Строительство дома - Ремонт квартиры - Дизайн

УЗИП: полноценная молниезащита частного дома

Гроза — это специфическое явление природы, которое внушает страх и многим людям, и животным. Не менее опасна гроза для построек. Именно поэтому все они оборудуются системами активной молниезащиты и громоотводами с защитным заземлением. Что интересно, многие домовладельцы ошибочно полагают, что этого вполне достаточно для того, чтобы чувствовать себя в безопасности в самую сильную грозу. На самом деле это лишь внешняя защита, которой, возможно, полвека назад для этого хватало. Но в наши дни ситуация сильно изменилась.

Точки под угрозой удара молнии во время грозы

Необходимость защиты от импульсного перенапряжения

Сегодня, когда каждое жилище буквально нафаршировано всевозможной электроникой, громоотвод — это лишь полумера, которая не спасет домашнее оборудование от выхода из строя при образовании импульсов перенапряжения. Возникают эти импульсы в цепях воздушных линий электропередач и могут быть как следствием прямого попадания молнии в провод ЛЭП, так и наведенными. Несложно представить, что произойдет, к примеру, с включенным в сеть компьютером, если напряжение в ней даже на одно мгновение подскочит до нескольких киловольт.

Кто-то может резонно заметить, что в домашней электросети предусмотрены устройства, обеспечивающие ее защиту от различных неприятностей:

  • входные автоматы для защиты от перегрузок и короткого замыкания;

  • УЗО (устройства защитного отключения) от утечек тока через пробои в изоляции;

  • дифференциальные автоматы, совмещающие функции автоматов и УЗО;

  • реле напряжения УЗМ для защиты от перенапряжений в сети.

Электрощит с защитными автоматами и УЗИП

Всё это хорошо, но на срабатывание реле необходимо время, а действие импульса в прямом и в переносном смысле молниеносно. Реле просто не успеет отследить скачок напряжения и отработать отключение. Мало этого — с большой долей вероятности оно и само может выйти из строя, не успев сработать. Вот здесь-то и выручает УЗИП — Устройство Защиты от Импульсных Перенапряжений. И если вы только собираетесь заняться строительством собственного дома, то наличие УЗИП стоит предусмотреть при проектировании системы электроснабжения. Если же дом уже эксплуатируется, то никогда не поздно внести в электропроект соответствующие коррективы, чтобы защитить дорогую чувствительную к перепадам напряжения бытовую технику и электронику.

Принцип работы УЗИП

Устройство защиты от импульсных перенапряжений предназначено для использования в низковольтных силовых распределительных системах и подходит для обеспечения безопасности электрооборудования в жилых строениях. Специалисты выделяют два типа УЗИП:

  • ограничитель импульсных напряжений (ОИН);

  • ограничитель перенапряжений сети (ОПС).

В основе принципа работы УЗИП лежит использование варисторов. Варистор представляет собой полупроводниковый резистор с нелинейной зависимостью сопротивления от приложенного напряжения. Защита может быть реализована одним из двух способов: синфазным или дифференциальным. В первом случае устройство защиты от импульсного перенапряжения при срабатывании направляет импульс на землю (нейтраль – земля или фаза – земля). Этот способ еще называют синфазной защитой. При дифференциальной (симметричной) защите импульс перенапряжения передается на другой активный проводник (фаза – нейтраль или фаза – фаза). Работает всё это следующим образом: при мгновенном скачке напряжения сопротивление варистора резко падает, что приводит к короткому замыканию. При КЗ срабатывает автоматический выключатель, и далее отключается вся цепь. Результат — электрооборудование защищено, так как импульс высокого напряжения через него не протекает.

Разновидности УЗИП

Разновидности УЗИП

Устройства защиты от импульсных перенапряжений имеют различные конфигурации и схемы подключения. Встречаются варианты УЗИП с одним и с двумя вводами. Все они делятся на три группы:

Коммутирующие: обладают большим сопротивлением, при поступлении импульса с высоким напряжением сопротивление мгновенно падает до нуля. Принцип работы основан на разрядниках.

Ограничивающие: обладают высоким сопротивлением, которое при поступлении высоковольтного импульса постепенно снижается. Принцип работы основан на варисторе, сглаживающем эти импульсы.

Комбинированные: сочетают функции ограничивающих и коммутирующих устройств, в конструкцию устройств входят как варисторы, так и разрядники.

УЗИП по классам

УЗИП также подразделяется на классы по степени защиты. Классов всего три. Устройства I класса предназначены для защиты системы энергоснабжения от ударов молнии, могут монтироваться в вводно-распределительном устройстве (ВРУ) или в главном распределительном щитке, категория перенапряжения IV. Рекомендованы к установке в домах, расположенных на возвышенности или на открытой местности в окружении высоких деревьев (подобная дислокация увеличивает вероятность грозового воздействия).

Устройства II класса предназначены для защиты домашней электросети от внутреннего перенапряжения и используются в качестве дополнения к устройствам первого класса. Категория перенапряжения III. Высокочастотные помехи, прошедшие через устройства II класса, как и остаточные коммутационные и атмосферные перенапряжения, устраняют устройства III класса (категория перенапряжения II). Они могут монтироваться в разветвительные коробки или розетки, а также в отдельные электроприборы, нуждающиеся в повышенной защите.

Подключение УЗИП к трехфазной сети

Правила выбора УЗИП

При выборе узип необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Тип системы заземления (TN-S с одной или тремя фазами, TN-C или TN-C-S с тремя фазами).

  2. Выдерживаемая температура (при температурах в регионе -25°С и ниже электрощит должен устанавливаться в отапливаемом помещении).

  3. Значимость оборудования, подлежащего защите.

  4. Риск грозового воздействия (рельеф местности, расположение объекта, наличие близкого – до 50 метров – молниеотвода).

  5. Напряжение, выдерживаемое устройством защиты от импульсного перенапряжения (до 4 кВ для устройств I класса, до 2,5 кВ для II класса, до 1,5 кВ для III класса), а также максимальная длительность рабочего напряжения (выбирается по стандарту МЭК 61643 — 1).