Uzip はサージ保護デバイスです。サージキラー・避雷器取付図サージキラーOIN1接続図

ここでは、サージ保護デバイス (SPD) の典型的な接続図をいくつか示します。以下に、さまざまな接地システム (TN-C、TN-S、TN-C-S) の単相および三相の図を示します。それらは明確であり、一般の人にとって理解できるものです。

現在、SPD メーカーは数多くあります。デバイス自体には、さまざまなモデル、特性、デザインがあります。したがって、インストールする前に、パスポートと接続図を必ず調べてください。原則として、すべての SPD の接続の本質は同じですが、最初に説明書を読むことをお勧めします。

すべてのレイアウト図には RCD とグループ回路ブレーカーが含まれています。分電盤の明確さと完全性のためにそれらを示しました。シールドのこの「充填」は完全に異なる場合があります。

1. TN-S接地方式の単相ネットワークにおけるSPD接続図。

この図は、Schneider Electric の Easy9 シリーズの SPD を示しています。次の導体が接続されています: 位相、ゼロ動作、ゼロ保護。こちらは導入機の直後に設置されています。 SPD 上のすべての接点がマークされます。したがって、「位相」をどこに接続するか、「ゼロ」をどこに接続するかを簡単に決定できます。ケース上の緑色のフラグは動作状態を示し、赤色のフラグはカセットに欠陥があることを示します。

提示されたデバイスはクラス 2 に属します。これだけでは直撃雷から保護することはできません。 SPD の適切な選択は複雑で別個のトピックです。

ここですべてが明らかだと思います...

以下は、SPD を接続する場合の同様の図ですが、電気メーターは使用せず、一般的な RCD を使用します。

2. TN-S接地システムの三相ネットワークにおけるSPD接続図。

この図には、Schneider Electric 製の Easy9 シリーズの SPD も示されていますが、3 相ネットワーク用です。この図は、中性動作導体が接続された 4 極デバイスを示しています。

同シリーズの3極SPDもございます。 TN-C接地システムに使用されます。中性の動作導体を接続するための接点はありません。

3. TN-C接地システムの三相ネットワークにおけるSPD接続図。

IEK の SPD をここに示します。この図は一般的な民家用の入力盤です。これは、入力サーキットブレーカー、電力メーター、SPD、および一般的な防火 RCD で構成されます。この図は、最新の標準で要求される TN-C から TN-C-S 接地システムへの移行も示しています。

最初の写真は 4 極の入力サーキットブレーカーを示し、2 番目の写真は 3 極の入力サーキットブレーカーを示しています。

上は、SPD を接続するための視覚的な図です。それらは明らかだと思います。ご質問がございましたら、コメントでお待ちしております。

笑いましょう：

一時的なねじれ以上に永続的な接続はありません。

サージ抑制装置は過小評価されがちですが、非常に重要な要素です。この要素は電気機器メーカーによって設置が推奨されていますが、電気技師の間でも意見が分かれています。この問題を整理しましょう。アレスタに関して最もよくある質問は次のとおりです。アレスタのクラスは何ですか? それは何で構成されており、どのように機能するのでしょうか? サージキラーの接続方法は？本当に電気機器を保護するのでしょうか？

リミッター保護クラス

1000 V 未満の電圧範囲では、リミッターは A、B、C、D のアルファベットで指定される 4 つのクラスに分類されます。

クラスAリミッター家庭用設備では使用されませんが、電力線を保護するために使用されます。
クラスBトレッド電力線に落ちる落雷によって引き起こされるような高電圧サージから保護するために使用されます。
クラスCリミッターわずかに低いネットワーク電圧でのサージ保護用に設計されています。クラス B および C の保護装置は通常、家庭用開閉装置に取り付けられます。
トレッドクラスD 220 V ネットワーク内のインパルスノイズやサージに敏感な特定の電気機器を直接保護するために使用されます。分電盤、電気ボックスのソケットの後ろ、または保護されたデバイスに直接取り付けられます。

各保護装置は、電位を特定のレベルにのみ制限します。機器がクラス A に近づくほど、出力は高くなります。例えば：

クラス A は電圧レベルを次のように下げます。 6kV、
クラス B は電圧レベルを次のように下げます。 2.5kV、
クラス C は電圧レベルを次のように下げます。 1.5kV、
クラス D は電圧レベルを次のように下げます。 0.8kV。

したがって、個々のクラスのリミッターをカスケードで使用し、最大電圧のレベルを徐々に下げる必要があります。つまり、家に開閉装置が 1 つある場合、B クラスと C クラスの保護装置の両方を使用します (2 in 1 B + C 保護装置があります)。

建物が複数階建ての場合、主配電盤にはクラス B 保護装置を使用し、個々のアパートの配電盤にはクラス C リミッタを使用する必要があります。

コンセントに接続されている機器が電圧サージに敏感な場合は、D 級サプレッサを使用することもできますが、電力会社の懸念事項である A 級サプレッサを使用することはできません。

家庭用配線を対象としているため、この記事ではクラス B およびクラス C (タイプ I および II) の保護装置に焦点を当てます。

回路図上の表記

避雷器の名称に使用される主な記号は次のとおりです。

避雷器の一般的な名称
管状避雷器
バルブおよび電磁弁アレスタ

サージキラーの取り付け

標準的な B または C (おそらく B+C) 避雷器は、次の 2 つのコンポーネントで構成されます。

リミッターベース
保護エレメント付きの交換可能なインサート

基礎

保護装置のベースは TS35 DIN レールに取り付けられています。クランプが2つ付いています。電位が高すぎる可能性がある相 (L) または中性 (N) のワイヤを接続します。反対側では、開閉装置の保護線に接続されている PE 保護導体を接続します。

保護導体の断面積は最小 4 mm2 である必要がありますが、それより大きくても問題はありません。やはり、非常に大きな電流が流れる可能性があります。

PE端子の下には3つの接点があります。このキットには標準で、適切な場所に挿入してワイヤーを接続できるプラグが含まれています。これらのクリップのおかげで、インサートの損傷や焼損が発生した場合に、遠隔から通知することができます。この信号は、たとえばアラーム制御ユニットの入力に接続できます (図を参照)。この場合、赤と緑のワイヤ間の電気回路が開くことでインサートが損傷していることがコントロールパネルに通知されます。

入れる

インサートには、ディフェンダーが正しく機能するための最も重要な要素がすべて含まれています。

クラス B (タイプ I) - 主な要素は単に火花ギャップです。
クラス C (タイプ II) - ここではバリスタ部分が主要な要素です。

サージプロテクターはどのように機能しますか?

保護は、配電ボックス内の避雷器に接続された 220 V ネットワークコードによって電力を供給されるデバイスによって提供されます。これは、相導体と中性線の両方に適用されます (選択した保護の種類に応じて)。

一般的な規則は、保護装置の一方の側に相導体と場合によっては中性線を接続し、もう一方の側に保護導体を接続することです。

システム電圧が正常な場合、ワイヤ間の抵抗は数ギガオームのオーダーで非常に高くなります。おかげで避雷器には電流が流れません。

電力サージが発生すると、電流がリミッターを通ってグランドに流れ始めます。

クラス B 保護装置の主な要素はスパークギャップです。通常の動作中、その抵抗は非常に高くなります。スパークギャップの場合、スパークギャップは実際には開回路であるため、この抵抗は巨大になります。雷が電気設備のコンポーネントに直接当たると、電気アークにより火花ギャップ抵抗がほぼゼロに低下します。事前に分離された要素間の火花ギャップに非常に高い電位が現れるため、電気アークが発生します。

このため、たとえば、大きな電圧サージが存在する相線と保護線が短絡し、大電流が内部の電気設備をバイパスして直接地面に流れます。放電後、スパークギャップは通常の状態に戻ります。つまり、回路が切断されます。

クラスCリミッターにはバリスタが内蔵されています。バリスタは、低い電位で非常に高い抵抗を示す特定の抵抗器です。放電によりシステム内で電圧サージが発生すると、その抵抗が急速に減少し、電流がアースに流れ、スパークギャップの場合と同様の状況が発生します。

クラス B とクラス C の違いは、後者は直撃雷よりも低い電位で電圧サージを制限できることです。この解決策の欠点は、バリスタの摩耗がかなり早いことです。

サージ抑制器の主なことは、使用されるクラスに関係なく、非常に優れたパラメータ、つまり非常に低い電気抵抗で接地を取り付けることです。この抵抗が高すぎると、過電圧電流 (落雷によって引き起こされる) がプロテクタではなく電気システムを流れ、現在 220 ボルトのコンセントに差し込まれている機器が焼けたままになる可能性があります。

リミッターとネットワークの接続図

リミッターをホームパネルに接続するにはどうすればよいですか? 基本から始めましょう。当社では、単相ネットワークと単一モジュールの避雷器を備えています。これで相線を保護したいと考えています。ネットワークタイプ - TN-S。

相電源導体を避雷器に直接接続し、反対側の避雷器を PE 端子台に接続します。

しかし、このホームスイッチにはサージリミッター以外は何もありません。不足している要素を追加してみましょう。

ご覧のとおり、サージ抑制装置を取り付けても、家庭用配電盤内のコンポーネントのさらなる構成には影響しません。残留電流装置とサーキットブレーカーの接続も同様に行われます。

一般に、開閉装置では、クラス B、C、または B + C の避雷器が回路遮断器 (または回路遮断器) および過電流ヒューズの前に取り付けられます。しかし、リミッターは家やアパートの保護の基礎となる最初の要素です。

三相設置

三相回路では、リミッターの幅と保護される接続の数が増加します。ただし、リミッターの動作原理は変わりません。最も一般的に使用される 3 層システム保護装置は 4 + 0 システムで動作します。これは、次のラインを避雷器に接続することを意味します。

三相線
中性線1本

保護される各ワイヤには同等の権利があります。つまり、保護設備に電流を供給し、その結果としてアースに電流を供給することで、発生する可能性のある過電圧が排除されます。

もちろん、TN-C 設置 (別個の保護導体を使用しない設置) の場合は、保護されたコネクタが 3 つだけ付いた保護装置を購入することができます。次に、下側からリミッターを PEN (保護ニュートラル) ストリップに接続します。

リミッターの安全性と有効性

家庭内の設備では、回路ブレーカーまたはヒューズの形で短絡保護が存在し、その低電流定格がネットワークを障害から安全に保護するため、これはあまり実施されません。

サージ抑制パラメータ

店舗に行ってこのデバイスを購入する前に、次のことを理解しておく必要があります。

モジュール (端末) の数は、ネットワークのタイプによって異なります。単相TN-Cシステムがある場合は1モジュール購入可能です。設置が三相 TN-C ネットワークの場合は 3 モジュール、ネットワークが三相 TN-S または TT の場合は 4 モジュール。
クラス (タイプ) - クラス B、C、または B + C から選択できます。アパートの前でタイプ B リミッターが使用されているかどうかわからない場合は、B + C ソリューションを選択する必要があります。それ以外の場合は、タイプ Cリミッターで十分でしょう。
リミッターが動作する定格電圧です。
Uc はプロテクタの動作電圧、つまり動作につながる最大電圧レベルです。
In はリミッターの定格電流、つまり短絡時に避雷器に流れることができる電流です。
Imax は、避雷器が大気放電中に許容できる電流です。両方の値 (In = 30,000A および Imax = 60,000A) は、家庭内の電化製品の通常動作時の電流に比べて比較的大きくなることに注意してください。
Up - 破裂が発生した場合に低下する電圧。たとえば、サージが発生して電位が 10,000 V の電圧に達すると、最終的な値は 150 に低下します。

ネットワークリミッターを使用する価値はありますか?

すべての電気技師は、そもそも避雷器を購入する価値があるかどうか疑問に思っています。結局のところ、これは電気設備の中で最も安価な要素ではありません。理論的には、アパートや家で配線を一から修理または構築する場合、3,000ルーブルの費用（4モジュールプロテクターの場合）は、出費の海の低下です。実際には、保護ブロックが必要であることを証明する機会が常にあるわけではありません。たとえ機能するとしても、電圧低下が必ずしも敏感な電子デバイスを保護するとは限りません (クラス D 保護の方が優れています)。

住宅用建物の分電盤では、電流漏れの可能性が重要な部屋や機器に、受電回路ブレーカー、出力回路用のモジュラー回路ブレーカー、RCD または差動回路ブレーカーを設置することが義務付けられていることが、私たち全員にとって標準となっています (バスルーム、コンロ、洗濯機、ボイラー）。

これらの必須のスイッチングデバイスに加えて、電圧制御リレーがなぜ必要なのかを説明する必要がある人はほとんどいません。

SPDまたは電圧リレー

誰もがそれをあらゆる場所に設置し始めました。大まかに言えば、家に入る 220V ではなく 380V からあなたを守ります。同時に、悪徳電気技師のせいで配線に電圧が上昇したと考える必要もありません。

電気技師の資格に依存しない自然現象も十分にあり得ます。木が倒れて中性線が切れただけです。

また、架線が老朽化することも忘れないでください。そして、自立絶縁システムを使用して新しい電線があなたの家に接続され、あなたの家のすべてが規則に従って設置されているという事実でさえ、供給変電所自体がすべて正常であることを保証するものではありません。変電所。

そこでは、バスバーのゼロ点も酸化したり、変圧器ピンの接点が焼損したりする可能性があります。このことから免れる人は誰もいません。

そのため、すべての新しい電気パネルは、さまざまな変更を加えた UZM または RN なしでは組み立てられなくなりました。

サージ電圧保護デバイス (略して SPD) については、ここにいるほとんどの人が購入の必要性について疑問を抱いています。それらは本当に必要なのでしょうか?また、それらなしでやっていくことは可能でしょうか?

このようなデバイスはかなり前に登場しましたが、今でも急いで一斉にインストールする人はいません。そもそもなぜそれらが必要なのかを理解している一般消費者はほとんどいません。

彼らの心に浮かぶ最初の疑問は、「サージ電圧リレーを設置したのに、なぜ別の SPD が必要なのでしょうか?」というものです。

電圧リレーはこの問題を回避できませんが、他のすべての機器とともに焼損する可能性が高くなります。同時に、SPD は数十ボルト、さらには数百ボルトの小さな差に対しては保護しません。

たとえば、バリスタで組み立てられたホームパネルに設置するためのデバイスは、変化が430ボルトを超える値に達した場合にのみ動作できます。

したがって、LV デバイスと SPD デバイスは両方とも相互に補完します。

雷雨から家を守る

雷雨は自然発生的な現象であり、それを計算するのはまだそれほど簡単ではありません。この場合、雷が直接電線に当たる必要はありません。彼女の隣に当たるだけで十分です。

このような雷放電でも、ネットワーク内の電圧が数キロボルトに上昇します。機器の故障に加えて、火災の発生も伴います。

架空線から比較的離れた場所で雷が落ちた場合でも、ネットワーク内でパルスサージが発生し、家電製品の電子部品に損傷を与えます。充填物を備えた最新の電子メーターも、このインパルスの影響を受ける可能性があります。

民家やコテージ内の電線とケーブルの全長は数キロメートルに達します。

これには、電源回路と低電流の両方が含まれます。

セキュリティアラーム

これらのワイヤーはすべて落雷の影響を受けます。つまり、配線のキロメートルすべてが巨大な干渉を受けており、電圧リレーがあなたを救うことはできません。

数十万もするすべての機器を保護し助けてくれるのは、SPD と呼ばれる小さな箱だけです。

それらは主にコテージに設置されており、家への電力供給が地下ケーブルで行われる高層アパートには設置されていません。ただし、変電所が 6 ～ 10 kV のケーブル線ではなく、架空架空線または架空線 (SIP-3) によって電力供給されている場合、中電圧に対する雷雨の影響も反映される可能性があることを忘れないでください。 0.4kV側。

したがって、高層ビルで雷雨が発生したときに、近隣の多くの WiFi ルーター、コードレス電話、テレビ、その他の電子機器が同時に故障しても驚かないでください。

雷は自宅から数キロメートル離れた電線に落ちる可能性がありますが、その衝撃はコンセントに到達します。したがって、コストがかかるにもかかわらず、すべての電力消費者は SPD の購入を検討する必要があります。

シュナイダーエレクトリックまたは ABB の高品質モデルの価格は、粗い電気機器と平均的な配電盤の合計コストの約 2 ～ 5% です。合計すると、それほど大きな金額ではありません。

SPDクラス

現在、すべてのサージ電圧デバイスは 3 つのクラスに分類されています。そしてそれぞれがその役割を果たします。

第一級モジュールはメインインパルスを減衰させ、メイン入力パネルに取り付けられます。

最大の過電圧が消滅した後、残留インパルスはクラス 2 SPD によって引き継がれます。住宅の分電盤に取り付けられています。

クラス I デバイスをお持ちでない場合、影響全体が II モジュールによって受けられる可能性が高くなります。そしてこれは彼にとって非常に悲しい結末になるかもしれません。

したがって、電気技師の中には、顧客にインパルス保護装置の設置を勧めない人もいます。これを動機づけているのは、最初のレベルを提供できないのであれば、それにはまったくお金をかけるべきではないということです。意味がありません。

ただし、これについては馴染みのない電気技師ではなく、避雷システムの大手企業である Citel が次のように述べていることを見てみましょう。

つまり、テキストには、クラス II がクラス 1 またはクラス 1 の後にマウントされることが直接記載されています。 スタンドアロンデバイスとして.

3 番目のモジュールは、特定の消費者を直接保護します。

この 3 段階の保護をすべて構築したくない場合は、最初は 3 つのゾーン 1+2+3 または 2+3 で動作するように設計された SPD を購入してください。

このようなモデルも製作されております。そして、それらは個人の家庭で使用するための最も普遍的なソリューションとなるでしょう。しかし、そのコストに多くの人が恐怖を感じることは間違いありません。

SPDを備えた電気パネル図

あらゆる電圧サージやサージに対する保護の観点から十分に装備された分電盤の回路図は次のようになります。

メーターの前の入力には、計量装置とパネル自体の内部の回路を保護する入力回路ブレーカーがあります。次はカウンターです。

メーターと入力マシンの間には、独自の保護機能を備えた SPD があります。もちろん、電力供給組織はそのような設置を禁止することができます。しかし、メーター自体にサージ保護が必要であるという理由から、これを正当化することができます。

この場合、メーターまでの露出した充電部分への自由なアクセスを防ぐために、回路全体をデバイスとともに別のボックスに密閉して取り付ける必要があります。

ただし、ここではトリガーモジュールの交換とシールの破壊の問題が発生します。したがって、これらすべての点に事前に同意してください。

計量装置の後には次のものがあります。

電圧リレー UZM-51 相当品

シンプルなモジュール式マシン

このようなシールドを組み立てるときに通常のコンポーネントに質問がない場合、SPDを選択するときに何に注意を払う必要がありますか？

動作温度について。ほとんどの電子タイプは、-25℃ までの周囲温度で動作するように設計されています。したがって、ストリートシールドに取り付けることはお勧めできません。

2 番目の重要な点は接続図です。メーカーは、さまざまな接地システムに合わせてさまざまなモデルを製造する場合があります。

たとえば、TN-C または TT と TN-S システムに同じ SPD を使用することはできなくなります。このようなデバイスでは正常に動作しません。

接続図

ここでは、シュナイダーエレクトリックのモデルの例を使用した、接地システムの設計に応じた基本的な SPD 接続図を示します。 TT または TN-S システムにおける単相 SPD の接続図:

ここで最も重要なことは、N-PE インサートカートリッジの接続位置を混同しないことです。相に接続すると短絡が発生します。

TT または TN-S システムの三相 SPD の図:

TN-C システムの三相デバイスの接続図:

何に注意すべきですか? 中性線と相線の正しい接続に加えて、これらの同じワイヤの長さも重要な役割を果たします。

デバイス端子の接続点から接地バスバーまでの導体の全長は 50cm 以下である必要があります。

そして、これは ABB OVR のサージ保護装置の同様の図です。単相オプション:

三相回路:

いくつかのスキームを個別に見てみましょう。保護導体と中性導体を組み合わせた TN-C 回路では、最も一般的な保護ソリューションは位相とグランドの間に SPD を取り付けることです。

各相は独立したデバイスを介して接続され、他の相とは独立して動作します。

TN-S ネットワークバージョンでは、中性線と保護導体がすでに分離されており、回路は似ていますが、ここでは追加のモジュールがゼロとグランドの間に取り付けられています。実際、打撃の矢面はすべて彼に降りかかる。

そのため、N-PE SPD オプションを選択して接続する場合、パルス電流の個別特性が表示されます。そしてそれらは通常、位相値よりも大きくなります。
さらに、雷雨保護は適切に選択されたサージ保護装置だけではないことを忘れないでください。これは一連の出来事の複合体です。

家の屋根の避雷器の有無にかかわらず使用できます。

高品質の接地ループには特に注意を払う必要があります。
ここでは、深さ2メートルまで地面に打ち込まれた1本の角またはピンでは明らかに十分ではありません。適切な接地抵抗は 4 オームである必要があります。

動作原理

SPD の動作原理は、ネットワークに接続されているデバイスが耐えられる値まで電圧サージを減衰することに基づいています。言い換えれば、この装置は家の入り口であっても過剰な電圧をグランドループに放出し、それによって高価な機器を破壊的な衝動から守ります。

保護デバイスのステータスを判断するのは非常に簡単です。

緑色のインジケータ – モジュールが動作中

ただし、赤いフラグが付いているモジュールを有効にしないでください。スペアがない場合は、完全に分解した方がよいでしょう。

一部の人が考えているように、SPD は必ずしも使い捨てのデバイスではありません。場合によっては、クラス 2 およびクラス 3 モデルでは最大 20 回の発射が可能です。

SPD の前のサーキットブレーカーまたはヒューズ

住宅内の無停電電源を維持するには、サージ保護装置をオフにする回路ブレーカーを設置することも必要です。この機械の設置は、パルスが除去された瞬間に、いわゆる随伴電流が発生するという事実によるものでもあります。

バリスタモジュールが常に閉位置に戻ることができるわけではありません。実際、理論上はそうなるはずですが、発動後に回復することはありません。

その結果、デバイス内のアークが維持され、短絡や破壊につながります。デバイス自体も含みます。

このような故障が発生した場合、機械が作動し、保護モジュールの電源が遮断されます。住宅への電力供給は継続されます。

このマシンは主に避雷器を保護するのではなく、ネットワークを保護することに注意してください。

同時に、多くの専門家は、そのような保護として機械ではなくモジュラーヒューズを設置することを推奨しています。

これは、機械自体が故障中にパルス電流にさらされるという事実によって説明されます。そして、その電磁放出も電圧が増加します。

これにより、トリップコイルの故障、接点の焼損、さらには保護全体の故障につながる可能性があります。実際、ショートに直面すると、自分が丸腰になることもあります。

したがって、マシンの後に SPD を取り付けることは、ヒューズを取り付けた後よりもはるかに悪いです。

もちろん、インダクタを持たない特別な自動スイッチもあり、その設計には熱放出のみが含まれています。たとえば、Tmax XT やフォーミュラ A です。

ただし、コテージに対してこのオプションを検討することは完全に合理的ではありません。モジュラーヒューズを見つけて購入するのがはるかに簡単です。この場合はGGタイプをお選びいただけます。

定格に対する過電流の全範囲にわたって保護することができます。つまり、電流がわずかに増加した場合でも、GG は一定の時間間隔で電流をオフにします。

もちろん、SPD のすぐ前にマシンや PC がある回路にはマイナス面もあります。雷雨や稲妻は一度限りの現象ではなく、長期間にわたって発生することは誰もが知っています。そして、その後のすべての衝撃はあなたの家にとって安全ではない可能性があります。

最初の時点ですでに防御が機能しており、機関銃はノックアウトされました。電源供給が中断されていないため、それについては推測することさえできません。

したがって、入力サーキットブレーカーの直後に SPD を取り付けることを好む人もいます。そのため、トリガーされると家全体の電圧がオフになります。

ただし、ここにも落とし穴とルールがあります。保護回路ブレーカーの定格は任意ですが、使用する SPD のブランドに応じて選択されます。以下は、サージ保護デバイスの前に取り付けられる回路ブレーカーを選択するための推奨事項の表です。

設置されている機械の公称値が低いほど、保護の信頼性が高まると考えるのは間違いです。パルス電流と電圧サージは、SPD が動作する前であっても回路ブレーカーのトリップにつながるほどの大きさになる可能性があります。

したがって、あなたは再び保護されないまま取り残されることになります。したがって、すべての保護具はルールに従って賢明に選択してください。 SPD は静かですが、危険な電気から非常にタイムリーに保護され、瞬時に動作します。

接続エラー

1 最も一般的な間違いは、接地回路が不十分な電気室に SPD を設置することです。

そのような保護には意味がありません。そして、最初の「成功した」落雷は、すべてのデバイスと保護機能自体の両方を焼き尽くします。

2 接地システムに基づいた誤った接続。

サージ保護装置の技術文書を確認し、電気機器を担当する経験豊富な電気技術者に相談してください。電気技術者は、ご自宅でどのような接地システムが使用されているかを知っている必要があります。

残留電流装置 (RCD) は、人を感電から保護し、受電器の損傷を防ぐ装置です。この装置の動作原理は単純です。相線と中性線の電流を比較します。それらが等しい場合、ネットワークは正常に動作しており、デバイスは応答しません。ゼロに流れる電流が相電流よりも少ないという事実により値の差が現れると（漏れを示します）、デバイスはすぐに（0.1秒以内に）動作し、受電器を電源から切断します。通信網。

単相 RCD を配置する場所

サーキットブレーカーは、人間の健康や生命に危険を及ぼす微量の漏れ電流には反応しない場合があり、ネットワークの接地は、保護にはなりますが、機器を保護することはできません。だからこそRCDを設置するのです。 0.1Aの電流は人体にとって致命的と考えられています。

RCD 応答電流、つまり位相とゼロの差は 0.03 A です。

日常生活では、明らかな理由もなくデバイスが電圧をオフにすることがよくあるため、より高感度の RCD を使用することはお勧めできません。接続原理を理解するには、どの電線がアパートに接続されているかを知る必要があります。

つまり:

変電所から家または玄関までケーブルが伸びています。
ケーブルには 3 相線と 1 本の中性線が含まれています。
各相ワイヤには、負荷のバランスをとるために同じ数の平坦部があります。
これらすべては共通のアクセスパネルにまで拡張されており、そこではアース線も追加されており、ワイヤの絶縁体が損傷した場合に電流の一部が放電されます。

各フロアのライザーは、相、中性線、および接地を分電盤に運びます。パネルには、短絡が発生した場合にネットワークを切断する追加の回路ブレーカーが装備されています。機械から各アパートメントまでは単相、中性線、接地線があります。マンションでは、壁内に敷設された配線が各コンセントと照明コンセントに接続されています。

単相ネットワークに RCD を設置するのは難しくありません。このデバイスには 2 つの入力端子と 2 つの出力があります。位相と中性点は、アース線に触れることなく、それぞれ入力端子に配置されます。デバイスを通過するワイヤは出力端子から出て、電気エネルギー受信器に直接引き込まれます。デバイス自体は自動シャットダウン後に接続する必要があります。 ABB のデバイスは、最も効果的であることが証明されています。

デバイスには多くの場合、接続されたネットワークの電圧レベルを視覚的に監視するデジタルインジケーターが装備されています。 COICOP09I インジケーターは、これらの目的によく使用されます。

2 線式ネットワークにおける RCD の特徴

2線ネットワークは、アパート内に位相と中性線のみが存在し、接地がないことを意味します。現在、このタイプの配線は古いソ連の建物または一部の民家でのみ使用されています。

2 線式ネットワークでは、RCD を接続する方法がいくつかあります。

故障が発生した場合、家のすべての電気機器と照明をオフにする単一の強力な装置の設置。
電力の低いデバイスをソケットに個別に設置するか、消費ゾーン（バスルーム、キッチン、部屋のその他のソケット）ごとに照明を分割します。
複雑な。

各オプションには長所と短所の両方があります。最初のほうが費用が安く済むので... 1台の機器を購入しますが、水漏れが発生した場合、家中のすべての機器の電源がオフになり、不快な思いをさせます。どの機器が機能停止の原因となったかを特定することは困難です。複数の保護装置を備えたオプションはやや高価であり、分電盤内の占有スペースも大きくなります。このスキームはより信頼性が高く、正確になります。

接地せずに RCD を接続する方法: 図

ここで、RCD を取り付けるためのいくつかの概略的な解決策を検討する価値があります。

RCD が個別の消費グループ (バスルーム、キッチン、寝室、さらには照明専用に使用される場合もあります) に分割されている図は次のようになります。回路ブレーカーの後の相線と中性線は、電気の電源に分割されます。消費グループ。

ワイヤの各セット (位相ゼロ) は別個のグループに送られます。

ここではグループごとに個別の RCD を設置し、入力端子と出力端子にワイヤーを通します。グループごとに個別の AB を配置します。各グループの中性線は中性母線に出力されます。

一般的な RCD との接続図:

一般的な回路ブレーカーから出ている中性線と相線は、強力な 25 A RCD の入力端子に接続されています。
出力端子からワイヤはアパートに入り、コンセントに接続するためのエネルギー受信装置に電力を供給します。
1 つの電気消費者が故障したり、配線に障害が発生したりすると、すべての機器の電源が遮断されます。

場合によっては、機械の後にサージ抑制装置 (SVP) を取り付けて、雷放電や誘発される通信サージから配線や機器を保護することがあります。このデバイスは、相または中性点と接地の間に設置されます。この場合、RCD は ONE の後に取り付けられ、人だけでなく電化製品や配線に対しても完全な多段階保護を提供します。

接地せずに民家にRCDを設置するためのルール

現代の建物には接地が義務付けられています。古い建物だけが古いモデルの電源を使用しており、アースがありません。事故を避けるため。このような領域では、RCD が必要になります。住宅は 1 相または 3 相に接続でき、保護装置の選択は相数に応じて異なります。 1つのフェーズを持つ民家のRCDは、オプションでインストールすることもできます - 1つのRCD、異なるグループを切断するいくつかのデバイス。

プライベートプロットは、住宅の建物だけでなく、次のものも含めることができるという事実によって区別されます。

ガレージ;
バス;
納屋。

これらの建物はそれぞれ、照明だけでなく、プールに水を汲み上げるためのポンプや、屋内のヒートガンなど、電力を消費する他の部品や、場合によっては大量に電力を消費する部品も含まれているため、エネルギー消費者の個別のグループを表しています。冬の納屋。

1相の専用サイトでは、複数のRCDとサーキットブレーカーから接続図を選択するのが正しいでしょう。

民家に三相ネットワークがある場合、それを保護するために特別な保護装置が使用されます。障害が発生した場合に備えて、特定の 1 つのフェーズを切断します。残りのフェーズは引き続き正常に動作します。電圧の不均衡を避けるために、負荷は相間で均等に分散される必要があります。

単相ネットワークで三相 RCD を接続するための正確な図

この方法はあまり合理的ではありませんが、それでも時々使用されます。この方法は、最初の単相ネットワークを順次設置するために使用され、その後、一般的な保護機能のためにさらに 2 つの電気コンポーネントが追加されます。

この場合、相が、RCD が動作状態でテストされる電流導体に接続されていることは非常に重要です。

これを行うには、各相の抵抗とゼロが呼び出されます。この場合、電源接点をオンにし、テストボタンを押す必要があります。この操作は、電圧が供給されていない状態で、分解した RCD に対して実行する必要があることに注意してください。

単相ネットワークに接続された三相 RCD には、次の 3 つの回路があります。

Line1 を通るフェーズ - 接続はそこに進み、N から N に進みます。
Line1 と Line2 を通るフェーズは並列に接続され、N から N と Line3 も並列に動作します。 RCD を流れる電流を 2 倍にすることが可能です。
Line1 と Line3 を通る相は直列に接続され、Line2 と N を通る N も直列に接続されます。この接続により、RCD の感度が向上します。

接点が切断されるため、2 つの端子の抵抗は無限大に等しくなります。そして、電流を制限する抵抗器の抵抗値が表示されます。この端末に接続する必要があります。

あらゆる電気機器は、ネットワーク内の電流と電圧に応じて、特定の電気エネルギーで動作するように作成されています。それらの値が設計基準より大きくなると、緊急モードが発生します。

保護は、その形成の可能性を防ぎ、電気機器の破壊を排除するように設計されています。これらは、事故の特定の状況に合わせて作成されます。

家庭用電気配線を過電圧から保護する機能

家庭用電気ネットワークの絶縁は、1 ～ 1.5 キロボルトをわずかに上回る最大電圧値で計算されます。さらに増加すると、火花放電が誘電体層を貫通し始め、アークに発展して火災が発生する可能性があります。

その進行を防ぐために、次の 2 つの原則のいずれかに従って機能する保護が作成されます。

1. 家またはアパートの電気回路を高電圧から切り離す。

2. 危険な過電圧の可能性を保護領域から迅速に接地回路にリダイレクトすることにより除去します。

ネットワーク内の電圧がわずかに上昇した場合も、状況を修正するよう求められます。しかし、ほとんどの場合、これらは保護装置としてではなく、入力におけるレギュレーションの限られた範囲内で電源の動作パラメータを維持するために作成されています。彼らの技術力には限界があります。

家庭内の配線では、電圧が上昇する可能性があります。

1. 比較的長期間、三相回路でゼロがバーンアウトし、ランダムに接続された消費者の抵抗に応じて中性電位がシフトする場合。

2. 短期的な衝動。

最初のタイプの故障は、電圧制御リレーによってうまく対処されます。ネットワークの入力パラメータを常に監視し、入力パラメータが上限の設定レベルに達すると、障害が解消されるまで回路を電源から切断します。

短期的な過電圧パルスの原因としては、次の 2 つの状況が考えられます。

1. 変電所にシステムを即座に安定させる時間がない場合に、供給ライン上の複数の強力な需要家が同時に切断される。

2. 送電線、変電所、または家庭の電気設備への落雷。

事故の 2 番目のシナリオは、これまでのすべてのケースよりも最大の危険をもたらします。雷電流の強さは膨大な値に達します。平均計算では 200 kA とみなします。

避雷針が直撃した場合、および建物の避雷装置が通常動作しているときに、避雷針を通って電流が流れます。このとき、誘導の法則に従って、隣接するすべての導体に起電力が誘導され、その値はキロボルト単位で測定されます。

ネットワークから切り離された配線にも発生し、高価なテレビ、冷蔵庫、コンピューターなどの機器が焼けてしまうこともあります。

雷は、建物に電力を供給している架空送電線に落ちることもあります。この状況では、避雷器が正常に動作し、そのエネルギーを接地電位に消滅させます。しかし、完全に排除することはできません。

接続された回路の配線に沿った高電圧パルスの一部があらゆる方向に広がり始め、住宅の建物の入力に到達し、そこから接続されているすべてのデバイスに到達して、それらの最も弱い部分である電気モーターを燃やします。そして電子部品。

その結果、私たちは、自分の建物の避雷針または供給電力線への落雷の影響に対する標準的な保護による通常の除去中に、住宅の建物の高価な家庭用電気機器の損傷に対して 2 つの選択肢を受け取りました。結論はそれ自体を示唆しています：彼らのためにインストールする必要があります 衝撃放電に対する自動保護.

家庭内配線用サージキラーの種類

このような保護具の範囲は、さまざまな条件で機能するように作られており、設計、使用される材料、操作技術も異なります。

避雷器の素子ベースの形成原理

サージ保護を作成する際には、さまざまな設計ソリューションの技術的能力が考慮されます。ガス封入避雷器の特徴は、放電パルスの終了後、短絡負荷に近い大きさの追加電流の流れをサポートすることです。これを随伴電流といいます。

約 100 ÷ 400 アンペアの追従電流を供給する避雷器は、それ自体が火災源となる可能性があり、保護を提供できません。任意の相、動作ゼロと保護ゼロの間の絶縁破壊を防ぐために取り付けることはできません。他のタイプの避雷器のモデルは、0.4 kV ネットワーク内で非常に確実に動作します。

家庭内配線ではサージ保護を優先 バリスタ素子。電気設備の通常の動作条件下では、最大数ミリアンペアの非常に小さな漏れ電流が発生します。高電圧パルスの通過中、電圧はすぐにトンネルモードに移行します。数千アンペア。

家庭用電気配線のサージ電圧に対する絶縁抵抗クラス

住宅用建物の電気設備は、ローマ数字 IV÷I で指定される 4 つのカテゴリに分類され、最大許容過電圧が 6、4、2.5、1.5 キロボルトであることが特徴です。サージ保護はこれらのゾーン向けに設計されています。

技術文献では通常、これらは次のように呼ばれます。 「SPD」、の略です サージ保護装置。電気機器のメーカーは、マーケティング目的で、一般の人にとってより理解しやすい定義であるリミッターを導入しました。インターネット上で他の名前も見つけることができます。

したがって、使用される用語で混乱しないように、デバイスの名前だけでなく、デバイスの技術的特徴を参照することをお勧めします。

次の図は、絶縁抵抗カテゴリと建物の危険ゾーンの関係の主なパラメータと、それらに対する 3 つの SPD クラスの使用を理解するのに役立ちます。

彼は、送電線に沿った変電所から入力配電盤までの区間では、6 キロボルトのインパルスが到達する可能性があることを実証しました。その値は、ゾーン 1 のクラス I サージ抑制器によって 4 kV に低減される必要があります。

クラス II リミッターがゾーン 2 配電盤で動作し、電圧を 2.5 kV に下げます。ゾーン 3 のリビングルーム内では、クラス III サージ保護装置が最大 1.5 キロボルトの最終パルス低減を実現します。

ご覧のとおり、3 つのクラスのリミッターはすべて複雑な方法で機能し、順番に交互に過電圧インパルスを電気配線の絶縁に許容される値まで低減します。

この保護チェーンの構成要素の少なくとも 1 つに欠陥があることが判明すると、システム全体に障害が発生し、最終デバイスで絶縁破壊が発生します。これらは総合的に使用する必要があり、運用中は少なくとも外部検査によって技術的状態の保守性を確認する必要があります。

さまざまなクラスのサージ抑制装置用のバリスタの選択

機器メーカーは、電流電圧特性に従って選択されたバリスタのモデルを備えたサージ保護デバイスを供給します。それらのタイプと動作限界は、対応するグラフに示されています。

各保護クラスには独自の電圧と開放電流があります。それらはその場所にのみインストールできます。

サージキラーをオンにする回路の形成原理

アパートの電源ラインを保護するには、SPD を接続するためのさまざまな原則を使用できます。

1. 同相。

2.位相がずれている。

3.組み合わせます。

最初のケースでは、接地輪郭に対する過電圧から各ワイヤを保護する縦方向の原理が実装され、2 番目のケースでは、ワイヤの各ペア間に横方向の原理が実装されます。故障処理に関する統計データの収集とその分析に基づいて、発生する逆相パルス過電圧はより大きな損害を引き起こし、したがって最も危険であると考えられることが明らかになりました。

結合方法を使用すると、前述の両方の方法を組み合わせることができます。

TN-S 接地システム用サージ抑制器を接続するためのオプション

電子サージプロテクターとアレスタを備えた回路

この回路では、3 つのクラスすべての SPD が、「電線間」チェーンに沿った線路相と動作ゼロ N の間の過電圧パルスを除去します。コモンモード過電圧を低減する機能は、動作ゼロと保護ゼロの間の接続により、特定のクラスの避雷器に割り当てられます。

この方法により、PE と N を電気的に互いに分離できます。三相ネットワークの中性点の位置は、各相に加えられる負荷の対称性に依存します。常に何らかの電位があり、その電位は数分の一から数十ボルトまであります。

システムがパルス負荷で電源を動作させる場合、電源からの高周波ノイズが等電位回路および接地回路を介して PE 導体を介して敏感な電子機器に伝わり、その動作に干渉する可能性があります。

この場合にアレスタを含めると、バリスタに対する電子リミッタよりも優れたガルバニック絶縁が得られるため、リストされた要因の影響が軽減されます。

保護クラス I および II の電子サージ保護装置を備えた回路

この方式では、入力および分電盤のインパルス電圧からの保護は電子避雷器によってのみ実行されます。

これらは、(接地ループに対するワイヤの) コモンモード過電圧をすべて除去します。

クラス III では、電子避雷器と避雷器を備えた前述の回路が動作し、エンドユーザーに保護 (電線間) を提供します。

カスケードの動作順序を考慮したさまざまな避雷器モデルの使用の特徴

サージ保護ステージを動作させる場合は、それらの調整が必要です。これは、10メートル以上の距離にわたってケーブルに沿って段差を取り除くことによって実行されます。

この要件は、急峻な波形の高電圧パルスが回路に入ると、導体の誘導抵抗により回路両端で電圧降下が発生するという事実によって説明されます。それはすぐに最初のカスケードに適用され、点火されます。この要件が満たされていない場合、保護が正しく機能せず、ステージはバイパスされます。

後続の保護カスケードは、同じ原理を使用して接続されます。

機器の設計上の特徴により、機器が近くに配置されている場合、追加のパルス型絶縁チョークが人為的に回路に組み込まれ、遅延チェーンが作成されます。それらのインダクタンスは、建物に使用される電力入力の種類に応じて、6÷15 マイクロヘンリー以内に調整されます。

入力および分電盤を近接させてエンドコンシューマをリモートに設置するこのような接続のオプションを図に示します。

このようなシステムを使用してチョークを取り付ける場合は、作成された負荷の下で確実に動作し、その最大値に耐える能力を考慮する必要があります。

メンテナンスを容易にするために、サージ保護をチョーク装置とともに別個の保護パネルに配置し、入力装置を住宅の主配電盤に順次接続することができます。

TN-C-S 接地システムを使用して建設された建物のこのような設計のオプションの 1 つを、下の図に示します。

この設置により、3 クラスのリミッターをすべて 1 か所に配置できるため、メンテナンスが容易になります。これを行うには、保護段の間に絶縁チョークを直列に取り付ける必要があります。

この回路実装方法では、構造的に、入力デバイス、主配電盤、および保護シールドをできるだけ近くに配置する必要があります。

サージプロテクターとチョークを 1 か所に組み合わせた配置 (保護シールド) により、PEN 導体が分離されている主配電盤機器に過電圧パルスが到達するのを防ぐことができます。

電源ケーブルを主配電盤に接続する場合、電源ケーブルは最短の経路に沿って敷設し、保護された回路の部分と保護されていない回路の部分の間の接触を避ける必要があります。

現代のメーカーは、内蔵のパルス分離チョークを使用して SPD 設計を絶えず変更しています。これにより、保護ステージをケーブルに沿って近い距離に配置するだけでなく、それらを別のユニットに組み合わせることが可能になりました。

現在、この方法の実装を考慮して、クラス I+II+III または I+II を組み合わせた SPD 設計が市場に登場しています。このような避雷器のさまざまなモデルがロシアの Hakel 社によって製造されています。

これらはさまざまな建物の接地システム用に作成されており、追加の保護ステージを設置することなく動作しますが、接続されたケーブルの長さに沿って特定の技術的な設置条件を満たす必要があります。ほとんどの場合、距離は 5 メートル未満になります。

電子機器の正常な動作を確保し、高周波干渉から保護するために、クラス III サージ保護装置を含むさまざまなフィルタが製造されています。 PE 導体を介してグランドループに接続する必要があります。

複雑な家電製品をサージ電圧から守る特長

現代人の生活には、情報を処理および送信するさまざまな電子デバイスを使用する必要があります。これらは高周波の干渉やインパルスに対して非常に敏感であり、それらが現れるとうまく動作しないか、場合によっては失敗することもあります。このような障害を排除するには、機能接地と呼ばれる機器本体の個別接地を使用します。

保護 PE 導体から電気的に分離されています。しかし、建物や電線の接地と電子機器の機能との間の避雷器に雷が落ちた場合、印加された高電圧の過電圧パルスによって引き起こされる放電電流が接地線に沿って流れます。

この問題は、これらの回路間に特別なスパークギャップを設置してこれらの回路の電位を等しくすることで排除できます。これにより、事故時に回路の電位が等しくなり、日常の動作条件では電気絶縁が提供されます。

Hakel は、このような避雷器の製造も専門としています。

短絡に対する避雷器の保護に関する追加要件

すべての SPD は回路に組み込まれており、重要な状況でさまざまな部品間の電位を等しくします。バリスタの熱保護が組み込まれているにもかかわらず、バリスタ自体が損傷する可能性があり、それにより火災に発展する短絡の原因になる可能性があることを考慮する必要があります。

バリスタの保護は、たとえば三相電源ネットワークでのゼロバーンアウトに関連して、定格電圧を長時間超えた場合に機能しなくなる可能性があります。電子機器とは異なり、放電器には熱保護がまったく装備されていません。

これらの理由から、すべての SPD 設計は、過負荷や短絡時に動作するヒューズによってさらに保護されています。これらは特別に複雑な設計をしており、単純な可融性インサートを備えたモデルとは大きく異なります。

このような状況でサーキットブレーカーを使用することは必ずしも正当化されるわけではありません。電源接点の溶着が発生した場合、サーキットブレーカーは雷放電インパルスによって損傷します。

ヒューズを備えた SPD 保護回路を使用する場合は、選択性の方法を使用してその階層を作成する原理に従う必要があります。

ご覧のとおり、家庭用電気配線をサージから確実に保護するには、この問題に慎重に取り組み、運用中の接地システムを考慮して設計図で事故の可能性を分析し、最適な接地システムを選択する必要があります。それ用の避雷器です。