Что такое устройство защиты от перенапряжения и как оно работает?

Устройства защиты от перенапряжения (УЗИП), также известные как ограничители перенапряжения или разрядники, основной функцией устройства защиты от перенапряжения является отвод избыточного напряжения и тока от защищаемого оборудования, тем самым ограничивая уровень напряжения.

Такие скачки напряжения могут возникать из-за ударов молнии, переключений в электросети, неисправностей электросети или по другим причинам и могут повредить чувствительную электронику и оборудование.

Как работают устройства защиты от перенапряжения?

1. Контроль напряжения

Устройство защиты от перенапряжения постоянно контролирует уровень напряжения в электрической системе, к которой оно подключено.

Устройства защиты от перенапряжения срабатывают, когда напряжение превышает определенный порог (что указывает на скачок напряжения или переходное событие).

2. Шунт пускового тока

Устройства защиты от перенапряжения обеспечивают путь с низким сопротивлением для протекания импульсного тока.

Устройства защиты от перенапряжения обычно состоят из металлооксидных варисторов (MOV), газоразрядных трубок (GDT) или других компонентов с малым временем отклика и высокой способностью справляться с перенапряжениями.

3. Металлооксидный варистор (MOV)

Металлооксидные варисторы являются наиболее часто используемыми компонентами в устройствах защиты от перенапряжения.

Металлооксидные варисторы имеют нелинейную вольт-амперную характеристику, что означает, что их сопротивление уменьшается по мере увеличения напряжения на них.

При возникновении скачка напряжения варистор MOV быстро отводит избыточный ток от защищаемого оборудования, эффективно ограничивая напряжение до безопасного уровня.

4. Газоразрядная трубка (ГРТ)

Еще одним элементом, используемым в устройствах защиты от перенапряжения, являются газоразрядные детекторы.

Газоразрядная трубка содержит заполненную газом камеру, в которой происходит ионизация, когда напряжение превышает определенный уровень. Эта ионизация создает низкоомный путь для импульсного тока, отводя его от устройства.

5. Поглощение и рассеивание

После того, как ток перенапряжения отводится, устройство защиты от перенапряжения поглощает избыточную энергию и рассеивает ее в виде тепла. Это предотвращает попадание энергии на подключенные устройства и причинение ущерба.

6. Сброс или замена

В случае сильного скачка напряжения или множественных скачков напряжения устройство защиты от скачков напряжения может достичь своей максимальной мощности и выйти из строя. В этом случае устройство защиты от скачков напряжения можно заменить или вручную сбросить, в зависимости от его конструкции.

Где установлена защита от перенапряжения?

Устройства защиты от перенапряжения обычно устанавливаются на главном вводе электросети для защиты всей энергосистемы или в определенных точках использования для защиты отдельных блоков или оборудования.