Защита от молний и перенапряжений — два элемента эффективной системы электрозащиты.
Известно, что молния является наиболее значимым источником скачков напряжения: зафиксировано, что разряды имеют напряжение от миллиона до миллиарда вольт и силу тока от 10 000 до 200 000 ампер. Однако молния составляет лишь часть всех переходных процессов на объекте.
Поскольку переходные процессы могут возникать как от внешних источников (например, молнии), так и от внутренних источников, на объектах должна быть установлена как система молниезащиты, так и защита от перенапряжений.
Система молниезащиты
Система молниезащиты защищает строение от прямого удара молнии.
Для этого воздухораспределитель (или систему воздухораспределителей) размещают в наиболее вероятном положении для улавливания прямого удара, исходя из архитектурного решения сооружения и оборудования крыши. Остальная часть системы спроектирована так, чтобы максимально эффективно и безопасно передавать электрическую энергию от удара молнии на землю.
Для перехвата удара и проведения сильного тока молнии в землю компоненты системы включают в себя:
Воздушный терминал, который используется для перехвата удара молнии.
Токоотводы обеспечивают наиболее прямой путь передачи электрической энергии к земле.
Система заземления, которая обеспечивает путь для рассеивания тока в землю и в безопасное место.
Соединение предназначено для уменьшения вероятности возникновения перепадов напряжения, представляющих угрозу безопасности.
Стандарты молниезащиты определяют, как правильно размещать молниеприемники, прокладывать кабели, заземлять и соединять их, чтобы обеспечить максимальную безопасность при передаче и рассеивании энергии.
Устройство защиты от перенапряжения (SPD)
Устройство защиты от перенапряжения (SPD) предназначено для защиты электрических систем и оборудования от перенапряжений и переходных процессов путем ограничения переходных напряжений и отклонения импульсных токов.
Что вызывает переходные процессы и скачки напряжения?
Молния является наиболее эффектной формой скачков напряжения, генерируемых извне, однако, по оценкам, 65% всех переходных процессов генерируются внутри объекта в результате переключения электрических нагрузок, таких как:
Молнии
Системы отопления
Моторы
Другие индуктивные нагрузки
Как работает СПД?
Существует по крайней мере один нелинейный компонент УЗИП, который при разных условиях переходит между состоянием с высоким и низким импедансом. При нормальном рабочем напряжении УЗИП находятся в состоянии с высоким импедансом и не влияют на систему. Когда в цепи возникает переходное напряжение, УЗИП переходит в состояние проводимости (или с низким импедансом) и отводит переходную энергию и ток обратно к источнику или земле. Это ограничивает или фиксирует амплитуду напряжения до более безопасного уровня. Послепереходный процесс отклоняется, УЗИП автоматически возвращается в состояние с высоким импедансом.
Что отличает две системы?
На базовом уровне система молниезащиты защищает объект и конструкцию от прямых ударов, а УЗИП защищают электрооборудование и системы от скачков напряжения или переходных процессов.
Принцип их работы и используемые компоненты также различаются. Компоненты системы молниезащиты всегда на месте и готовы к работе, а УЗИП контролируют внутренние напряжения системы и срабатывают, если в цепи возникает переходное напряжение.