Назначение и устройство системы внутренней молниезащиты. Две основные части:
УЗИПы (внутренняя молниезащита) оберегают электрические приборы, агрегаты и СКС объекта от губительных последствий ударов молнии. При чем, как прямых, так и удаленных. Существенное воздействие перенаряжения на электрокомпоненты возникает даже при ударах молнии произошедших в пределах 2-х километров!
Импульсные перенапряжения обычно проникают извне, даже если установлена система заземления. Дело все в том, что контур заземления (устройство заземления) служит для других целей и не может защитить электрику в доме (на объекте) в случаях, когда в силовых и сигнальных кабелях, расположенных близко от точки удара молнии, наводятся те самые высоковольтные перенапряжения, которые и проникают в электронику и электрооборудование, приводя приборы и технику к повреждениям и отказам.
Для подробного просмотра картинки, нажмите на нее.
Устройства защиты электроустановок - автоматические предохранители, УЗО имеют слишком высокое для данной проблемы значение времени размыкания цепи и никак не сбросят импульс на заземление. Ведь скорость нарастания импульса перенапряжения в тысячи раз выше скорости отключения автоматических предохранителей или же времени срабатывания любого УЗО! Увы, обычно такие устройства срабатывают слишком поздно - тогда, когда защищаемая ими цепь уже сгорела, реагируя на остаточное напряжение в цепи. А говорить про какие-либо устройства защиты для слаботочных систем и вовсе бессмысленно – они просто отсутствуют.
Статистика многих лет показывает, что из-за импульсных перенапряжений выходит из строя большое число незащищенных электроприборов и оборудования, и число таких поломок почти удваивается примерно каждые 4 года, в связи с бурно растущим парком электроники и электротехники, особенно микропроцессорной. Некоторые «пользователи» молниезащиты ошибочно полагают, что система заземления (иногда обыватели называют её контур заземления или устройство заземления) спасет их электрику в доме от всех «грозовых бед». Но это не так. Внутренняя молниезащита – это столь же значимая часть, как и внешняя. Без нее не будет спокойствия в безопасности. Возместить стоимость утраченного оборудования порою можно за счет страховых компаний, но стоимость утерянной информации, простоя работы, сил и времени уже не возместит никто. Отчасти риск утраты электроники при импульсных перенапряжениях заключается в самом техническом прогрессе! Прогресс в электротехнике привел к тому, что во многих приборах микросхемы (микропроцесоры) стали физически располагаться на плате ближе к другим деталям и компонентам прибора и, соответственно, пропорционально уменьшились и расстояния электрического пробоя. Даже если импульс перенапряжения с амплитудой всего 500 Вольт дойдет до микросхемы впятеро уменьшенным, это приведет к гибели микросхемы, питающейся напряжением 5 Вольт.
Чтобы решить проблему защиты оборудования от импульсных перенапряжений, МЭК (Международная Электротехническая Комиссия) утвердила стандарты, которые предусматривают соответствующие концепции защиты. Эти стандарты МЭК и легли в основу отечественных ГОСТов, и рекомендованы к выполнению в следующих источниках:
Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ) – 7-ое издание;
Руководящий документ по молниезащите зданий и сооружений - РД 34.21.122-87;
Инструкция по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций - СО - 153.34.21.122-2003.
Согласно зонной концепции, к внутренней грозозащите относят следующие зоны:
ГЗЗ 1: Ввод кабелей и коммуникаций в здание.
ГЗЗ 2: Поэтажные и распределительные шкафы.
ГЗЗ 3: Розеточные группы и непосредственно само оборудование.
Защитные устройства (т.н. ОПН - ограничители перенапряжений) устанавливают на границах зон грозозащиты: между ГЗЗ 0 и ГЗЗ 1, между ГЗЗ 1 и ГЗЗ 2, и, соответственно, между ГЗЗ 2 и ГЗЗ 3. Согласно вышеуказанной схеме ОПН разделяют на различные категории. Первый уровень защиты, как можно увидеть из статистики, никогда не бывает достаточным и полностью эффективным. В дополнение к установленному ограничителю перенапряжения на силовом вводе объекта, а также учитывая частые ошибки в разводке кабелей (а они почти всегда бывают), необходимо установить защитные устройства на 2-ом и 3-ем уровнях. Данные ОПН понижают уровень импульса перенапряжения до безопасного значения и смогут защитить электротехническое оборудование даже при частых импульсах перенапряжения.
Правильность работы ОПН зависит от качества выполнения работ по выравниванию и уравниванию потенциалов объекта, и от качества исполнения заземляющего устройства.
Примеры
Дача (коттедж) с четырехпроводной системой электропитания (TN-C). Обычно, ввод питающих и информационных кабелей осуществляется линией «по воздуху» с ближайшего столба. При прямом попадании молнии в ЛЭП, на вводное-распределительное устройство дома придет разряд с силой тока до 100 кА, способный сжечь даже ТЭН подключенной электроплиты. Для нейтрализации такого импульса на вводе надо поставить мощный ОПН с газонаполненным разрядником и варистором, который снизит напряжение до 4 кV.
В случае, если есть 2, 3-ий этажи: в поэтажных распределительных щитах или же сразу после первого ОПН, необходимо установить ОПН II класса, понижающий напряжение импульса уже до 2,5 kV который возникает в проводах между распределительными щитами при длине кабеля более 15 метров.
Часто, чтобы защитить электроприборы, достаточно установить ОПН II класса на расстоянии не более 15-ти метров от оборудования. Но для таких дорогих и чувствительных устройств, как оргтехника, компьютеры, плазменные и ЖК-панели, блоки управления систем "Умный Дом" и прочие, рекомендуется установить ОПН III класса, которые позволят понизить остаточное напряжение импульса до 1,5 kV.
В качестве ОПН I класса для защиты питающей сети, мы рекомендуем устанавливать ограничитель перенапряжения Dehn Ventil TNC, обеспечивающий уровень остаточного напряжения помехи в 1,5 kV (если у Вас, к примеру, сервер или плазменная панель подключены непосредственно во вводной щит, то никакие дополнительные ОПН больше не понадобятся).
В роли ОПН II класса для защиты сети электропитания, рекомендуем установить ОПН серии Dehn Guard, который обеспечивает уровень остаточного напряжения в 1,5 kV.
В качестве ОПН III класса для защиты конечных потребителей, мы рекомендуем установить ОПН серии Dehn SF-Protector, который обеспечит уровень остаточного напряжения помехи в 1,5 kV.
В роли ОПН I класса для защиты информационной (телефонной) линии на вводе, рекомендуем установить ОПН Dehn Blitzductor, который обеспечит величину остаточного напряжения помехи на уровне в 0,017 kV.
Резюме: внутренняя система молниезащиты поможет предохранить от:
- воздействия электромагнитных волн и импульсов перенапряжения;
- поломки телевизоров, музыкальных центров, компьютеров и бытовой техники;
- повреждения тонких электронных систем охраны и пожарной сигнализации.
Системы внутренней грозозащиты существуют уже довольно давно, но стали особенно актуальны в последние годы в связи с ростом парка микроэлектроники. Для надежной внутренней грозозащиты основным условием является наличие эффективной системы заземления. Уравнивание потенциалов предусматривает соединение всех подлежащих заземлению проводников и металлоконструкций между собой и заземлением.
Если ваш дом насыщен различной электроникой, то внутренней молниезащиты необходимо уделить особое внимание. Для рядового домовладельца эта область электротехники весьма непроста, самостоятельно разобраться в особенностях различных устройств (а именно - в ограничителях перенапряжений и разрядниках) сложно, поэтому такие работы следует доверять только квалифицированным специалистам.
Наши специалисты быстро проконсультируют Вас по молниезащите любого здания и предложат Вам варианты решения этой важной задачи.