Что такое ограничитель перенапряжения?

A ограничитель перенапряжения устройство для защиты электрооборудования от переходных перенапряжений, вызванных внешними (молниями) или внутренними (коммутациями) событиями.Этот класс устройств, также называемый устройством защиты от перенапряжения (SPD) или ограничителем скачков напряжения (TVSS), используется для защиты оборудования в системах передачи и распределения электроэнергии.(Для защиты потребительского оборудования используются различные продукты, называемые устройствами защиты от перенапряжений.) Энергетический критерий для различных изоляционных материалов можно сравнить по коэффициенту импульсов.Ограничитель перенапряжения должен иметь низкий коэффициент импульса, чтобы перенапряжение, падающее на ограничитель перенапряжения, могло быть отведено на землю, а не проходить через аппарат.

Чтобы защитить единицу оборудования от переходных процессов, возникающих на присоединенном проводнике, разрядник для защиты от перенапряжения подключается к проводнику непосредственно перед его входом в оборудование.Ограничитель перенапряжения также подключен к земле и функционирует путем направления энергии от переходного процесса перенапряжения на землю, если он возникает, изолируя проводник от земли при нормальных рабочих напряжениях.Обычно это достигается за счет использования варистора, который имеет существенно разное сопротивление при разных напряжениях.

Ограничители перенапряжения обычно предназначены не для защиты от прямого удара молнии в проводник, а скорее для защиты от электрических переходных процессов, возникающих в результате ударов молнии, происходящих вблизи проводника.Удар молнии в землю приводит к возникновению токов заземления, которые могут проходить по подземным проводникам и вызывать переходный процесс, который распространяется наружу к концам проводника.Такой же тип индукции происходит в воздушных и надземных проводах, которые испытывают проходящую энергию атмосферного ЭМИ, вызванного вспышкой молнии.Ограничители перенапряжения защищают только от индуцированных переходных процессов, характерных для быстрого нарастания разряда молнии, и не защищают от электризации, вызванной прямым ударом по проводнику.Переходные процессы, подобные вызванным молнией, например, при переключении системы высокого напряжения при неисправности, также могут быть безопасно отведены на землю;однако эти устройства не защищают от непрерывных перегрузок по току.Энергия управляемого переходного процесса существенно меньше энергии грозового разряда;однако его все еще достаточно, чтобы вызвать повреждение оборудования, и часто требуется защита.

Без очень толстой изоляции, стоимость которой, как правило, непомерно высока, большинство проводников, проложенных на большем, чем минимальное расстояние (приблизительно более 50 футов), в какой-то момент во время использования будут испытывать переходные процессы, вызванные молнией.Поскольку переходный процесс обычно возникает в какой-то точке между двумя концами проводника, в большинстве приложений разрядник для защиты от перенапряжения устанавливается непосредственно перед попаданием проводника в каждую единицу защищаемого оборудования.Каждый проводник должен быть защищен, так как у каждого будет свой собственный переходный процесс, и каждый УЗИП должен обеспечивать путь к земле, чтобы безопасно отвести переходный процесс от защищаемого компонента.Единственное заметное исключение, когда они не устанавливаются на обоих концах, — это системы распределения высокого напряжения.Как правило, наведенного напряжения недостаточно, чтобы нанести ущерб на конце линии выработки электроэнергии;однако установка на служебном входе в здание является ключом к защите нижестоящих продуктов, которые не так надежны.