УЗИП EKF
Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) производства EKF: технические особенности, классификация и применение
Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) являются критически важным элементом современной электротехнической инфраструктуры, предназначенным для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсных токов в землю. Продукция компании EKF в данном сегменте представляет собой широкую линейку устройств, соответствующих актуальным стандартам (ГОСТ Р МЭК 61643-1-2013, МЭК 61643-11), и предназначена для построения комплексной многоуровневой системы защиты электрооборудования в сетях до 1000 В. Принцип действия УЗИП основан на нелинейных вольт-амперных характеристиках ключевых компонентов: варисторов, газонаполненных разрядников и быстродействующих полупроводниковых элементов. При нормальном напряжении УЗИП обладает высоким сопротивлением, но при возникновении импульса перенапряжения его сопротивление резко падает, шунтируя опасный импульсный ток на землю или систему уравнивания потенциалов.
Классификация УЗИП EKF по типам и классам испытаний
В соответствии с международной и российской нормативной базой, УЗИП подразделяются на типы (классы) в зависимости от места установки и характеристик имитируемого импульсного воздействия. EKF предлагает решения для всех необходимых уровней защиты.
УЗИП класса 1 (Тип 1)
Предназначены для установки на вводе в здание в главном распределительном щите (ГРЩ). Защищают от прямых ударов молнии в систему молниезащиты или в линии электропередачи. Испытываются импульсным током Iimp (10/350 мкс), что моделирует воздействие части полного тока молнии. Устройства EKF данного класса, такие как серия OVR T1, часто выполняются на основе искровых разрядников и имеют высокую пропускную способность. Они являются первой ступенью защиты, ограничивая основную долю энергии импульса.
УЗИП класса 2 (Тип 2)
Устанавливаются в распределительных щитах этажа, ввода в квартиру (РЩ, ЩК). Обеспечивают защиту от коммутационных перенапряжений и остаточных воздействий после УЗИП класса 1. Испытываются номинальным разрядным током In (8/20 мкс) и максимальным разрядным током Imax (8/20 мкс). Это наиболее распространенный класс, представленный у EKF сериями OVR T2 и PROXIMA T2 на основе варисторов с терморазмыкателем. Выполняют основную функцию по ограничению напряжения до безопасного для потребителей уровня (уровень защиты Up).
УЗИП класса 3 (Тип 3)
Устанавливаются в непосредственной близости от защищаемого оборудования (розеточные модули, индивидуальные щитки). Предназначены для финального подавления остаточных бросков и фильтрации высокочастотных помех. Испытываются комбинированной волной (1,2/50 мкс – напряжение, 8/20 мкс – ток). EKF предлагает устройства данного класса в виде сетевых фильтров и розеточных УЗИП серии PROXIMA.
Конструктивное исполнение и ключевые технические параметры
УЗИП EKF производятся в модульном исполнении для монтажа на DIN-рейку шириной 35 мм, что обеспечивает удобную интеграцию в стандартные распределительные щиты. Корпуса выполняются из негорючих материалов. Ключевые параметры для выбора и сравнения:
- Номинальное и максимальное напряжение (Uc, Umax): Длительно действующее рабочее напряжение сети, при котором устройство сохраняет работоспособность. Для сетей 220/380 В переменного тока типовое значение Uc – 275 В, 320 В, 350 В, 385 В, 420 В.
- Уровень защиты (Up): Максимальное значение напряжения, которое будет присутствовать на клеммах УЗИП при прохождении импульсного тока заданной формы. Чем ниже Up, тем выше защитные свойства. Критически важен для координации с импульсной прочностью защищаемого оборудования (обычно 1,5-2,5 кВ).
- Номинальный (In) и максимальный (Imax) разрядный ток (8/20 мкс): Параметры стойкости варисторных УЗИП. In – ток, который устройство может многократно пропускать, Imax – пиковый ток однократного воздействия.
- Импульсный ток (Iimp) (10/350 мкс): Ключевой параметр для УЗИП класса 1, характеризующий способность отводить часть полного тока молнии.
- Степень защиты (IP): Для модульных УЗИП обычно IP20.
- Срок службы: Определяется количеством срабатываний и условиями эксплуатации. Варисторные модулы имеют счетчик срабатываний и индикатор износа (окно зеленого/красного цвета).
Таблица: Сравнительные характеристики серий УЗИП EKF
| Серия | Класс | Типовое Uc, В | In (8/20), кА | Imax (8/20), кА | Уровень защиты Up при In, кВ | Особенности |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OVR T1 40 | 1 | 275/320/350/385 | — | Iimp: 25 кА (10/350) | ≤ 4.0 | Искровой разрядник, для ГРЩ |
| OVR T2 40 | 2 | 275/320/350/385 | 20 | 40 | ≤ 1.8 | Базовая варисторная серия |
| PROXIMA T2 40 | 2 | 275/320/350/385 | 20 | 40 | ≤ 1.5 | Улучшенный уровень защиты, компактный дизайн |
| PROXIMA T2 80 | 2 | 320/350/385/420 | 40 | 80 | ≤ 1.8 | Повышенная стойкость для объектов с повышенным риском |
| Сетевой фильтр PROXIMA | 3 | 230 | — | Isc: 3.5 кА (8/20) | ≤ 1.5 | Розеточное исполнение, 6 розеток, выключатель |
Принципы построения многоуровневой (координированной) защиты
Эффективная защита от импульсных перенапряжений возможна только при каскадном применении УЗИП разных классов. Принцип координации требует, чтобы устройства более высокого класса (ближе к вводу) имели большее пропускную способность, но и более высокий уровень остаточного напряжения Up. Каждое последующее устройство, установленное ближе к нагрузке, должно иметь более низкий Up и меньшую пропускную способность. Для обеспечения селективности по току и энергии между ступенями необходимо соблюдение минимального расстояния по кабелю (обычно 5-10 метров) или использование специальных дросселей (разделительных индуктивностей). EKF предоставляет готовые технические решения и схемы для каскадного подключения своих устройств.
Монтаж, эксплуатация и контроль состояния
Монтаж УЗИП должен выполняться с использованием проводников минимально допустимого сечения, указанного в технической документации (обычно не менее 4-6 мм² для силовой цепи и 16 мм² для заземления по меди). Длина соединительных проводников должна быть сведена к минимуму для снижения индуктивной составляющей перенапряжения. Все УЗИП EKF подключаются параллельно защищаемой цепи. Для безопасной эксплуатации обязательна защита со стороны питания автоматическим выключателем или предохранителем с рекомендуемым номиналом (указывается в паспорте). Данная защита отключает устройство в случае его термического разрушения при выходе из строя. Контроль состояния осуществляется визуально по индикаторному окну: зеленый цвет – исправен, красный – требует замены. Некоторые модели оснащены дистанционным сигнальным контактом (1НО/1НЗ) для передачи информации о состоянии на системы диспетчеризации.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Как правильно выбрать УЗИП EKF для частного дома?
Необходима двухуровневая защита. На вводе в дом (ВРУ) – УЗИП класса 1+2 (например, OVR T1+T2 в одном модуле) или отдельно класс 1, если есть молниеприемник. В этажном/комнатном щите – УЗИП класса 2 (например, PROXIMA T2 40). Номинальное напряжение Uc выбирается с запасом 10-20% от действующего сетевого напряжения. Для сетей 380В рекомендуется Uc не менее 385 В.
Требуется ли замена УЗИП после сильной грозы?
Не обязательно. УЗИП класса 2 на основе варисторов рассчитаны на многократные срабатывания. Необходимо проверить состояние индикатора. Если он красный, или счетчик срабатываний (при наличии) показал критическое значение, модуль подлежит немедленной замене. УЗИП класса 1 на разрядниках имеют больший ресурс по количеству срабатываний.
Можно ли установить только УЗИП класса 2, без класса 1?
Да, это распространенная практика для объектов без внешней молниезащиты. Однако такая конфигурация не обеспечит защиту от прямого или близкого удара молнии. УЗИП класса 2 в этом случае будет защищать в основном от коммутационных и наведенных перенапряжений, а также от удаленных грозовых воздействий.
Какова разница между сериями OVR и PROXIMA?
Серия PROXIMA позиционируется как более современная линейка с улучшенными техническими характеристиками, в частности, с более низким уровнем защиты Up при аналогичных токах In/Imax. PROXIMA также имеет обновленный дизайн и часто более компактные габариты. OVR остается надежной базовой серией.
Нужно ли защищать УЗИП автоматическим выключателем? Как выбрать его номинал?
Да, это обязательное требование ПУЭ и инструкций производителя. Автоматический выключатель защищает цепь от короткого замыкания при разрушении варистора. Номинал выключателя (или плавкой вставки предохранителя) указывается в техническом паспорте УЗИП. Типовые значения: 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А. Выключатель должен быть с характеристикой отключения типа С или D.
Заключение
УЗИП производства EKF представляют собой комплексное, нормативно обоснованное решение для защиты электроустановок зданий и сооружений от импульсных перенапряжений. Широкая линейка продукции, охватывающая все классы защиты, позволяет проектировать и реализовывать каскадные схемы с учетом конкретных условий эксплуатации и категории молниезащиты объекта. Критически важными аспектами при внедрении являются правильный выбор устройств по напряжению Uc и току In/Iimp, обеспечение минимальной длины соединительных проводников, обязательная установка защитных аппаратов на питающих линиях и регулярный контроль состояния индикаторов. Соблюдение этих условий гарантирует долговременную и эффективную работу системы защиты, минимизирующую риски выхода из строя дорогостоящего электрооборудования и предотвращающую возникновение пожаров.