים אלקטרוניים רגישים, ולהפריע לפעולתם.
הכללת מעצר במקרה זה מקטינה את ההשפעה של גורמים אלה כתוצאה מבידוד גלווני טוב יותר מאשר מגבילים אלקטרוניים על varistors.
מעגלים עם SPD אלקטרוני בשיעורי הגנה I ו- II
בתכנית זו ההגנה מפני מתחי דחף בלוחות הכניסה וההפצה מתבצעת רק על ידי מעצר אלקטרוני.
הם מבטלים את כל מתחי הצפיפות במצב נפוץ (כל חוטים יחסית לולאת הקרקע).
במחלקה III המעגל הקודם עובד עם מעצר אלקטרוני ופער ניצוץ, ומספק הגנה (חוט לחוט) למשתמש הקצה.
מאפיינים של שימוש במודלים שונים של מעצר תוך התחשבות ברצף המפלים
במהלך פעולת שלבי הגנה מפני נחשולי מתח, יש צורך בתיאום ובתיאום שלהם. זה מתבצע על ידי הסרת המדרגות מעל כבל למרחק של יותר מעשרה מטרים.
דרישה זו מוסברת על ידי העובדה שכאשר דופק מתח גבוה עם צורת גל תלולה נכנס למעגל עקב ההתנגדות האינדוקטיבית של המוליכים, מתרחשת עליהם ירידת מתח. הוא מוחל מייד על המפלס הראשון, וגורם לו לירות. אם לא מתקיימת דרישה זו, הצעדים עוקפים כאשר ההגנה אינה פועלת כראוי.
אשדות הגנה לאחר מכן קשורות לאותו עיקרון.
כאשר הוא ממוקם קרוב לתכונות העיצוב של הציוד, אז נתחי בידוד נוספים מסוג הדופק כלולים באופן מלאכותי במעגל, ויוצרים שרשרת עיכוב. השראותיהם מכווננות בתוך 6-15 מיקרוגנריות בהתאם לסוג כניסת הכוח המשמשת בבניין.
בתרשים מוצג וריאנט של חיבור כזה עם סידור קרוב של לוחות הכניסה וההפצה והתקנה מרחוק של צרכני הקצה.
בעת הרכבת מצערת במערכת כזו, יש לקחת בחשבון את יכולתם לפעול באופן אמין תחת העומסים שנוצרו ולעמוד בערכים המגבילים שלהם.
לנוחיות השירות ניתן למקם הגנה מפני מתח כנגד מכשירי מצערת במגן מגן נפרד המחבר ברצף את התקן הקלט למרכזיה הראשית של הבית.
אחת מהאפשרויות לביצוע דומה עבור בניין שנעשה על פי מערכת ההארקה TN-C-S מוצגת בתרשים למטה.
בעזרת התקנה זו ניתן להציב את שלוש קבוצות המגבלות במקום אחד, הנוח לתחזוקה. לשם כך, יש צורך להרכיב את חנקי הבידוד בסדרות בין שלבי ההגנה.
מבחינה מבנית, יש למקם את התקן הקלט, המרכזיה הראשית והמגן המגן בשיטה זו של הרכבת המעגל קרוב ככל האפשר.
הסידור המשולב של SPDs וכורים במקום אחד - מגן מגן מאפשר לך להוציא את כניסתם של פולסים של מתח יתר שכבר נמצא על ציוד ההילוכים הראשי, בו המוליך PEN מופרד.
לחיבור כבלי החשמל ל- MES יש תכונות: יש להניח אותם לאורך השבילים הקצרים ביותר, ולהימנע ממגע משותף לקטעי המעגל המוגן וללא הגנות.
יצרנים מודרניים מעדכנים כל העת את עיצובי ה- SPD שלהם באמצעות משנקי בידוד פועמים מובנים. הם אפשרו לא רק למקם את מדרגות ההגנה בטווח הקרוב מעל הכבל, אלא גם לשלב אותם ביחידה נפרדת.
כעת בשוק, בשים לב ליישום שיטה זו, ישנם עיצובים של SPDs של מחלקות משולבות I + II + III או I + II. מגוון שונה של דגמים של מעצרים כאלה מיוצר על ידי חברת "השק" הרוסית.
הם נוצרים עבור מערכות אדמה לבנייה שונות, עובדים ללא התקנת רמות הגנה נוספות, אך דורשים מילוי של מפרטי התקנה מסוימים לאורך הכבל המחובר. ברוב המקרים, זה צריך להיות פחות מחמישה מטרים.
להפעלה רגילה של ציוד אלקטרוני וכדי להגן עליו מפני הפרעות בתדירות גבוהה, מיוצרים פילטרים שונים הכוללים SPD מסוג Class III. הם צריכים להיות מחוברים ללולאת האדמה דרך מוליך PE.
תכונות של הגנה על מכשירי חשמל ביתיים מורכבים מפני פעימות מתח
חייו של אדם מודרני מכתיבים את הצורך להשתמש במכשירים אלקטרוניים שונים המעבדים ומעבירים מידע. הם רגישים למדי להפרעות ופולסים בתדירות גבוהה, אינם עובדים טוב או בדרך כלל נכשלים כאשר הם מופיעים. כדי לסלק תקלות כאלה משתמשים בהארקה פרטנית של מארז המכשיר, הנקרא פונקציונלי.
הוא מופרד באופן חשמלי ממוליך PE המגן. עם זאת, כאשר ברק פוגע בהגנה מפני ברקים בין הארקת מבנה או קו למכשיר אלקטרוני פונקציונלי, זרם פריקה יזרום לאורך מעגל האדמה, הנגרם על ידי דופק מתח מתח גבוה המופעל.
ניתן לבטלו באמצעות השוואת הפוטנציאלים של מעגלים אלה על ידי התקנת מעצר מיוחד ביניהם, אשר ישווה את פוטנציאל המעגלים במקרה של תאונות ויספק בידוד גלווני בתנאי הפעלה יומיומיים.
האקל חפירה מתמחה גם בייצור מעצרים כאלה.
דרישת הגנה קצרה נוספת
כל ה- SPDs כלולים במעגל להשוואת פוטנציאלים בין חלקיו השונים במצבים קריטיים. יש לזכור כי הם עצמם, למרות נוכחותה של הגנה תרמית מובנית עבור וריסטורים, עלולים להיפגע ולהפוך למקור לקצר חשמלי, המתפתח לשריפה.
ההגנה על וריסטורים עשויה להיכשל אם חורג מהמתח המדורג למשך זמן רב, למשל, בגלל שריפת אפס ברשת אספקת תלת פאזית. מפרקים, בניגוד לאלקטרוניקה, אינם מצוידים כלל בהגנה תרמית.
מסיבות אלה, כל עיצובי ה- SPD מוגנים בנוסף על ידי נתיכים הפועלים בעת עומס יתר ומעגלים קצרים. יש להם עיצוב מורכב ומיוחד ושונים מאוד מדגמים עם תוסף פשוט לפיד.
השימוש במפסקי חשמל במצבים כאלה אינו תמיד מוצדק: הם נפגעים על ידי דחפים של ברקים כאשר מתרחשת ריתוך של אנשי קשר חשמל.
באמצעות מעגל ההגנה של SPD עם נתיכים, יש להקפיד על העיקרון של יצירת ההיררכיה בשיטות סלקטיביות.
כפי שאתה יכול לראות, בכדי להבטיח הגנה אמינה על החיווט הביתי מפני נחשולי מתח, יש לגשת בזהירות לנושא זה, לנתח את הסבירות לתאונות בתכנית התכנון תוך התחשבות במערכת ההארקה העובדת, ולבחור את מעצרי המאסר המתאימים ביותר עבורה.
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: