В современных электрических системах скачки напряжения (переходные процессы) являются невидимыми убийцами электронного оборудования. В этой статье будут даны подробные объяснения методов подключения однофазных сетевых фильтров и предложено подробное руководство по выбору.
Однофазный сетевой фильтр — это электронное устройство, установленное в однофазной системе распределения электроэнергии переменного тока (обычно провод под напряжением L, нейтральный провод N и заземляющий провод PE). Его основной принцип заключается в том, что когда линейное напряжение нормальное, оно находится в состоянии с высоким импедансом; как только обнаруживается опасный скачок напряжения, он немедленно переключается на низкое сопротивление в течение наносекунд, разряжая сверхток на землю, тем самым ограничивая напряжение на устройстве до безопасного значения. Он действует как лояльный“хранитель напряжения”, поглощающий и передающий опасную энергию.
Эту работу должен выполнять сертифицированный электрик! Работа с главной распределительной коробкой сопряжена со смертельным риском поражения электрическим током.
Всегда полностью отключайте питание перед началом работы! Выключите главный выключатель питания и с помощью тестера напряжения убедитесь, что питание отсутствует.
Следуйте руководству по эксплуатации и местным электротехническим нормам.
Подготовьте следующие инструменты: отвертку, плоскогубцы электрика, проводку и т. д.
В зависимости от размеров УЗИП спланируйте место установки на DIN-рейке распределительной коробки, обычно после главного выключателя.
Строго соблюдайте процедуры отключения питания и проверки напряжения.
Установите однофазную карту SPD на DIN-рейку в распределительной коробке.
Обеспечьте надежную установку однофазного сетевого фильтра и оставьте вокруг него достаточно места для вентиляции.
Входные соединения: Подключите провод под напряжением (L) и нейтральный провод (N) от нижней части главного выключателя (или автоматического выключателя) к входным клеммам “L” и “N”, отмеченным на УЗИП, соответственно.
Выходные соединения: Подключите выходные клеммы “L” и “N” УЗИП к последующим переключателям ответвленной цепи.
Заземляющие соединения: Подключите “PE” или клемму маркировки заземления УЗИП непосредственно к главной заземляющей шине распределительной коробки, используя как можно более короткий толстый провод. Это имеет решающее значение для разрядки импульсного тока; плохое заземление полностью отключит УЗИП.
Используйте динамометрическую отвертку, чтобы убедиться в надежности всех соединений и избежать ослабления соединений.
Тщательно проверьте правильность и надежность всей проводки, отсутствие оголенных медных проводов.
Замкните главный выключатель и наблюдайте за окном индикатора состояния УЗИП (обычно зеленый — при нормальной работе, красный — при неисправности). Восстановить мощность.
Внешняя защита: специальный автоматический выключатель или предохранитель (обычно указанный производителем) должен быть подключен последовательно с УЗИП для защиты от короткого замыкания в случае отказа УЗИП.
Минимизируйте длину провода. Провода, подключаемые к УЗИП, особенно заземляющий провод, должны быть как можно более короткими, прямыми и толстыми, чтобы уменьшить полное сопротивление на пути разряда и обеспечить эффективную защиту.
Многоуровневая координация: для критических систем УЗИП с согласованными параметрами следует устанавливать в главном распределительном шкафу (первый уровень), напольных распределительных коробках (второй уровень) и на входах оборудования (третий уровень) для достижения многоуровневого распределения энергии.
Это относится к максимальному напряжению переменного тока, которое УЗИП может выдерживать в течение длительного периода времени без запуска. Оно должно быть больше максимально возможного напряжения местной электросети (например, в зоне 220 В с учетом колебаний напряжения обычно выбирается Uc ≥ 275 В или 320 В).
После отключения УЗИП пиковое напряжение, остающееся на обоих концах, является окончательным напряжением, испытываемым оборудованием. Значение UP должно быть ниже номинального выдерживаемого напряжения защищаемого оборудования. Для бытовой техники обычно требуется Up < 1,5 кВ.
В: Способность УЗИП выдерживать более 10 стандартных форм тока молнии свидетельствует о его долговечности.
Imax: Максимальный пиковый ток, который УЗИП выдерживает при одном ударе, представляет его разрядную способность.
Для основной входной линии домашнего хозяйства рекомендуется In ≥ 20 кА (8/20 мкс) и Imax ≥ 40 кА. Более высокие характеристики следует выбирать для грозовых или критических мест с высоким уровнем риска.
Чем короче время от обнаружения перенапряжения до срабатывания устройства защиты от перенапряжения (SPD), тем лучше. Высококачественный УЗИП имеет время отклика менее 25 наносекунд.
Класс 1 (Класс B): Устанавливается в главной распределительной коробке, чтобы выдерживать огромную энергию прямых или наведенных ударов молнии; Imax обычно составляет 40–100 кА или выше.
Класс 2 (Класс C): Устанавливается в распределительной коробке для дополнительного ограничения напряжения; Обычно это 20–40 кА.
Класс 3 (Класс D): Устанавливается на входном конце оборудования (например, розеток) для обеспечения надежной защиты; Обычно это 5–10 кА.
Бытовые пользователи
Установка однофазного УЗИП (композитного типа класса C или B+C) с Uc=320 В, In=20–40 кА, Up<1,5 кВ в главном электрическом щите является базовой конфигурацией. Для ценных приборов (таких как телевизоры и компьютеры) можно добавить УЗИП типа розетки.
Малый бизнес/Магазины
В дополнение к основному входящему линейному УЗИП перед прецизионным оборудованием (таким как кассовые аппараты и хосты мониторинга) следует установить УЗИП второго уровня или розеточного типа.
Промышленные/ЦОДы обработки данных
Должна быть реализована ступенчатая защита. Начиная со стороны низкого напряжения трансформатора, каждый уровень распределительного шкафа должен быть оборудован УЗИП с согласованными параметрами, вплоть до PDU серверной стойки. Для линий связи также требуются специальные сигнальные УЗИП.
Линии связи/сигнальные линии
Соответствующие устройства защиты от перенапряжения сигнала следует устанавливать в местах ввода телефонных линий, сетевых кабелей, телевизионных коаксиальных кабелей и т.п.
Сертификация бренда и качества
Отдавайте предпочтение известным электротехническим брендам. Убедитесь, что продукт имеет сертификаты авторитетных организаций (таких как TUV, UL, CE и национальные обязательные сертификаты).
Самостоятельная проверка условий установки
Перед покупкой убедитесь, что в вашей распределительной коробке есть свободное место и DIN-рейки, а также находится ли система заземления в хорошем состоянии. Без надлежащего заземления УЗИП бесполезен.
Техническое обслуживание и срок службы
УЗИП являются расходными материалами. Модули обычно оснащены индикаторами состояния (изменение цвета окна или контакты удаленной сигнализации). Когда индикатор показывает “сбой”, модуль необходимо немедленно заменить. Даже если он не вышел из строя, рекомендуется проверять и заменять его каждые 5-8 лет или после сильного удара молнии.
Сначала проверьте заземление: убедитесь, что сопротивление заземления здания находится в допустимых пределах (≤4 Ом).
Обратите пристальное внимание на параметры: сосредоточьтесь на Uc, In/Imax и Up и выберите соответствующую настройку в соответствии с вашими потребностями.
Выберите правильное место: для использования в жилых помещениях установите у главной розетки.
Профессиональная установка. Всегда нанимайте профессионального электрика для стандартизированной установки.
Регулярный осмотр: следите за индикаторами состояния и своевременно заменяйте все неисправные компоненты.
Цена на однофазное устройство защиты от перенапряжения. Рабочие параметры: более высокое значение Imax/In и более низкое значение Up приводит к более высокой цене.
Режимы защиты: Режимы полной защиты (L-N, N-PE, L-PE) стоят дороже, чем одиночные режимы.
Дополнительные функции: Такие функции, как дистанционная сигнализация, тепловое отключение и индикация срока службы, увеличивают затраты.
Бренды и сертификаты. Ведущие международные бренды имеют более высокие цены, чем отечественные бренды, но их качество, как правило, более стабильно.
Методы установки: Модульные сменные установки стоят дороже, чем стационарные интегрированные установки.
Могут ли однофазные устройства защиты от перенапряжения предотвратить повреждение от молнии?
Это может значительно предотвратить ущерб, вызванный наведенными молниями и скачками напряжения в электросети. Однако при прямых ударах молнии требуется полная система молниезащиты (молниеотвод, токоотвод, заземляющая решетка и т. д.), и УЗИП является ключевым компонентом этой системы.
Какова цена однофазного сетевого фильтра?
Ценовой диапазон широкий. Базовые модели для домашнего использования варьируются от одной до двухсот юаней; высокопроизводительные или фирменные продукты исчисляются сотнями; продукты промышленного класса могут достигать тысяч юаней. Не выбирайте товар исключительно из-за его низкой цены.
Будет ли подсказка после того, как протектор выйдет из строя или будет поврежден?
Большинство высококачественных УЗИП оснащены механическим цветным индикатором окна (зеленый становится красным) или снабжены контактами удаленной сигнализации для подключения устройств сигнализации, четко указывающими на состояние неисправности.
Для защиты каких устройств подходят сетевые фильтры?
Почти все электронные устройства, питающиеся от сети переменного тока, включая, помимо прочего: компьютеры, телевизоры, холодильники, кондиционеры, стиральные машины, системы «умный дом», промышленные ПЛК, коммуникационное оборудование, медицинские инструменты и т. д.
Устройство защиты от перенапряжения: однофазное и трехфазное УЗИП
Основное отличие заключается в системе приложений. Однофазные УЗИП используются в однофазных системах с L+N+PE (например, дома и небольшие магазины); трехфазные УЗИП используются в трехфазных системах с L1+L2+L3+N+PE (например, на заводах и в крупных зданиях). Их принципы работы и принципы выбора основных параметров схожи.
Инвестиции в подходящий однофазный сетевой фильтр и его правильная установка — это наиболее экономичный и разумный шаг для защиты вашего электрооборудования.
Примите меры сейчас! Уделите несколько минут проверке распределительной коробки дома или в офисе. Если у вас еще не установлен УЗИП, немедленно обратитесь к профессиональному электрику, чтобы выбрать подходящий продукт на основе этого руководства.