Наведение грозовых и коммутационных импульсных перенапряжений может привести к повреждению электрических систем и электронных компонентов. Эффективная защита создается в результате принятие мер по защите от перенапряжений на этапе проектирования и изготовления систем управления котельной, или внедряется на уже установленном и работающем оборудовании.
ПРЯМОЕ ПОПАДАНИЕ РАЗРЯДА МОЛНИЙ
Внешние элементы молниезащиты и механические части, окружающие полевые приборы, должны предотвращать оборудование от разрушений, вызванных прямым попаданием разряда молний. Защита от импульсного перенапряжения должна защищать электрическое и электронное оборудование от электромагнитных воздействий, вызванных разрядом молний.
АВАРИЙНОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Последствия аварийного отключения электрооборудования, когда оборудование отключается под нагрузкой, коммутационные операции этого типа могут вызвать возникновение импульсных перенапряжений в несколько тысяч вольт. Даже если в результате не последует немедленного выхода их строя системы, электрооборудование может быть повреждено, что послужит выходу системы из строя через некоторое время.
Комплексное решение для защиты от импульсных перенапряжений включает:
Устройства для источников питания
Устройства для измерительных, управляющих и регулирующих устройств.
Устройства защиты от импульсных перенапряжений для измерительных и информационных цепей — токовые петли, цифровые сигналы, магистральные системы — имеют конструкцию, включающую как минимум два каскада защиты, а, следовательно, обеспечивают защиту устройств при передаче сигнала через разные защитные зоны. Они обладают достаточно высокой способностью отводить разрядные токи и при этом имеют низкий уровень защиты (напряжение, при котором происходит срабатывание устройства) и маленькое время срабатывания.
Когда мы говорим об измерительных линиях, следует принять во внимание, что в защите нуждаются с одной стороны полевые устройства, а с другой — устройства контроля и управления (рис. 2). УЗИП для измерительных цепей, как известно, работают по принципу предохранительного короткого замыкания. В случае перегрузки они замыкают сигнальную цепь на линию защитного заземления, чем предотвращают повреждение соответствующего интерфейса.
Серия Surgetrab (S-PT) — УЗИП для измерительных датчиков.
Эти защитные устройства монтируются непосредственно на датчик, при-кручиваясь к кабельному вводу датчика. Для версии S-PT со сквозной конструкцией возможно установка на датчики, которые имеют только один кабельный ввод. Для версии S-PT, у которых с одного торца внешняя резьба, а другой торец заглушен, вывод кабеля сигнальной цепи должен осуществляться через второй кабельный ввод. УЗИП данной серии обладают высокой отводящей способностью и низким напряжением срабатывания (уровень защиты). В зависимости от конструкции данные УЗИП обладают степенью взрывозащиты Exi или Exi и Exd. Что позволяет их использовать во взрывоопасных приложениях. Данные устройства можно применять для защиты измерительных цепей использующие такие протоколы, как Foundation Fieldbus, Profibus PA, Hart, Namur, а также аналоговых сигналов типа токовая петля.
С точки зрения повышения готовности системы важнейшее значение принимает контроль состояния защитных устройств, возможность быстрой проверки и замены. Именно по этой причине компания Phoenix Contact предлагает устройства с возможностью визуального и дистанционного контроля состояния. Иногда случается ситуация, когда устройство функционирует, однако порог выработки ресурса уже близок. В этом случае возможность их быстрого тестирования и в случае необходимости замены их на исправные модули без разрыва и какого-либо влияния на сигнальную цепь трудно переоценить. Устройства штекерной конструкции для защиты сигнальных цепей и тестер Checkmaster для диагностики состояния защитных устройств производства компании Phoenix Contact предоставляют такую возможность.
Серия MCR-PLUGTRAB (PT) — устройства штекерной конструкции для защиты сигнальных линий, широкая номенклатура устройств данной серии позволяет защитить практически любую измерительную цепь. Основные преимущества устройств данной серии:
• возможность защиты до 5 сигнальных линий в одном устройстве;
• визуальный и дистанционный контроль состояния;
• при замене или тестирование штекера измерительная цепь не разрывается;
• кодирующие элементы в базовой части устройства защищают от неправильной установки штекера.
Исполнение устройства с классом взрывозащиты Exi позволяют использовать их в искробезопасных цепях.
Заключение
Когда речь идет об экономической эффективности производства, одними из важнейших вопросов являются стоимость эксплуатации, ремонта и времени простоя системы. Опыт показывает, что предприятия, применяющие в своих системах устройства защиты от импульсных перенапряжений, значительно повышают степень надежности своего оборудования. В опасных производствах помимо повышения уровня экономической эффективности, огромное значение имеет уровень безопасности производства. Устройства защиты от импульсных перенапряжений производства компании Phoenix Contact, благодаря качеству своего исполнения, высоким характеристиками и большому разнообразию номенклатуры, помогут Вам вывести надежность, безопасность и эффективность Вашего предприятия на новый уровень.
АББ
Устройства защиты от импульсных перенапряжений
Диапазон устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) OVR включает три типа, используемые для защиты сетей распределения электроэнергии:
Для отвода в землю большей части энергии, генерируемой скачками тока, поступающими в помещение по линиям электроснабжения или через внешнее устройство молниезащиты, распределительные щиты должны быть оборудованы УЗИП типа 1.
УЗИП типа 1 OVR компании АББ использует новую технологию. Эти устройства выдерживают импульсный ток 25 кА (форма волны 10/350 мкс) в одно- или многополюсном исполнении и способны выдержать прямой разряд молнии. У них низкий уровень защиты (Up = 1.2 кВ) и не требуется согласующая катушка.
УЗИП типа 2 обеспечивает дальнейшее снижение перенапряжений, так как ниже распределительного щита, где установлены УЗИП типа 2, в электрической системе все же может возникнуть перенапряжение.
Они изготовлены, главным образом, на основе варисторов и могут быть приспособлены ко всем типам электрических сетей (IT, ТТ, TNC, TNS) и всем электрическим сетям с напряжением от 57 до 600 В. Кроме того, они выдерживают разряды высокой мощности (до 100 кА при форме волны 8/20 мкс)
Существует два варианта:
- Резерв безопасности для профилактического обслуживания
- Встроенный удаленный индикатор или комплект оптического контроля
В сетях передачи данных, УЗИП линий электропередач (OVR TC) обеспечивают защиту от перенапряжений оборудования, подключенного к телефонным линиям (цифровым или аналоговым), компьютерные соединения или токовые петли с напряжением 6 В, 12 В, 24В, 48 В или 200 В.