Überspannungsableiter (Überspannungsableiter): Funktionsprinzip, Klassifizierung und Anwendungsbereich

Nicht nur Industrie-, Büro-, sondern auch Haushaltsgeräte sind ständig von Ausfällen bis hin zum Totalausfall bedroht. Gründe dafür können sowohl Blitzentladungen als auch Ausfälle auf Freileitungen und beim Betrieb von Umspannwerken sein, die plötzliche Spannungsspitzen provozieren. Dank des Funktionsprinzips des Ableiters bewältigen sie den Schutz vor solchen Problemen erfolgreich.

Von Ableitern zu Ableitern

Stromnetze sind nicht nur Hochspannungsleitungen. Im weitesten Sinne umfasst das System viele Geräte, Installationen, Einrichtungsgegenstände, Industrie- und normale Verbraucher. Die Folgen von Fehlern können hier sehr gravierend sein. Bis der Markt von modernen Spannungsbegrenzern besetzt wurde, wurden die gleichen Probleme von anderen Geräten gelöst - Überspannungsableitern.

Ihre Merkmale sind wie folgt:

• Die Arbeit des einfachsten Ableiters bestand darin, anormalen Strom aufzunehmen und ihn über das Erdungssystem sicher abzuleiten.
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• Der Ableiter hat den Ableiter in seinen Normalzustand zurückversetzt. Er neutralisierte die erhöhte Ionisation.
• Das Hauptmerkmal dieser Geräte war die Funkenstrecke. Die Leistung des Systems hing von seiner Breite ab. Es war aber auch nicht möglich, die Geräte bis ins Unendliche zu erhöhen.
• Als Schwachstelle solcher "Sicherungen" wurde die Gefahr angesehen, das Gerät nach einem Spannungsstoß in den Normalbetrieb zu verzögern.
• Die Ableiter wurden ständig verbessert. Luft-, Gas-, Ventilmodelle wurden erfunden und eingeführt. Sie hatten jedoch alle Nachteile und wurden daher durch Geräte eines neuen Typs ersetzt - Überspannungsableiter.

Es scheint, dass Sie Geräte vor Ausfällen bewahren können, indem Sie sie einfach vom Netzwerk trennen.

Aber wenn es bei herannahendem Gewitter noch möglich ist, dafür Zeit zu haben, dann ist ein technischer Ausfall unvorhersehbar. Und ohne Strom zum Beispiel eine Hochofenhalle oder einen Operationssaal zu verlassen, ist in der Regel nicht akzeptabel. Daher werden Sicherungsvorrichtungen benötigt.

Betriebsdiagramm des Ableiters

Überspannungsableiter - Überspannungsbegrenzer. Es ist unter anderem auf modernste Systeme zurückzuführen, die in der Lage sind, Geräte und Leitungen in Extremsituationen zu schützen. Wir können sagen, dass das ihm zugrunde liegende Schema erfolgreich eine Reihe von Problemen löst, die zuvor wurden von automatischen Leistungsschaltern und Überspannungsableitern und im häuslichen Bereich - von Stabilisatoren und Home Transformer.

Die Schaltung des Überspannungsableiters basiert auf folgenden Prinzipien:

• Basis des Gerätes ist ein Varistor, der überschüssige Energie sofort aufnimmt und als Wärme abgibt. Die weiter durch das Netz fließende Spannung wird normiert.
• Der Überspannungsableiter kehrt sofort in seinen ursprünglichen Zustand zurück und kann sofort einen weiteren scharfen Impuls oder sogar eine Reihe von Impulsen empfangen.
• Ursprünglich stellten ein Varistor oder mehrere (zusammengeschaltet) ein Gerät dar. Bei ungeplanten Problemen war das gesamte Gerät außer Betrieb.
• Jetzt sind Geräte mehrere Blöcke, die in Reihe (oder parallel) geschaltet sind. Dies erhöht die Schutzeigenschaften des Produkts und erleichtert seine Reparatur, für die es ausreichen kann, eines der Module zu ersetzen.
• Varistoren sind in Polymer- oder Porzellangehäusen isoliert. Erstere haben spezielle Bohrungen, letztere Membranen und Dichtringe sowie Auspuffabdeckungen. Dies erhöht die Explosions- und Brandschutzsicherheit von Geräten beim Arbeiten mit instabiler Spannung.

Porzellangeräte Sie sind wenig Temperaturschwankungen ausgesetzt, haben eine hohe Festigkeit, haben aber geringere Wärmekennzahlen und sind zudem explosionsgefährlich.

Polymer hat bessere Entladungseigenschaften und Vibrationsbeständigkeit, ist jedoch empfindlich gegenüber jahreszeitlichen Veränderungen. Daher ist jetzt der nächste Schritt - neue Beschichtungen für Geräte.

Klassifizierung von Schutzgeräten

Die Funkenstrecke von Ableitern gehört der Vergangenheit an, ebenso wie die Massivität der Ableiter viel kompakter ist. Außerdem sind sie mit plötzlichen Änderungen der Netzbelastung besser gerüstet, selbst wenn sich in einer Linie mit dem Gehäuse sowohl eine leistungsstarke Produktions- als auch eine funktionierende Baustelle befindet.

Geräte haben unterschiedliche Klassifizierungen und dementsprechend Anwendungsgebiet:

• Litera A. Diese Geräte werden bei Übergängen von Stromleitungen zum Verbrauchernetz installiert. Sie dienen zum Schutz sowohl der Stromübertragungsleitung als auch der Empfangsanlage. Sie können auch als die wichtigsten "Sicherungen" von Industrieanlagen angesehen werden.
• Buchstabe V. Die erste Verteidigungslinie direkt zum Verbraucherobjekt (z. B. ein Haus oder ein Bürogebäude). Solche Geräte werden am Leitungseingang des Betriebsgeländes installiert.
• Briefe. Der Einsatzort dieser Geräte sind Verteilertafeln, in denen ein Erdungssystem vorzusehen ist.
• Buchstabe D. Wohnbeschränkungen. Ihre Installation macht nur dann Sinn, wenn es mindestens eine vorläufige Verteidigungslinie gibt. Gleichzeitig werden Produkte dieser Klasse direkt in Geräten sowie in tragbaren Geräten montiert.
• Dieselben vier Gerätekategorien können auch mit römischen Ziffern beginnend mit I bezeichnet werden. Es gibt auch kombinierte Geräte. Die meisten Geräte sind zusätzlich mit Sicherungen ausgestattet.

Die Kontrolle über die Leistung und den Zustand des Produkts kann visuell erfolgen. Dafür verfügen die Geräte über spezielle Fenster, die bei Begrenzerausfall durch Dimmen oder Rotlicht signalisiert werden. Es gibt auch Modelle, die mit einem akustischen Alarmsystem ausgestattet sind.

Umfassende Sicherheitsoption

Um die Lieferung, den Empfang und die Nutzung von Strom absolut sicher zu gestalten, verwenden Sie am besten nicht einen einzelnen Überspannungsableiter, sondern einen Komplex von Überspannungsbegrenzern, wie sie auch genannt werden. Ihre Installation sollte Fachleuten anvertraut werden.

Das Prinzip der Installation und Bedienung eines einzelnen Systems ist einfach:

• Der erste, am Eingang, ist der stärkste Apparat montiert.
• In der Abschirmung wird ein Gerät mit niedrigeren Stromeigenschaften installiert, und dann noch weniger.
• Unter häuslichen Bedingungen ist Option B und C oder C und D ausreichend.
• Geräte in jedem allgemeinen Schema funktionieren nach dem gleichen Prinzip. Sie steigen konsequent in das Geschäft ein. Dadurch nimmt die Spannung in jeder Phase allmählich ab.

Die Schwachstelle eines solchen Systems ist die gleiche wie bei jeder Kette: Fällt ein Glied aus, ist das gesamte Netzwerk funktionsunfähig. Aber zu diesem Zeitpunkt sind Consumer-Geräte wahrscheinlich geschützt. Nach dem Austausch der beschädigten Einheit wird die Schutzschaltung wiederhergestellt.

Beim Thema Überspannungsableiter ist zu beachten, dass dies unabhängig von den unterschiedlichen Leistungsmerkmalen zunächst einmal eine moderne Art des Schutzes elektrischer Betriebsmittel ist. Die Gefahr von Beschädigungen an Geräten und Anlagen, die Sicherheit von Gegenständen und Personen beim Einsatz zuverlässiger Geräte wird um ein Vielfaches reduziert.