Обмежувачі перенапруг (ОПН, обмежувачі імпульсних перенапруг, ПЗІП) – це апарати високовольтного обладнання для захисту електрообладнання від короткочасних імпульсів перенапруги, спричинених блискавкою чи комутаційними процесами в мережі. На відміну від іскрового розрядника, ОПН працює на основі нелінійного варистора – матеріалу, який у нормі має величезний опір (не проводить струм), але при перевищенні напруги миттєво стає провідним і «зливає» надлишок енергії в землю, обмежуючи перенапругу на безпечному рівні. Щойно перенапруга минула, варистор знову стає ізолятором. Сучасний ОПН точніший і швидший за класичний розрядник. У каталозі бренди: ABB (OVR T2 40 275 P Qs), CNC (серія ОПН на різні напруги і струми), Промфактор (MOP3-C 20кА/40кА/275В), CHINT (NU6-IIG 40кА), Schneider Electric (EZ9), ETI (ETITEC M T2 PV для сонячних систем). Різних класів і номіналів, з термічним роз'єднувачем-індикатором. Категорія для захисту обладнання, щитів, підстанцій, сонячних систем від імпульсних перенапруг.
Що таке ОПН і як працює варистор
ОПН (обмежувач перенапруг нелінійний) – це апарат, що обмежує небезпечні імпульси перенапруги, не даючи їм дійти до обладнання. Його серце – варистор, особливий напівпровідниковий матеріал (оксид цинку) з унікальною властивістю: його опір різко залежить від прикладеної напруги.
Принцип роботи варистора. При нормальній робочій напрузі мережі варистор має величезний опір – він практично ізолятор, через нього не тече струм, мережа працює як зазвичай. Але коли напруга стрибком зростає через імпульс перенапруги, опір варистора миттєво падає в мільйони разів – він стає провідником і пропускає надлишковий струм у землю, обмежуючи перенапругу. Щойно імпульс минув і напруга повернулася до норми, опір варистора знову зростає, він стає ізолятором.
Так ОПН обмежує перенапругу на безпечному рівні. Він не просто відводить імпульс, а «зрізає» його верхівку, не даючи напрузі піднятися вище безпечного значення. Обладнання за ОПН бачить лише обмежену, безпечну напругу, а небезпечний надлишок іде через варистор у землю. ОПН спрацьовує миттєво і багаторазово, захищаючи мережу при кожному імпульсі.
Важлива деталь – термічний роз'єднувач з індикатором. Варистор з часом і від потужних імпульсів деградує. Термічний роз'єднувач відключає ОПН, що вичерпав ресурс, і одночасно показує індикатором (зазвичай зміною кольору вікна), що ОПН вийшов з ладу і потребує заміни. Так видно стан захисту, не залишаючись із непрацюючим ОПН непомітно.
ОПН vs розрядник – варистор проти іскрового пробою
ОПН і класичний розрядник вирішують одну задачу – захист від перенапруги, – але різними способами. Розуміти різницю важливо для правильного вибору захисту.
Класичний розрядник працює на іскровому пробої: при перенапрузі в його проміжку проскакує іскра, що відводить імпульс. Він спрацьовує, коли напруга досягає напруги пробою, і має певну затримку. Іскровий розряд – перевірена, надійна, але грубіша технологія, що добре працює з потужними імпульсами на лініях і підстанціях.
ОПН працює на варисторі, який не іскрить, а плавно і миттєво змінює опір. Він спрацьовує швидше і точніше обмежує перенапругу на заданому рівні, без затримки іскрового пробою. ОПН тонший у роботі, краще захищає чутливе обладнання, точніше «зрізає» імпульс. Це сучасніша технологія обмеження перенапруги.
На практиці ОПН і розрядники доповнюють одне одного в багаторівневому захисті. Потужні розрядники беруть основний удар на перших рубежах (лінія, ввід), а ОПН тонко обмежують залишкову перенапругу біля чутливого обладнання. Для повного захисту відповідального об'єкта поєднують обидва типи на різних рівнях. ОПН – фінальний точний бар'єр перед технікою.
Які бувають обмежувачі перенапруг
Класи захисту і термічний роз'єднувач
Дві важливі особливості ОПН, які треба розуміти при виборі: клас (тип) захисту і термічний роз'єднувач з індикатором.
Класи захисту T1, T2, T3. ОПН поділяються за класами під рівень захисту. Тип T1 (клас I) – найпотужніший, для першого рубежу на вводі, бере прямі удари. Тип T2 (клас II) – для захисту всередині будівлі, у щиті, обмежує перенапруги після першого рубежу. Тип T3 (клас III) – для тонкого захисту біля чутливого обладнання. Як і з розрядниками, захист будують каскадом: потужні T1 спереду, T2 у щиті, T3 біля техніки. Кожен рівень обмежує перенапругу точніше.
Термічний роз'єднувач з індикатором. Варистор ОПН з часом деградує від поглинутих імпульсів і старіння. Якщо варистор вичерпав ресурс і починає пропускати струм у нормальному режимі, він перегрівається – це небезпечно. Термічний роз'єднувач відключає такий ОПН від мережі при перегріві, запобігаючи загорянню. Одночасно він показує індикатором (зміна кольору вікна з зеленого на червоний), що ОПН вийшов з ладу. Електрик бачить це і замінює модуль.
Це робить ОПН безпечним і обслуговуваним. Він не просто захищає, а й сигналізує про власний стан. Багато модульних ОПН мають змінні модулі – коли індикатор показує вихід варистора з ладу, міняють тільки модуль, а не весь апарат. Регулярна перевірка індикатора стану ОПН – частина обслуговування системи захисту від перенапруг.
Типові сценарії застосування ОПН
Як обрати обмежувач перенапруг
- Визначити клас захисту: T1 для вводу, T2 для щита, T3 біля чутливого обладнання.
- Підібрати робочу напругу ОПН під напругу мережі (250В, 275В, 440В для НН; 6-35 кВ для ВН).
- Підібрати номінал розрядного струму (кА) під рівень захисту і можливий імпульс.
- Для сонячних систем обрати спеціальний PV-ОПН на постійну напругу.
- Для ліній СІП обрати ОПН з кріпленням без проколу і атмосферостійким корпусом.
- Обрати модель з термічним роз'єднувачем і індикатором стану для безпеки і контролю.
- Обов'язково з'єднати ОПН з надійним заземленням – без нього перенапругу нікуди відвести.
Типові помилки при підборі ОПН
Взяти AC-ОПН для сонячної системи. Звичайний ОПН на змінну напругу не розрахований на постійну напругу сонячних панелей. Для PV-систем використовувати спеціальні ОПН на DC. Звичайний ОПН у колі постійного струму не спрацює правильно і не захистить.
Поставити ОПН без заземлення. ОПН відводить надлишок енергії в землю, але без надійного заземлення енергії нікуди подітися, захист не працює. ОПН обов'язково з'єднують із заземленням з низьким опором. Без заземлення ОПН марний.
Не перевіряти індикатор стану. Варистор ОПН деградує і виходить з ладу, індикатор це показує. Якщо не перевіряти індикатор, можна залишитися з непрацюючим ОПН і без захисту. Регулярно перевіряти індикатор стану, міняти модуль при червоному сигналі.
Покластися тільки на один рівень захисту. Один ОПН не завжди дочищає перенапругу до безпечного для чутливого обладнання рівня. Для відповідального захисту будувати каскад: T1 на вводі, T2 у щиті, T3 біля техніки, разом з розрядниками на потужних рубежах.
Що купують разом з ОПН
- Розрядники – для потужних перших рубежів грозозахисту разом з ОПН на тонких
- Заземлення та блискавкозахист – заземлення для відведення перенапруги від ОПН
- Шинні ізолятори – ізоляція струмопровідних частин у високовольтних схемах
- Реле напруги – захист від тривалих відхилень напруги на додачу до ОПН
- Автоматичні вимикачі – для захисту лінії ОПН і відключення при потребі
- Електрощити і шафи – для розміщення модульних ОПН у щиті
- Мідний кабель – заземлюючий провідник для відведення перенапруги від ОПН
Чому купити обмежувачі перенапруг у Лампочці
Менеджери допомагають підібрати ОПН за класом захисту, напругою і номіналом струму, узгодити його із заземленням і рівнями грозозахисту. Підкажуть різницю між ОПН і розрядником, спеціальні PV-ОПН для сонячних систем, важливість термічного роз'єднувача і перевірки індикатора. Усі товари оригінальні від офіційних дистриб'юторів ABB, CNC, Промфактор, CHINT, Schneider Electric, ETI, з гарантією виробника. Доставка Новою Поштою по всій Україні, доступний самовивіз з мережі магазинів у західній Україні.
-
Чим ОПН кращий за старі розрядники типу РВО?
-
Як працює обмежувач перенапруги?
-
Як вибрати ОПН: на 6 кВ чи 10 кВ?
-
Чому полімерний (силіконовий) корпус кращий за порцеляновий?
-
Де встановлюються ОПН?
