Liigpingepiirik või mittelineaarne liigpinge summutaja on peamine seade (lülitusseade), mis kaitseb elektriliini haru ootamatute liigpingete eest. Vahetatud klapitakistid. Tootmis- ja paigaldusstandardid võeti kasutusele GOST R 52725-2007. Erinevates allikates on piiraja tähistamiseks leitud sädevahedeta sädemevahe mõiste või lühend UZPN.
Ülepingekaitse vajadus
Impulsi ülepinge on võrgu potentsiaalsete erinevuste järsk tõus, mis ületab maksimaalse tööpinge piiri. Hüpe on lühike – kuni 1 nanosekund (1•10-9 sek.), nii et tavapärastel ultraheliseadmetel ei pruugi olla aega töötada ja impulssi sisemisse elektrivõrku edastada. Amplituud võib olla 10 korda suurem kui nimiamplituud.
Päritolu:
- atmosfääriline (äikesetorm) - põhjustatud maja piksevarda või selle läheduses asuvate objektide tabamisest keskmise voolutugevusega 200 kA (vool läheb maasse, kuid maja juhtmestikus tekib EMF);
- lülitamine - lülitusseadmete/ahelaosade talitlushäired või vahetus, võimsate elektriseadmete käivitamine, trafo rike.
Olenemata esinemise olemusest kaasnevad selliste probleemidega oht kõikidele ühendatud seadmetele: juhtmestiku isolatsiooni tulekahju (mõeldud 1-1,5 kV jaoks), seadmete elektriahelate kahjustused ja nende täielik kõlbmatus remondiks.
Mittelineaarse piiraja konstruktsioon ja tööpõhimõte
Piiriku töö põhineb varistori spetsiifilisel omadusel - mittelineaarse voolu-pinge karakteristikuga pooljuhil. Regulaarse potentsiaalide erinevuse korral kipub elemendi elektriline läbilaskvus nulli ja ulatub mitme mA-ni. Järsk pingehüpe avab tunneli juhtivuse (>1000 Am), takistus praktiliselt kaob ja impulss eemaldatakse süsteemist kiiresti. Juhtmaterjaliks on tsinkoksiid, millele on mõnikord lisatud ka teiste metallide oksiide (koobalt, vismut jne).
Piirik koosneb ümmargustest takistiplaatidest (arv põhineb projekteeritud liigpingel), mis on volditud kolonniks, asetatud klaaskiudtorusse ja õmmeldud sooniku isolatsioonisärgi sisse. Tihedus tagab tühimike täitmise viskoosse räni-orgaanilise koostisega. Konstruktsioon on mõlemalt poolt äärikutega tihedalt kinnitatud. Seadme eripäraks on soojusenergia kiire ja ohutu keskkonda viimine - impulsi vastuvõtu ajal ulatub varistori temperatuur 100-150°C.
Kaasaegsete modulaarsete piirajate disain on erinev. See on 17,5 mm laiune plastkorpus (OIN-1), milles on termokaitse, eemaldatav varistoriplokk ja sälkudega klemmid.On mudeleid, millel on märgutuled. Need on paigaldatud DIN-liistule.
Toitekaabel on fikseeritud piiraja ühel küljel ja maandus teisel pool.
Liigpingepiirikute tüübid ja põhiomadused
Liigpinge piirajaid eristatakse isoleermaterjali (portselan ja polümeer), konstruktsioonilahenduse (ühe- ja kahesambaline), pinge- ja turvaklasside järgi. Ärakirjadest selgub, mis on elektritehnikas piirik. Nimetuste lugemine vastavalt GOST-ile:
OPN – X – 1/2/3/4 XX
Esimene lühend tähistab mittelineaarset liigpinge summutit. Turul on võimalikud valikud OPS (S - võrgud) või OIN (I - impulss) toodete jaoks.
- X - rehvi materjal: P - polümeer, ilma täheta - portselan;
- 1 — võrgu pingeklass kV-des: 1,5, 4, 6, 10, 36;
- 2 – kõrgeim efektiivne tööpinge, kV: 3 – 475;
- 3 — nimilahendusvool, kA: 5, 10, 20;
- 4 - läbilaskevõime, A (kuni 200 - 1 läbilaskeklass, 750 - 2, 1100 - 3, 1600 - 4, üle 1601 - 5);
- XX - tähed tähistavad kliimapiirkonda või nende kombinatsiooni (tavaline: U - mõõdukas, Chl - külm, UHL), number näitab paigutustingimusi (1 – õues, 2 – varikatuse all, 3 – siseruumides, 4 – kunstliku mikrokliima reguleerimisega ruumides, 5 – kõrge õhuniiskuse tingimustes).
Moodulpiirikute kirjelduses on näidatud pooluste arv P1-4.
Piirikute kaitseklassid ja ühendusskeem võrguga
Sisemiste toitesüsteemide terviklikuks kaitsmiseks võimsa hävitava impulsi läbitungimise eest jaotatakse piirikud vastavalt kaitseklassile etapiviisiliselt.
- B-klass võtab otsese pikselöögi tagajärjed elektriliinidesse või kodu elektrikaitseseadmetesse. Paigaldatud välisele jaotuskilbile, et siseneda hoone elektriliini.
- C-klass tuleb toime esimese kaitseastme läbinud lülitus- ja äikesepingetega. Seade asetatakse suvila sees asuvasse peajaotuspaneeli või laiendus-garaaži, mitmekorruselise maja sissepääsu või administratiivhoone põrandale.
- D-klass on mõeldud jääkmõjude kustutamiseks. Kasulik otse elektriseadmete ees. Piiraja saab integreerida pistikupessa.
Liigpingepiiriku ühendusskeemil on oma omadused ühefaasiliste ja kolmefaasiliste võrkude jaoks, TNC ja TNS maanduspõhimõtted (kombineeritud või mitte, pea- ja kaitsejuht).
Seadmed paigaldatakse paralleelselt põhivõrguga abigeneraatori, arvesti ja muude seadmete ette. Maanduse võimaliku lühise tagajärgede vältimiseks kasutatakse piiriku ees kaitselülitit.
OIP-1 ühefaasilise võrguga ühendamise skeemil on ühe klemmiga ühendatud toitejuhe ja teise külge maanduskaabel. Nullide eraldamisel ühendatakse põhi eraldi maandusega. Kolmefaasiline võrk hõlmab iga faasi eraldi kaitsmist (ja nulli TNS-i puhul).
Elektriliste kaitsevahendite ohutus ja tõhusus
Administratiivhoonete ja kortermajade elektrisüsteemide ohutuse eest vastutavad kommunaalettevõtted. Eramajas hoolitseb turvalisuse eest omanik ise.
Liigpingepiirikute paigaldamine tuleks usaldada professionaalile, kuigi raskused on esialgu nähtamatud. Oluline on vältida odavaid, madala kvaliteediga seadmeid, mis ise võivad muutuda ohuallikaks.Elektriseadmeid tuleb kasutada rangelt vastavalt tehnilistele kirjeldustele.
Seadmete töövõimet on mõistlik kontrollida märtsis-aprillis enne äikesehooaja algust. Kaitseseadmete diagnoosimiseks on 2 peamist meetodit: esmalt tehakse termokaameraga küttetemperatuuri kontaktivaba mõõtmine ning tulemuste põhjal jälgitakse täiendavalt läbivat voolu mikro- või milliammeetriga.
Modulaarne pingepiiraja on varustatud jõudluse indikaatori aknaga: roheline näitab valmisolekut funktsioonide täitmiseks, punane näitab riket. Viimasel juhul on ette nähtud varistori osa kiire väljavahetamine. Seega on seda tüüpi elektriseadmeid lihtsam kodus kasutada.
Liigpingekaitsmed on elektriseadmed, mis kaitsevad lühiajaliste suure amplituudiga pinge tõusude eest. See ei suuda toime tulla stabiilse ülepinge või potentsiaalide erinevuse langusega, seetõttu kasutatakse seda koos ultraheliseadmete ja ultraheliseadmetega.
