Установка разрядника в щит - защита от молнии

В летнее время года и в межсезонье, для защиты электрики в вашем частном доме нужен особый прибор – УЗИП (разрядник). При возникновении мощного разряда молнии, даже если она обошла ваш дом и участок стороной, в питающих дом кабелях и проводах может возникнуть сильный скачок тока, особенно если молния ударила прямо в линию электропередачи. Именно разрядник защитит вас в этом случае – читайте, как правильно подобрать этот прибор и установить его – вам пригодится!

Чем опасна молния и как работают разрядники

При разряде молнии, она действует на окружающее пространство и в место, куда она попала тремя способами:

• при попадании в токопроводящие материалы, например в провод на ЛЭП или в металлическую кровлю, разряд вызывает в металле резкий скачок тока, который может достигать десятков тысяч ампер (кА), хотя и длится очень недолго;

• при разряде в объект, плохо проводящий ток, например в дерево или землю, возникает сильный нагрев или даже возгорание – обычно вблизи места удара;

• во всех случаях, в радиусе нескольких километров, во всех проводах происходит скачок тока, от слабой помехи на большом удалении, до мощного импульса вблизи молнии, способного повредить электронику в приборах.

От защиты при прямом ударе молнии в дом или другое строение служат молниеприёмники с молниеотводами и заземлением – это тема отдельной статьи. А при возникновении скачка тока в проводах нам понадобятся устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) или коротко – разрядники. Большая часть грозовых разрядов на территории России имеет амплитуду (наибольшее значение) от 100 до 200 кА, однако до ввода в дом доходит лишь небольшая часть этого тока. Из опыта инженеров рекомендуется использовать УЗИП класса B с предельным током не менее 20 кА.

В зависимости от того, от чего мы хотим защищаться, разрядники делятся на подтипы, о которых мы расскажем ниже, но принцип действия у них один и тот же – при превышении определённого напряжения, разрядник из изолятора превращается в проводник, отводя опасный ток в заземление – именно поэтому без хорошего заземления с сопротивлением не выше 30 Ом, устанавливать разрядники не имеет смысла.

Разрядник мощной первой ступени представляет собой промежуток между специальными электродами, помещёнными в среду, преграждающую выход электрической дуги наружу – обычно кварцевый песок. При срабатывании зазор пробивается и разрядник превращается в проводник, отводящий опасный сверхток в заземление. Более слабые ступени выполняются на основе варистора – полупроводникового прибора, уменьшающего сопротивление при превышении определённого напряжения (обычно 270В). Такой разрядник работает многократно, восстанавливая работоспособность после снижения напряжения ниже опасного уровня.

Ограничитель импульсных перенапряжений ОПС1-C 2п In=20kA Un=400B Im=40kA KARAT ИЭК	Ограничитель импульсных перенапряжений ОПС1-D 2п In=5kA Un=230B Im=10kA KARAT ИЭК	Ограничитель перенапряжения OVR H T1-T2 12.5-275s P QS ABB (2CTB815710R5700)

Разновидности УЗИП и их выбор

Разберём типы УЗИП, которых всего три:

- тип B (класс I) – наиболее мощный тип, предназначенный для отвода разряда, который попал прямо в провод, ведущий к вашему дому;

- тип C (класс II) – средний по мощности разрядник, отводящий разряды молнии, возникшие в непосредственной близости от ЛЭП;

- тип D (класс III) – наименее мощный и самый чувствительный тип разрядника – он устраняет слабые всплески от далёких разрядов.

Как выбрать подходящий разрядник для вашего дома? Вначале нужно выяснить, насколько большая вероятность разряда молнии в вашем регионе. Для этого существуют справочные таблицы и формулы, но для простоты можно принять, что хотя бы один раз за 50 лет молния ударит в вашу линию электропередачи, а значит приборы, установленные у вас дома, неизбежно выйдут из строя – по крайней мере, те из них, внутри которых есть электроника. Отсюда вывод – для надёжной защиты нужно установить как минимум первые две ступени разрядников – B+C. Третья ступень желательна только тогда, когда у вас имеется дорогостоящее и чувствительное оборудование – медтехника, серверы и так далее, что в жилых домах бывает редко.

Как правило, для экономии места в щитке и стоимости, разрядники выполняются комбинированными, например B+C (I+II) или C+D (II+III), поэтому для защиты от разрядов молнии вам будет достаточно одного двухмодульного комбинированного разрядника для ввода 230В или четырёхмодульного для ввода 380В. Если вы хотите сэкономить на услугах электрика по замене сработавшего УЗИП, приобретайте модели со сменными картриджами. После срабатывания, вам будет достаточно взять запасные картриджи и поменять пришедшие в негодность на новые.

Установка разрядника в щиток – нюансы

При установке разрядника нужно иметь в виду несколько особенностей данного аппарата. Первая (или комбинированная с первой) ступень УЗИП работает более эффективно при установке на расстоянии от автомата, УЗО и реле в щитке. При разряде молнии, в провод попадает большая энергия, которая, даже при успешном срабатывании разрядника, отводится не мгновенно и если между разрядником и другими приборами будет расстояние, остаток энергии до них не успеет дойти. Лучше всего размещать эту ступень на столбе ввода, если там имеется щиток.

Второй нюанс – в цепи разрядника должны стоять плавкие вставки, которые разорвут цепь при замыкании разрядника. Это важно потому, что если предохранителей не будет, короткое замыкание от разрядника вызовет срабатывание вводного автомата – а если до разрядника ни одного автомата не стоит, то это будет защита на подстанции, с неприятными последствиями. Плавкие вставки защитят электросеть от ненужного КЗ и избавят вас от головной боли. В настоящее время существуют предохранители в модульном корпусе, которые удобно устанавливать в стандартные щитки – главное иметь запасные вставки, на случай их перегорания. Установка автомата вместо предохранителей возможна, но имейте в виду, что при сильных разрядах автомат может выйти из строя, что потребует его замены.

Третий нюанс – проводники от ввода до УЗИП должны быть как можно короче. Длинные проводники, при протекании через тока в тысячи ампер, вызовут образование высокого напряжения падения (тысячи вольт на 1 Ом сопротивления), что негативно скажется на долговечности приборов защиты, а при сильных скачках может даже привести к их выходу из строя.

Спасибо, что дочитали – надёжной вам защиты и безопасной электрики!