Ключавыя моманты выбару сеткавага фільтра і аналіз звязаных з ім праблем

Сеткавы фільтр — гэта высокаэфектыўны сродак абароны ланцуга, які вытрымлівае кароткачасовае высокае напружанне, імпульсы высокай энергіі, хуткія (10-9 с) змены імпедансу ад першапачатковага высокага да нізкага імпедансу і кароткачасовыя імпульсы перашкод высокага напружання да зададзенага напружання, каб эфектыўна абараніць абсталяванне і адчувальныя прылады ад пашкоджанняў, забяспечваючы працу ланцуга без перашкод.

(1) Прылады абароны ад перанапружання падзяляюцца на тры ўзроўні
Першы ўзровень можа адводзіць прамы ток маланкі або велізарную энергію, якая перадаецца пры непасрэдным удары маланкі ў лінію электраперадачы. Абарона першага ўзроўню павінна быць трохфазным імпульсным разраднікам маланкі, а яго маланкавы паток павінен быць не менш за 60 кА. Звычайна выкарыстоўваецца для агульнага размеркавання электраэнергіі.
Мэта другой ступені — дадаткова абмежаваць значэнне рэшткавага перанапружання праз разраднік першай ступені да 1500–2000 В і рэалізаваць эквіпатэнцыяльнае злучэнне для lpz1–lpz2. Калі выхадны разраднік сілкавання з лініі размеркавальнай шафы выкарыстоўваецца ў якасці абароны другой ступені, павінен выкарыстоўвацца разраднік сілкавання сілкавання з абмежаваннем напружання, а яго магутнасць па току маланкі павінна быць не менш за 20 кА.

Мэта трэцяга ўзроўню — канчаткова абараніць абсталяванне і знізіць значэнне рэшткавага перанапружання да ўзроўню менш за 1000 В. У якасці абароны трэцяга ўзроўню ён павінен служыць паслядоўным разраднікам з абмежаваннем напружання, а яго магутнасць па току маланкі павінна быць не менш за 10 кА. Звычайна выкарыстоўваецца для размеркавальнага абсталявання для канцавога электразабеспячэння.
Розныя размеркавальныя сістэмы павінны выбіраць адпаведныя прылады абароны ад перанапружання, якія можна падзяліць на TN (TN-S, NC, TN-CS), IT і TT.

1) Першасная абарона
Мэта складаецца ў тым, каб прадухіліць прамое праходжанне імпульснага напружання з зоны lpz0 у зону lpz1 і абмежаваць імпульснае напружанне ад дзясяткаў тысяч да соцень тысяч вольт да 2500-3000 В.
Калі ў якасці абароны першага ўзроўню выкарыстоўваецца разраднік маланак, усталяваны на баку нізкага напружання бытавога сілавога трансфарматара, ён павінен быць трохфазным разраднікам маланак з пераключэннем напружання, а яго маланкавы паток павінен быць не менш за 60 кА. Гэты ўзровень маланкавага разрадніка павінен быць магутным разраднікам маланак, падлучаным паміж кожнай фазай уваходнай лініі на ўваходзе сістэмы электразабеспячэння карыстальніка і зямлёй. Настаўнік Di па онлайн-выкладанні электратэхнічнага праектавання звычайна патрабуе, каб гэты ўзровень маланкавага разрадніка меў максімальную ўдарную здольнасць больш за 100 кА на фазу, а неабходнае абмежавальнае напружанне было менш за 1500 В, што называецца класічным узроўнем маланкавага разрадніка маланак. Гэтыя электрамагнітныя маланкавыя разраднікі прызначаны для таго, каб вытрымліваць вялікі ток маланкі і індукаванай маланкі, а таксама прыцягваць высокаэнергетычныя імпульсныя перанапружанні, якія могуць адводзіць вялікую колькасць імпульснага току ў зямлю. Яны забяспечваюць толькі абмежавальнае напружанне (калі імпульсны ток праходзіць праз сілавы разраднік маланкі, максімальнае напружанне на лініі называецца абмежавальным напружаннем) у якасці абароны сярэдняга ўзроўню, паколькі ахоўны прыбор класічнага ўзроўню ў асноўным паглынае вялікі імпульсны ток, і ён сам па сабе не можа цалкам абараніць адчувальнае электраабсталяванне ўнутры сістэмы электразабеспячэння.

Разраднік маланак першага ўзроўню можа прадухіліць маланкі сілай 10/350 мкс і 100 кА, што адпавядае найвышэйшаму стандарту абароны, устаноўленаму IEC.
Тэхнічныя ўмовы: маланкавы паток большы або роўны 100 кА (10 / 350 мкс); рэшткавае напружанне не павінна перавышаць 2,5 кВ; час рэакцыі меншы або роўны 100 нс.
2) Другасная абарона
Мэта складаецца ў тым, каб яшчэ больш абмежаваць значэнне рэшткавага перанапружання праз разраднік маланкі першага ўзроўню да 1500-2000 В і рэалізаваць эквіпатэнцыяльнае злучэнне для lpz1-lpz2.
Калі выхадны разраднік маланкі з лініі размеркавальнай шафы выкарыстоўваецца ў якасці абароны другога ўзроўню, разраднік маланкі з абмежаваннем напружання павінен быць усталяваны ў размеркавальнай галіне, якая забяспечвае энергіяй важнае або адчувальнае электраабсталяванне, а яго магутнасць па току маланкі павінна быць не менш за 20 кА. Паводле слоў спадара Дзі, які выкладае электратэхнічнае праектаванне ў рэжыме онлайн, гэтыя разраднікі маланкі лепш паглынаюць рэшткавую энергію перанапружання, якая праходзіць праз разраднік на ўваходзе крыніцы харчавання карыстальніка, і маюць выдатны стрымліваючы эфект на пераходныя перанапружанні.

Максімальная імпульсная магутнасць разрадніка маланкі, які выкарыстоўваецца тут, павінна быць больш за 45 кА на фазу, а неабходнае абмежавальнае напружанне павінна быць менш за 1200 В, што называецца разраднікам маланкі класа II. Як правіла, калі сістэма электрасілкавання карыстальніка мае другі ўзровень абароны, яна можа адпавядаць патрабаванням эксплуатацыі электраабсталявання.
Ахоўная прылада класа C выкарыстоўваецца для маланкаадводаў класа II для поўнамаштабнай абароны фаз I, фаз I і фаз I, а асноўныя тэхнічныя параметры наступныя: магутнасць току маланкі большая або роўная 40 кА (8 / 20 мкс); пікавае значэнне рэшткавага напружання не павінна перавышаць 1000 В; час спрацоўвання не павінен перавышаць 25 нс.

3) Абарона трэцяга ўзроўню
Мэта складаецца ў тым, каб канчаткова абараніць абсталяванне, знізіўшы рэшткавае перанапружанне да менш чым 1000 В, каб энергія перанапружання не магла пашкодзіць абсталяванне.
Калі ў якасці абароны трэцяга ўзроўню выкарыстоўваецца разраднік маланкі, усталяваны на ўваходным канцы крыніцы харчавання пераменнага току электроннага інфармацыйнага абсталявання, ён павінен быць паслядоўным разраднікам з абмежаваннем напружання, а яго магутнасць па току маланкі павінна быць не менш за 10 кА.
Нарэшце, убудаваны разраднік маланкі можа выкарыстоўвацца ва ўнутранай сістэме сілкавання электраабсталявання, каб цалкам ліквідаваць невялікія пераходныя перанапружанні. Спадар Дзі, які вывучае электратэхнічнае праектаванне онлайн, сцвярджае, што максімальная ўдарная здольнасць разрадніка маланкі, які выкарыстоўваецца тут, павінна складаць 20 кА на фазу або менш, а неабходнае абмежавальнае напружанне павінна быць менш за 1000 В. Для некаторых асабліва важных або адчувальных электронных прылад неабходна мець абарону трэцяга ўзроўню, якая таксама можа абараніць электраабсталяванне ад пераходных перанапружанняў, якія ўзнікаюць унутры сістэмы. Для выпрамляльнага блока харчавання, які выкарыстоўваецца для абсталявання мікрахвалевай сувязі, абсталявання мабільнай базавай станцыі сувязі і радыёлакацыйнага абсталявання, у якасці неўзроўневай абароны варта выбіраць разраднікі маланкі пастаяннага току з адпаведным рабочым напружаннем у адпаведнасці з патрэбамі абароны іх рабочага напружання.

4) У адпаведнасці з узроўнем вытрымліваемага напружання абараняемага абсталявання
Калі двухузроўневая маланкаабарона можа абмежаваць напружанне ніжэй за ўзровень вытрымліваемага напружання абсталявання, патрабуецца толькі двухузроўневая абарона. Калі ўзровень вытрымліваемага напружання абсталявання нізкі, можа спатрэбіцца чатыры або больш узроўняў абароны. Ток маланкі чацвёртага ўзроўню абароны павінен быць не менш за 5 кА.
(2) Чаму перад сеткавым фільтрам трэба ўсталёўваць засцерагальнік і аўтаматычны выключальнік?
Калі пускавы ток, які праходзіць праз сеткавы фільтр, перавышае яго IMAX, сеткавы фільтр выйдзе з ладу, што прывядзе да кароткага замыкання ў ланцугу. Каб адключыць кароткае замыканне, неабходна ўсталяваць аўтаматычны выключальнік або засцерагальнік. Спадар Дзі, які вывучае электратэхнічнае праектаванне онлайн, кажа, што кожны ўдар маланкі прыводзіць да старэння сеткавага фільтра. Напрыклад, калі ток існуе працяглы час, сеткавы фільтр перагрэецца і паскорыць старэнне. У гэты час сістэма цеплавой абароны, аўтаматычны выключальнік або засцерагальнік, павінна адключыць сеткавы фільтр, перш чым ён дасягне максімальна дапушчальнай тэмпературы.

Патрабаванні да сеткавага фільтра для засцерагальніка і аўтаматычнага выключальніка: пры падачы 20 стандартных выпрабавальных імпульсаў працягласцю 8/20 мікрасекунд і 1,2/50 мікрасекунд пры намінальным току аўтаматычны выключальнік або засцерагальнік не спрацоўваюць. Пры паломцы сеткавага фільтра і кароткам замыканні павінен спрацаваць аўтаматычны выключальнік або засцерагальнік. Калі сеткавы фільтр з'яўляецца камутацыйным модулем, яго рэжым пашкоджання - размыканне ланцуга, таму яго можна абараніць без мініяцюрнага аўтаматычнага выключальніка і засцерагальніка.
Як засцерагальнік, так і аўтаматычны выключальнік могуць выкарыстоўвацца ў якасці найлепшай абароны ад перанапружання. Характарыстыкі засцерагальніка; засцерагальнік мае дзве функцыі абароны: працяглую затрымку часу і імгненную токовую абарону з адваротнымі характарыстыкамі абмежавання часу. Спадар Дзі, які выкладае электратэхнічную канструкцыю онлайн, выкарыстоўваецца адпаведна для абароны ад перагрузкі і кароткага замыкання, гэта значыць, пасля ліквідацыі кароткага замыкання плаўку плаўкі неабходна замяніць. Асаблівасці аўтаматычнага выключальніка: аўтаматычны выключальнік мае імгненную токовую абарону і цеплавую абарону ад перагрузкі. Пасля адключэння пры кароткам замыканні яго можна скінуць уручную без замены кампанентаў.
Звярніце ўвагу на розніцу паміж уваходнымі лініямі: сеткавы фільтр на 440 В варта выбраць для трохфазнай пяціправадной сістэмы 280 В або трохфазнай чатырохправадной сістэмы 380 В. Сеткавы фільтр на 220 В варта выбраць для аднафазнай двухправадной сістэмы 220 В або аднафазнай трохправадной сістэмы 220 В. Акрамя таго, звярніце ўвагу: узровень абароны абранага сеткавы фільтра складае 2-і ўзровень для трохфазнай 280 В на ўваходнай лініі жылога будынка; 3-і ўзровень для аднафазнай 220 В.
Пасля таго, як лінія сістэмы TN-CS уваходзіць у агульную размеркавальную скрынку будынка, лінія PE падзяляецца на лінію N і лінію PE. Неабходна толькі ўсталяваць сеткавы фільтр паміж фазавай лініяй I і лініяй PE.
Перамыкач перад сеткавым фільтрам дазваляе выбіраць засцерагальнік і аўтаматычны выключальнік. Як правіла, для IMAX > 40 кА варта выбіраць 40 ~ 63 А, а для IMAX < 40 кА — 20 ~ 32 А.

(3) Ці з'яўляюцца сеткавая абарона ад перанапружання і разраднік ад маланкі адно і тое ж?
Нягледзячы на ​​тое, што і сеткавая абарона, і разраднік ад маланкі маюць функцыю прадухілення перанапружання, асабліва перанапружання ад маланкі, яны ўсё яшчэ маюць шмат адрозненняў у прымяненні.
1) Разраднікі маюць некалькі ўзроўняў напружання, ад нізкага напружання 0,38 кВ да звышвысокага напружання 500 кВ, у той час як прылады абароны ад перанапружання звычайна маюць толькі нізкавольтныя вырабы;

2) Разраднікі маланак часцей за ўсё ўсталёўваюцца ў першаснай сістэме для прадухілення пранікнення маланкі, а сеткавыя фільтры — у другаснай сістэме, што з'яўляецца дадатковай мерай пасля таго, як разраднік маланак ліквідуе пранікненне маланкі або калі разраднік маланак не ліквідуе яе;

3) Разраднік ад маланак выкарыстоўваецца для абароны электраабсталявання, а сеткавы фільтр — у асноўным для абароны электронных прыбораў або лічыльнікаў;
4) Паколькі разраднік падключаны да асноўнай электрычнай сістэмы, ён павінен мець дастатковую знешнюю ізаляцыю і вялікія габарыты. Паколькі сеткавы фільтр падключаны да нізкага напружання, яго памер можа быць вельмі малым.