Защита от мълнии и пренапрежения
В първата част разгледахме как да защитим къщата от мълнии с гръмоотвод, но защитните мерки не се ограничават до това.
Както беше казано в самото начало, организацията на външната защита не е достатъчна. Отстраняваме само рисковете от директен удар на мълния в къщата и други обекти, разположени на парцела. За съжаление, гръмотевична буря може да засегне обекти, които дори може да се намират извън обекта. Но резултатът от такова излагане е сериозна опасност за дома. В реални условия подобен удар е по-често срещан от удар на мълния директно в къща.
Вътрешна защита от пренапрежение
Каналът, по който може да се окаже опасно въздействие, са външни електрически и комуникационни мрежи. Така че, ако мълния удари, например, електрически мрежи дори на няколко километра от селска къща, щетите могат да бъдат значителни. От повреда на електронни устройства и електрическо оборудване до истински пожар. Такъв ефект обикновено се нарича импулсно пренапрежение. Трябва да се отбележи, че в допълнение към гръмотевична буря, такова пренапрежение може да бъде причинено от други причини, например авария в подстанция.
Обикновено има две причини за пренапрежение, причинено от гръмотевична буря. Първият е директното попадение на мълния в мрежата, най-често електрическа. Второто е удар на мълния до мрежата. Факт е, че при такова въздействие възниква електрическо поле и ще получим индуциран електрически ток, който причинява пренапрежение. Мълнията може да удари близо до къщата и може би извън задния двор. Оттук и изводът, че за защита на външни мрежи от такиваизлагането може да не е възможно, така че трябва да защитите мрежите директно в къщата.
Защита на дома
На входа на сградата обикновено се организира първото ниво на защита. За тези цели се използва оборудване от клас B, чиято задача е да ограничи пренапрежението до 2,5 kV. Обикновено за такива цели се използват отводители от различни видове. Те са подредени просто, схематично това са два контакта, между които е зададена необходимата празнина. При нормални условия такава празнина действа като диелектрик. При достигане на критичната стойност възниква повреда, образува се дъгов разряд между контактите и пренапрежението се гаси към земята.
Такива отводители са инсталирани на входа на къщата. Това се прави, за да се избегне засягане на защитния проводник и връзката за изравняване на потенциала. Отводителите са отворени и пълни с газ. Параметрите на отворените отводители зависят от външни влияния, като например влажността на въздуха. През зимата влажността на въздуха е по-ниска, но през зимата гръмотевичните бури са много редки. Следователно такъв отводител трябва да предпазва от аварии в трансформаторна подстанция. Параметрите на пренапрежението в този случай са известни, което позволява да се избере необходимото устройство. През лятото, когато се очакват гръмотевични бури, влажността на въздуха се повишава, което означава, че нивото на работа на отводителя намалява. В същото време отводителят, избран въз основа на зимните условия, ще осигури надеждна защита и през лятото.
Контактите на напълнената с газ искрова междина са изолирани от външната среда, а контейнерът е запълнен с инертен газ под ниско налягане. Такива устройства имат стабилни параметри, въпреки че са по-скъпи.
Защита на линията
Ако за цялата къщаограничението на напрежението от 2,5 kV може да е оправдано, но за отделни домашни линии е прекомерно. Следователно е необходима следващата граница, която ще защитава отделни линии. За съжаление, има мнение, че обикновените автомати са достатъчни за защита. Това е опасна заблуда. Работата е там, че машините имат малко по-различна цел - те предпазват от аварийни ситуации на линията, например късо съединение. Но от външни влияния те не могат да защитят.
За защита на линиите се използват варистори, това са устройства от клас "C", които предпазват от пренапрежение до 1,5 kV. Варистор или полупроводников резистор най-често се произвежда в керамична версия. В нормален режим те имат съпротивление от единици GΩ, тоест през тях практически не протича ток. Когато се достигне критичната стойност на напрежението, съпротивлението пада рязко до десетки ома, с по-нататъшно увеличаване на напрежението съпротивлението само намалява, така че разрядът се гаси към земята. За домашни мрежи (напрежение 220/380 V 50 Hz) критичната стойност на напрежението е 470–560 V. В разпределителните табла се монтират варистори за всяка линия, която трябва да бъде защитена.
Защита на конкретно устройство
Последната линия на защита е защитата на конкретен домакински уред. За тези цели се използват устройства от клас "D". Това е особено вярно за електронно оборудване, което е чувствително към пренапрежения на тока. Добре познатите непрекъсваеми захранващи устройства за компютри и дори мрежови филтри могат да имат вградена защита на необходимото ниво.
Обикновено всяко устройство не е защитено от такива пренапрежения - за някои домакински уреди такива пренапрежения не причиняватвреда, цената на другите е просто много по-ниска от организацията на такава защита. Например, по-лесно е да смените крушка с нажежаема жичка, отколкото да я защитите от случайни пренапрежения на тока. В същия случай, когато е необходима защита, има устройства, които ви позволяват да защитите дори отделен контакт. Най-често това е вече позната ни искрова междина, но предназначена за по-ниско критично ниво на импулсно пренапрежение. Могат да се използват и варистори, също специализирани.
Важно е да запомните, че без да организирате защитата на горните нива, а това е защитата на къщата и линиите, все още не си струва да се надяваме на надеждна защита на конкретно устройство.
Улични електрически мрежи
С електрическите мрежи на практика го разбрахме. Остава само последният случай. Методите, описани по-горе, са предназначени за защита на вътрешните мрежи от пренапрежение, което се генерира във външната мрежа. Но пренапрежение може да възникне и в самата вътрешна мрежа. Това се случва например, когато е необходимо да свържете устройства, разположени на улицата, към електрическата мрежа. Например, това може да е улично осветление или система против заледяване.
В такива случаи изходът на електрическите мрежи извън къщата трябва да бъде организиран като отделна линия. И като допълнително защитно устройство е инсталирана искрова междина, подобна на тази, инсталирана на входа на къщата.
Защита на мрежи ниско напрежение
За защита на слаботокови мрежи могат да се използват както разрядници, така и варистори, разбира се, с подходящи параметри. Но оборудването, използващо такива мрежи, е много чувствително към пренапрежение, поради което по-често се използват комбинирани устройства, които съдържат както газоразрядник, така и варистор.
Защитните устройства се поставят в слаботокови щитове, на DIN шини. Освен ако, разбира се, в къщата не е организирано SCS (структурно окабеляване). Ако не, тогава се използват свободно стоящи устройства, такива малки кутии, предназначени за монтиране на стената. Удобно е, че устройствата могат да бъдат проектирани за няколко канала наведнъж, обикновено не повече от четири.
Сега читателят знае всичко за защитата на селската си къща от гръмотевична буря. Остава само да приложите това знание в живота.