Защита от перенапряжений: как уберечь оборудование от скачков

1. Почему перенапряжения опаснее, чем кажется:
Скачки напряжения — это распространённая угроза для промышленных сетей, возникающая при ударах молний, коммутациях и включении мощных двигателей. Импульсы могут длиться всего несколько микросекунд, но их амплитуда может превышать 6–10 кВ, что приводит к повреждению оборудования.
2. Механизм возникновения перенапряжения:
По ГОСТ 32144-2013, перенапряжение — это кратковременное повышение напряжения выше допустимого. Источники включают атмосферные удары молний, коммутационные включение трансформаторов и внутренние переходные процессы.
3. УЗИП — первая линия обороны:
Устройство защиты от импульсных перенапряжений УЗИП отводит избыточную энергию в землю. Существует три типа:
- Тип 1 класс B — для защиты от молний.
- Тип 2 класс C — для защиты от коммутационных всплесков.
- Тип 3 класс D — для защиты близко к нагрузке.
Комбинированные УЗИП типов 1+2 обеспечивают защиту от обоих факторов.
4. Правила установки:
Устанавливать УЗИП на вводе в здание и на каждой распределительной линии. Необходимо надёжное подключение к шине PE и низкое сопротивление заземления ≤ 4 Ом. Для чувствительной электроники рекомендуется многоступенчатая схема защиты.
5. Расчёт и выбор УЗИП:
Выбор номинального разрядного тока зависит от категории молниезащиты, максимальный ток для промышленного применения — 40–80 кА. Вольт-защитный уровень Up должен быть ≤ 2,5 кВ.
6. Реальный кейс:
После грозы в цехе автоматики вышли из строя 3 контроллера и 2 источника питания из-за отсутствия УЗИП. Ремонт обошёлся в 400 000 ₽, в то время как установка УЗИП стоила 48 000 ₽.
7. Вывод:
Перенапряжения — это закономерное явление в сетях. Защита от них обеспечивается правильно подобранными и установленными УЗИП с качественным заземлением. Без этой защиты даже современная автоматика остаётся уязвимой.