Viršįtampis - tai laikinasis elektromagnetinio lauko energijos perteklius elektrinės grandinės dalyje. Todėl labai svarbu tinkamai parinkti įtampos perteklių ribotuvus. Jų pasirinkimas priklauso ne tik nuo elektros tinklo tipo, įvado (oro ar kabelinis), vietovės, instaliacijos konfigūracijos, nuo saugomų įrenginių ir pan. Norint tinkamai apsaugoti elektros įrangą, būtina naudoti visų klasių ribotuvus. Pagrindinis viršįtampių ribotuvo elementas - varistorius - normalaus darbo metu yra prijungtas prie elektros tinklo. Varistoriaus apsauginis poveikis pasireiškia tuomet, kai jo gnybtų įtampa staiga pakyla. Informuojame, jog svetainėje naudojami slapukai (angl. cookies), kurie padeda užtikrinti jums teikiamų paslaugų kokybę. Sutikdami, paspauskite mygtuką „Sutinku“.
Kodėl reikia saugotis viršįtampių?
Problema, kuri tapo ypač aktuali pastaraisiais dešimtmečiais pradėjus naudoti mikroschemas, - apsauga nuo viršįtampių, atsirandančių ir tiesioginio žaibo pataikymo į elektros perdavimo linijas metu, ir dėl iškrovos metu susidarančio elektromagnetinio lauko, kuris juntamas net iki 2 km nuo žaibavimo vietos. Žaibavimo metu indukuojasi papildomi elektros impulsai metaliniuose pastatų elementuose, laiduose, vamzdžiuose. Šie viršįtampiai, būdami labai trumpi (milisekundžių trukmės), gali būti labai galingi - iki keliasdešimt tūkstančių voltų.
Pasak įmonės „Obo Bettermann“ atstovo Rimo Lukšio, pagrindinės priežastys, dėl kurių reikia saugotis viršįtampių, yra šios:
- Dėl viršįtampio gali būti negrįžtamai pažeista elektroninė įranga, be kurios šiais laikais neįsivaizduojamas nė vienas biuras, gamykla, visuomeninis ar gyvenamasis pastatas. Jeigu žaibuojant nustoja dirbęs kompiuteris, sugenda televizorius ar kitas elektrinis preitaisas - tai rodiklis, kad elektros grandinėmis prabėgo viršįtampiai.
- Elektroninės įrangos praradimas ar jos remontas nėra tiek nuostolingas, kiek nuostolių atneša dėl gedimų sutrikę procesai. Tai ir nukrypimai nuo grafikų, klientų aptarnavimo sutrikimai, sukauptos vertingos informacijos praradimas ir t. t. Vokiečiai, pavyzdžiui, nuo žaibų ir galimų viršįtampių labiausiai saugo bankus ir kitus komercinės reikšmės pastatus. Jų veiklos trikdžiai gali atnešti milžiniškų finansinių nuostolių.
- Užsienio draudimo kompanijų statistika rodo, kad dažniausia elektros įrangos sugadinimo priežastis yra neleistini viršįtampiai žemos įtampos elektros tinkle. Tai sudaro net iki 35 procentų visų gedimų. Todėl labai svarbu tinkamai parinkti įtampos perteklių ribotuvus. Jų pasirinkimas priklauso ne tik nuo elektros tinklo tipo, įvado (oro ar kabelinis), vietovės, instaliacijos konfigūracijos, nuo saugomų įrenginių ir pan.
Tik tada nesibaimindami intensyvaus žaibavimo galėsime palikti į elektros tinklą įjugtą imtuvą.
Viršįtampių tipai
Elektros grandinėse atsirandantys viršįtampiai skirstomi į vidinius, atmosferinius ir statinius. Vidiniai viršįtampiai, dar vadinami komutaciniais, atsiranda įjungiant ir išjungiant didelės galios elektros vartotojus, ypač induktyviojo ar talpinio požiūrio. Atmosferiniai viršįtampiai atsiranda, kai žaibo išlydis pataiko į elektros tinklo įrangą arba netoli jos. Statiniai viršįtampiai kyla susikaupus skirtingiems elektros krūviams elektrostatinių išlydžių metu. Pavojingiausiais laikomi atmosferiniai viršįtampiai, plintantys iki 1,5 atstumu nuo pastato. Tiesioginis arba netolimas žaibo išlydis į elektros maitinimo liniją sukelia iki 100 kA srovę. Jos maitinimo impulso frontas yra trumpesnis nei 10 ms. Žaibo išlydžio srovė sukelia labai stiprų greitai besikeičiantį magnetinį lauką, kuris elektros tinklo laidininkuose indukuoja nuo keleto iki keliolikos dešimčių kV įtampas. Pasak specialisto, svarbu atsiminti, jog šiuolaikinės elektroninės įrangos atsparumas viršįtampiams yra ne didesnis nei 1,5 kV.
Apsauginiai prietaisai
Nuo realių žaibo išlydžio metu atsirandančių grėsmių padeda apsisaugoti specialios apsaugos nuo viršįtampių, kurios skirstomos pagal galingumus, saugomas zonas ir likutinę įtampą po apsauginio prietaiso. Vienas iš elektros kokybę apibrėžiančių parametrų yra viršįtampių lygis. Lietuvoje galiojančios EĮĮT taisyklės nurodo, kad gyvenamosios ir visuomeninės paskirties pastatų elektros įrenginiai turi būti apsaugoti nuo viršįtampių, įvadinėje spintoje įrengiant viršįtampių ribotuvus, kai yra orinis įvadas. Pats svarbiausias viršįtampių ribotuvo elementas - varistorius. Tai keraminis rezistorius, padarytas iš cinko oksido arba silicio karbonato. Varistorius - bekibirkštis netiesinis elementas, kurio varža priklauso nuo jo gnybtų įtampos. Normalaus darbo metu šis elementas prijungtas prie tinklo. Jo poveikis pasireiškia tada, kai jo gnybtų įtampa staiga pakyla. Tada jis pereina į laidumo būseną, praleisdamas išlydžio srovę į žemę, taip apsaugodamas jautrius viršįtampiams elektros imtuvus.
Pasak Rimo Lukšio, yra sukurtos specialios kombinuotos apsaugos individualių namų savininkams, supaprastinančios nedidelių pastatų apsaugą. Šios apsaugos, vadinamos B+C klasės, atlaiko iškrovos sroves iki 50 kA vienam poliui ir po jų likutinė įtampa tinkle tampa beveik nepavojinga jokiam elektronikos prietaisui. Veikimo principas paremtas jų viduje sumontuotu puslaidininkiu elementu - tuo pačiu varistorium, kuris atsiradus višįtampiui visą iškrovą nukreipia į įžeminimo sistemą. Žinoma, pastate turi būti įrengta kokybiška įžeminimo linija. Gaminamos ir specialios viršįtampių apsaugos signalinėms linijoms - kompiuterių bei telefonų tinklams, GSM antenoms, vaizdo, signalizacijos ir kitoms žemos įtampos grandinėms.
Įvadas: pagrindiniai klausimai
- Kas yra viršįtampio apsauga?
- Kaip veikia viršįtampių apsauga?
- Metalo oksido varistoriai (MOV) ir Dujų išleidimo vamzdeliai (GDT).
- Kodėl jums reikia viršįtampių apsaugos?
- Kaip išsirinkti tinkamą viršįtampių apsaugą?
Viršįtampių apsaugos elementai skirstomi į MOV ir GDT. MOV veikia kaip įtampos priklausomas rezistorius: esant įtampa saugios zonos ribai, varža didėja arba mažėja, o kai įtampa kyla, MOV sumažina varžą ir nukreipia perteklinę energiją į žemę. GDT jonizuojančios dujos sukuria laidų kelią, nukreipiančią viršįtampį į žemę. Jie dažnai naudojami kartu su MOV, siekiant užtikrinti patikimesnę apsaugą nuo žaibo.
Kaip išsirinkti tinkamą viršįtampių apsaugą
- Nominali įtampa
- Nominali srovė
- Įtempimo įtampa
- Apsaugos nuo viršįtampių įvertinimas (džauliais)
- Atsakymo laikas
- Išpardavimo vietų skaičius
- Apsaugos režimai
- Papildomos funkcijos
Nominali įtampa reiškia maksimalią įtampą, kurią ribotuvai gali toleruoti; ji turi atitikti įrenginių vardinę įtampą. Nominali srovė rodo, kiek srovės prietaisas gali atlaikyti. Užspaudimo įtampa - įtampos lygis, kai viršįtampių apsauga pradeda praleisti srovę į žemę. Apsaugos nuo viršįtampių įvertinimas (džauliais) nurodo energiją, kurią apsauga gali sugerti prieš sugedama. Atsakymo laikas - kiek greitai apsauga sureaguoja į viršįtampį. Išpardavimo vietų skaičius - kiek įrenginių galima apsaugoti. Apsaugos režimai gali būti LN, LG ir NG. Papildomos funkcijos gali būti indikatoriaus lemputės ar nuotolinis valdymas.
Viršįtampių apsaugos standartai skirtingose šalyse
1. IEC 61643 serija - tarptautiniai reikalavimai viršįtampių apsaugos įtaisams prijungtiems prie žemos įtampos paskirstymo sistemų.
2. UL 1449 - JAV pagrindinis viršįtampių apsaugos priemonių standartas.
3. EN 61643 - Europoje galiojantys reikalavimai, artimi IEC 61643.
Montavimas ir priežiūra
- Diegimo vieta: įrengti įvado vietoje, aptarnavimo įėjime, kad visa elektros sistema būtų apsaugota.
- Tinkamas įžeminimas: būtinas, kad viršįtampiai būtų saugiai nukreipti į žemę.
- Reguliarus patikrinimas: MOV komponentų susidėvėjimas laikui bėgant gali sumažinti apsaugos efektyvumą; dažnai įmanoma stebėti indikatoriais.
- Pakeitimas po didelių šuolių: po didelių žaibo iškrovų rekomenduojama pakeisti apsaugos įrenginį, net jei atrodytų nepažeistas.
Išvada
Viršįtampių apsaugos yra neįkainojamos priemonės, apsaugančios jūsų elektroninius prietaisus nuo nenuspėjamų ir potencialiai žalingų įtampos šuolių. Suprasdami jų veikimą, kokių funkcijų ieškoti ir kaip tinkamai juos sumontuoti bei prižiūrėti, galite gerokai pailginti įrenginių tarnavimo laiką ir išvengti brangaus remonto ar keitimo. Renkantis viršįtampių apsaugą, atsižvelkite į vardinę įtampą, srovę, fiksavimo įtampą, viršįtampių apsaugos įvertinimą ir atsako laiką.
Turėkite omenyje, kad tinkamas įžeminimas ir laikymasis standartų užtikrins patikimą apsaugą nuo žaibo ir tinklo svyravimų.
tags: #izoliacija #ir #virsitampiai #paskaitu #konspektas