Навіть уявити страшно заміську власність без електроприладів. Нехай і в нічному кошмарі не сняться скіпа чи коромисло з коритом. Хай живуть пральні машини, насоси, світильники, водонагрівачі і ще маса корисних винаходів, що беруть участь у формуванні цивілізованих умов! Однак для стабільної роботи обладнання оди складати недостатньо. Потрібно подбати про те, щоб працьовиті «залізні помічники» отримували харчування потрібних їм параметрів, а спосіб доставки енергії був надійним і гранично безпечним. Ось для цього і потрібен обмежувач перенапруги - компактний нащадок застарілих розрядників.

Службові обов'язки старих і нових розрядників
Теплу симпатію Тютчева до травневих гроз навряд чи зможуть розділити власники електрообладнання. Що влучив у повітряну електролінію влучний грозовий розряд створить в ній перенапруження, значення якого досягає часом десятків кВ. Навіть якщо справа не дійде до десятків, а обійдеться одиницями, приладам може бути завдано серйозної шкоди. Адже переважна кількість побутових агрегатів з електронною начинкою стійко лише до 1,5 кВ.

Блискавично розбігаючись по проводці круті хвилі перенапруги здатні викликати пробою, можуть перегріти ізоляцію до стадії загоряння. І зовсім необов'язково, щоб руйнівна грозова «стріла» потрапила в мережу рядом з будовою. За пару мікросекунд вона долає кілометрові відстані. Від передбачуваних наслідків мешканців багатоповерхівок зобов'язані захистити електрики керуючої організації. А ось приватники зможуть пред'явити претензії лише Іллі Громовержця.

Це не єдина причина, з метою виключення якої потрібен захист від перенапруги. Аналогічну загрозу представляють:
• комутаційні скачки, що виникають на підстанції внаслідок отключающих / підключають маніпуляцій з потужними споживачами;
• кидки перенапруги, поширювані іншим обладнанням;
• електростатичні розряди, які періодично з'являються між працюючими поруч пристроями.

Для того щоб всі перераховані обставини не впливали ні на роботу електротехніки, ні на цілісність її ізоляції, були винайдені розрядники.
Функція розрядників полягала в поглинанні надлишків енергії з подальшим скидом їх разом з виділом теплом в грунт через заземлення. У списку компонентів розрядника значаться тільки два електроди і дугогасительного елемент. Один з електродів кріпився до захищається, другий до заземлювального контуру. Тобто однієї «рукою» розрядник ловив перенапруження, другий - виводив його за межі. Дугогасітель знімав виниклу в цей час іонізацію, щоб повернути розрядник в звичайне робоче русло.

Між електродами розрядника потрібно було встановити чітке відстань, іменоване іскровим проміжком. Чим більше був даний інтервал, тим могутніше діяла розрядна система. В результаті споруджувалося щось вельми громіздке і не завжди ефективне, тому що пристрій міг раптово обмежити потік, не встигнувши повернутися в нормальний робочий режим перед черговим сплеском. Потім були епопеї з впровадженням вентильних, повітряних, газових та інших типів розрядників. Кожен з них міг похвалитися технологічними плюсами, але не був повністю позбавлений від недоліків.

Найменше технологічних мінусів у нового покоління розрядників - обмежувачів. Раніше вони були представлені блокованими пристроями, які після пошкодження доводилося повністю міняти. Тепер їх випускають в модульних варіантах, неймовірно зручних для захисту електропроводки заміської приватної власності.
 
Конструкція і специфіка модульних обмежувачів
Обмежувачі, застосовувані для гасіння імпульсного перенапруження, є компактними апарати зі змінними модульними елементами. Встановлюють прилади в головних і другорядних розподільних щитках.

Зверніть увагу. Використання обмежувачів буде мати сенс тільки при наявності системи заземлення, яка потрібна для виведення теплової енергії від погашеної електромагнітної дуги.
Головний робочий орган обмежувача - варістор. Це реостат, набраний з щільно зістикованих варисторних таблеток. Роблять таблетки із суміші оксиду цинку з оксидами вісмуту, кобальту та інших металів. Перевага даного органу полягає в нелінійному вольт-амперних «поведінці». Тобто опір пристрою зменшується зі збільшенням сили струму, завдяки чому:
• прилад вільно пропускає надструми і компактно гасить їх без довжелезного іскрового проміжку;
• спрацьовує в гранично короткий термін;
• майже моментально повертається до вихідного ізоляційному станом в повній готовності «прийняти на груди» черговий імпульсний потік.

Варистор розташований в модульної вставці, яку після виходу з ладу функціональної начинки можна без найдрібніших проблем замінити. Модульні пристрої випускають в широкому діапазоні пропускної токовой здібності, т.к. обмежувачі покликані здійснювати захист від різних за потужністю стрибків напруги.
Зверніть увагу, що у разі застосування комплектних обмежувачів від одного виробника (наприклад, з маркою ETITEC) допустима їх паралельна установка, якщо потрібно збільшити токовую здатність. Однак бажано спочатку підбирати апарат з необхідними характеристиками.

Обмежувач в мережу встановлюється навічно. Точніше, на весь термін служби захищається ним ділянки проводки. Періодично міняти потрібно буде лише змінне вставку, габарити якої розраховані на можливість підключення тільки до приладу з конкретною пропускної токовой здатністю. Коротше, вставка з іншими струмовими характеристиками банально не влізе в «гніздо».

Робота і сигналізація про пошкодження
Поки по електропровідних жилах проводки тече струм стандартного робочого значення, варисторний обмежувач беззастережно пропускає потік. Напруга на клемах його головного робочого органу рівнозначно напрузі в мережі. Як тільки клеми приладу зафіксують аномалію, апарат в лічені наносекунди приступає до обов'язків. А якщо виникне напруга, рівна за значенням напрузі займання приладу, роботу обмежувача перерве термічний запобіжник.

За задумом розробників «життєвий цикл» обмежувачів дорівнює 200 тисячам годин. Однак скоротити його можуть сплески перенапруги, значення яких відчутно перевищує номінальні величини. Вони здатні пошкодити варисторний орган і спалити запобіжник, в результаті чого пристрій просто взагалі не зможе здійснювати захист від перенапруги. Природно, «на дотик» отримати інформацію про вихід приладу з ладу неможливо. Для цього у змінному модулі турботливі виробники передбачили сигнальний елемент - контрольне віконце.
Візуальна сигналізація залежить від уподобань виготовлювача. Це може бути затемнення контрольного вікна або виявлений там же яскраве червоне світло, як у продукції ETITEC. До речі в асортименті згаданої фірми є обмежувачі зі звуковим оповіщенням. В інструкціях зазвичай докладно описано, за якими ознаками потрібно визначати майбутню заміну вкладиша.
 

Зверніть увагу, що модульність обмежувачів в пріоритеті не тільки через оперативної заміни пошкодженого елемента, але і через можливість отримати вірні показання при контрольному вимірі опору проводки. Досить видалити вкладиші з модульних обмежувачів, і на досліджувані значення ніщо не впливатиме. З блокованими апаратами вимірювання проводити марно, достовірних результатів не буде.

Класифікація обмежувачів і правила монтажу
Захист об'єкта від імпульсних напастей споруджують за традиційними правилами селективності. Тобто на вводі встановлюють найбільш потужний прилад, потім обмежувач з меншою пропускною токовой здатністю, далі - ще менше і т.д. Для заміських будівель цілком прийнятний двоступеневий формат захисту, витрачатися на більш витончений варіант не до чого.
Щоб не купити обмежувач з абсолютно непотрібними характеристиками, з'ясуємо, за якими принципами класифікує свій товар вельмишановна нами компанія ETITEC:

• Група А - обмежувачі, призначені для захисту об'єкту від надструмів, викликаних прямим попаданням грозового розряду в мережу або попаданням в об'єкт, розташований поблизу від повітряної ЛЕП. Без втрати працездатності вони зможуть вивести в землю імпульси не більше 6кВ. Робочий опір даних пристроїв не перевищує 10 Ом. Встановлюються зовні, найчастіше кріпляться в точці переходу повітряної лінії в кабельне продовження. Рекомендовано розташовувати в зоні заземлення нульового захисного провідника PE або його побратима PEN, за сумісництвом виконує функції нульового захисного і нульового робочого провідників.

• Група В - обмежувачі, що захищають від імпульсних сплесків в межах 4 кВ. Встановлюються вони на вводі в будівлю, якщо зовнішнє обмежує пристрій вже є. Ця група найчастіше використовуються в якості першого ступеня захисту приватного будинку, т.к. передбачається, що попередній варіант зобов'язана поставити обслуговуюча ЛЕП компанія.

• Група С - обмежувачі, які скидали в заземлення все, що пропустила захист В, але не більше 2,5 кВ. Причому і застосовуються вони переважно в парі, особливо, якщо споруджується двоступенева система. Якщо в двох ступенях обмеження не було необхідності, то прилади групи С справляються з завданнями першої захисної перепони. Монтуються в місцях розподілу електропроводки, в щитках.

• Група D - обмежувачі, призначені для захисту споживачів, особливо чутливих до коротких надструми. Оберігають вони обладнання, чия стійкість ізоляції не перевищує 1,5 кВ. Обійтися без них можна, якщо немає техніки з електронною начинкою. Однак якщо між пристроєм С і захищається обладнанням більше 15 м, D дуже навіть стане в нагоді. Установка в мережу обмежувачів D допустиме лише при наявності більш високих ступенів захисту. Чутливі пристрої без утруднень виведе з ладу найменше імпульсне коливання.
Згідно описаного ранжиру виробляється селективна установка обмежувачів. В переважній кількості випадків використовується схема B - C, відмінно справляється з гасінням і відведенням назовні електромагнітного негативу в діапазоні 1,5- 2,5 кВ. Якщо є причини для збільшення кількості щаблів, то можна почати спорудження захисту з приладу групи А і завершити пристроєм D.

Зверніть увагу. Між обмежувачами В і С марки ETITEC відстань повинна бути 10м і більше, щоб на підступах до другого ступеня захисту перенапруження встигло досягти порогового значення. При відсутності можливості розташувати прилади згідно з правилами, можна поставити поруч в щиток, але між апаратами розмістити індукційну котушку від того ж виробника. Між С і D котушки не треба, але бажано створити між ними інтервал в 5 м.

Шкода, що латинськими літерами позначаються не всі обмежувачі, але принцип класифікації у всіх виробників приблизно однаковий. Аналогічна схема установки і використання обмежувачів, що захищають від стрибків напруги в електромережі, рівнозначні правила їх підбору. Як орієнтуватися без буквених підказок?

Орієнтири підбору обмежувачів
Перед покупкою треба вивчити технічний паспорт апарату, в якому зазначені:
• значення максимального робочого напруги, при якому пристрій здатний тривалий час працювати без відведення надлишку енергії в систему заземлення;
• номінальна напруга - характеристика, яка вказує на те, яке перенапруження при пуску обладнання може діяти на пристрій цілих 10 сек., Не закликаючи його до «посадовим» обов'язкам;
• величина номінального розрядного струму, згідно з якою проводиться класифікація, ідентична вищевказаною варіанту.
• токовая пропускна здатність, що позначає межа зниження опору обмежувача. Простіше кажучи, якої величини перенапруження пристрій зможе обробляти і скидати без власної поломки;

• стійкість до повільно зростає напруга, яка означає здатність пристрою пропускати аномальний струм без руйнівних наслідків;
• граничний струм розряду, який може «обробити» пристрій;
• стійкість до «оцупків», встигли вивести прилад із ладу, але не створив умов для вибуху оболонки ...
В техпаспорті знайдеться ще ряд значень, отриманих розрахунковим або експериментальним шляхом. Вивчати їх в повному обсязі необов'язково, більшість пропечатаних параметрів призначене для робочих випробувань і для настройки промислових систем.

Резюмуємо отриману інформацію
Отже, впевнено прямуємо в магазин з метою придбання вельми корисних приладів захисту і враховуємо що:
• для забезпечення автономного будови, що не має зовнішньої грозовий захисту, буде потрібно триступеневе споруда А - В - С, дія якої буде послідовно обмежувати імпульсні хвилі 6 - 4 - 2,5 кВ;
• при відстані від обмежувача С (2,5 кВ) до приймача енергії більше 10ти метрів потрібен буде ще й прилад D (1,5кВ);
• для об'єкта з існуючої захистом від атмосферних і мережевих перенапруг потрібен тільки тандем В - С (4 - 2,5 кВ).

Хочеться вірити, що наші поради допоможуть грамотно вибрати прилади для захисту від усього спектру перенапруг. А ось установку їх бажано доручити «бувалим» електрикам. Без досвіду краще не братися за вкрай відповідальна справа.