Classificação de dispositivos de proteção contra sobretensão

O homem moderno, tentando manter-se atualizado, satura sua casa com eletrodomésticos de vários propósitos. Mas nem todo proprietário de casa pensa que, mesmo que uma tensão de impulso de curto prazo ocorra muitas vezes maior que a tensão nominal, todo o seu caro parque de engenharia elétrica e eletrônica pode falhar. O que é digno de nota, o efeito de sobretensão nos consumidores de energia elétrica é prejudicial, pois o equipamento afetado, em regra, se torna inadequado para reparo. Essa força maior, embora não frequentemente, mas pode ser garantida, pode ser uma conseqüência de sobretensão nas redes causada pelos efeitos de uma tempestade, sobreposição de fase de emergência ou processos de comutação. Os chamados dispositivos de proteção contra sobretensão são chamados a proteger equipamentos elétricos. O princípio de operação do SPD, as classes e a diferença entre elas, examinamos abaixo.

Conteúdo:

Classificação SPD
Tipos de dispositivos
Como equipar a proteção?

Classificação SPD

Os dispositivos de proteção contra surtos de tensão são um conceito amplo e generalizado. Esta categoria de dispositivos inclui dispositivos que podem ser divididos em classes:

Eu classe. Projetado para proteger contra os efeitos diretos dos raios. Esses dispositivos devem necessariamente estar equipados com dispositivos de distribuição de entrada (ASU) de prédios administrativos e industriais e prédios residenciais.
Classe II. Eles fornecem proteção para redes de distribuição elétrica contra sobretensões causadas por processos de comutação, além de desempenhar as funções do segundo estágio de proteção contra descargas atmosféricas. Eles são montados e conectados à rede em quadros de distribuição.
Classe III. Eles são usados para proteger o equipamento contra sobretensões causadas por sobretensões residuais e distribuição de tensão assimétrica entre a fase e o fio neutro. Os dispositivos desta classe também funcionam no modo de filtros de interferência de alta frequência. Mais relevantes para as condições de uma casa ou apartamento particular, eles são conectados e instalados diretamente pelos consumidores. Especialmente populares são os dispositivos fabricados como módulos equipados com montagem rápida para montagem em trilho DINou tenha a configuração de tomadas elétricas ou plugues de rede.

Tipos de dispositivos

Todos os dispositivos que fornecem proteção contra sobretensão são divididos em dois tipos, que diferem no design e no princípio de operação. Considere como diferentes tipos de SPDs funcionam.

Pára-choques e faíscas. O princípio de operação dos pára-raios baseia-se no uso do efeito de centelhadores. O design dos pára-raios possui um espaço de ar no jumper que conecta as fases da linha de energia ao circuito de aterramento. Na tensão nominal, o circuito no jumper está quebrado. Em caso de descargas atmosféricas como resultado sobretensão ocorre a quebra do espaço de ar na linha de transmissão de energia, o circuito entre a fase e o terra é fechado, o pulso de alta tensão vai diretamente para o solo. O design do para-válvulas no circuito com uma folga de faísca fornece um resistor no qual o pulso de alta tensão é suprimido. Na maioria dos casos, os descarregadores são usados em redes de alta tensão.

Pára-raios. Esses dispositivos substituíram os pára-raios obsoletos e volumosos. Para entender como o limitador funciona, precisamos recuperar as propriedades dos resistores não lineares, princípio de funcionamento do pára-raios baseado no uso de suas características de tensão de corrente. Um varistor é usado como resistores não lineares em um SPD. Para pessoas que não têm experiência nos meandros da engenharia elétrica, um pouco de informação sobre o que consiste e como funciona. Como material principal para a fabricação de varistores é o óxido de zinco. Em uma mistura com óxidos de outros metais, é criado um conjunto que consiste em junções p-n com características de tensão de corrente. Quando a tensão na rede corresponde aos parâmetros nominais, a corrente no circuito varistor é próxima de zero. No momento da sobretensão nas junções p-n, ocorre um aumento acentuado da corrente, o que leva a uma diminuição da tensão para um valor nominal. Após normalizar os parâmetros de rede, o varistor retorna ao modo não condutor e não afeta a operação do dispositivo.

O tamanho compacto do pára-raios e a ampla variedade de variedades desses dispositivos expandiram significativamente o escopo de aplicação desses dispositivos; é possível usar um SPD como meio de proteção contra sobretensão em uma casa ou apartamento particular. No entanto, os limitadores de tensão de sobretensão montados nos varistores, apesar de todas as suas vantagens em comparação aos pára-raios, têm uma desvantagem significativa - a limitação da vida útil. Devido à proteção térmica embutida neles, o dispositivo após a operação permanece inoperante por algum tempo, por esse motivo, é fornecido um dispositivo de destacável rápido na carcaça do SPD, o que permite a rápida substituição do módulo.

Você pode aprender mais sobre o que é um SPD e qual é seu objetivo no vídeo:

Como equipar a proteção?

Antes de prosseguir com a instalação e conexão da proteção contra sobretensão, é necessário fazer aterramento na casacaso contrário, todo o trabalho de organização do SPD perderá todo o significado. O esquema clássico fornece 3 níveis de proteção. Na entrada, pára-raios são instalados (SPD classe I), fornecendo proteção contra raios. O próximo dispositivo de proteção classe II, geralmente um pára-raios, é conectado ao quadro de distribuição da casa. O grau de sua proteção deve proporcionar uma redução no valor da sobretensão aos parâmetros seguros para eletrodomésticos e rede de iluminação. Nas imediações de produtos eletrônicos sensíveis a flutuações de corrente e tensão, é desejável conectar SPD classe III.

Ao conectar um SPD, é necessário fornecer proteção de corrente e proteção contra curto-circuito com um disjuntor ou fusíveis introdutórios. Falaremos mais sobre a instalação desses dispositivos de proteção em um artigo separado.

No final, recomendamos assistir a um vídeo útil, que detalha a classificação dos dispositivos de proteção contra sobretensão, o princípio de operação e dicas para escolher um dispositivo adequado:

Então examinamos o princípio de operação do SPD, as classes e a diferença entre elas. Esperamos que as informações fornecidas tenham sido úteis para você!

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