(между обмотками трансформатора)

electr. Wicklungszwischenraum (трансформатора)

1) Engineering: barrier (трансформатора), isolation barrier (трансформатора)

2) Automobile industry: barrier (между обмотками трансформатора)

3) Makarov: barrier (между обмотками)

1) Engineering: ground-shielded

2) Metallurgy: earth-shielded (между обмотками трансформатора)

eng. tabique aislador (между обмотками трансформатора)

1) ( между обмотками РЧ-трансформатора) close coupling

2) tight coupling

 

импульсное перенапряжение
В настоящее время в различных литературных источниках для описания процесса резкого повышения напряжения используются следующие термины:

• перенапряжение,
• временное перенапряжение,
• импульс напряжения,
• импульсная электромагнитная помеха,
• микросекундная импульсная помеха.

Мы в своей работе будем использовать термин « импульсное перенапряжение», понимая под ним резкое изменение напряжения с последующим восстановлением
амплитуды напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд вызываемое коммутационными процессами в электрической сети или молниевыми разрядами.
В соответствии с классификацией электромагнитных помех [ ГОСТ Р 51317.2.5-2000] указанные помехи относятся к кондуктивным высокочастотным переходным электромагнитным апериодическим помехам.
[Техническая коллекция Schneider Electric. Выпуск № 24. Рекомендации по защите низковольтного электрооборудования от импульсных перенапряжений]

EN

surge
spike
Sharp high voltage increase (lasting up to 1mSec).
[ http://www.upsonnet.com/UPS-Glossary/]

Параллельные тексты EN-RU

The Line-R not only adjusts voltages to safe levels, but also provides surge protection against electrical surges and spikes - even lightning.
[APC]

Автоматический регулятор напряжения Line-R поддерживает напряжение в заданных пределах и защищает цепь от импульсных перенапряжений, в том числе вызванных грозовыми разрядами.
[Перевод Интент]

Surges are caused by nearby lightning activity and motor load switching
created by air conditioners, elevators, refrigerators, and so on.
[APC]

---

ВОПРОС: ЧТО ЯВЛЯЕТСЯ ИСТОЧНИКОМ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И ПОМЕХ?

Основных источников импульсов перенапряжений - всего два.
1. Переходные процессы в электрической цепи, возникающие вследствии коммутации электроустановок и мощных нагрузок.
2. Атмосферный явления - разряды молнии во время грозы

ВОПРОС: КАК ОПАСНОЕ ИМПУЛЬСНОЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ МОЖЕТ ПОПАСТЬ В МОЮ СЕТЬ И НАРУШИТЬ РАБОТУ ОБОРУДОВАНИЯ?

Импульс перенапряжения может пройти непосредственно по электрическим проводам или шине заземления - это кондуктивный путь проникновения.
Электромагнитное поле, возникающее в результате импульса тока, индуцирует наведенное напряжение на всех металлических конструкциях, включая электрические линии - это индуктивный путь попадания опасных импульсов перенапряжения на защищаемый объект.

ВОПРОС: ПОЧЕМУ ПРОБЛЕМА ЗАЩИТЫ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ОСТРО ВСТАЛА ИМЕННО В ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ?

Эта проблема приобрела актуальность в связи с интенсивным внедрением чувствительной электроники во все сферы жизни. Учитывая возросшее количество информационных линий (связь, телевидение, интернет, ЛВС и т.д.) как в промышленности, так и в быту, становится понятно, почему защита от импульсных перенапряжений и приобрела сейчас такую актуальность.

[ http://www.artterm-m.ru/index.php/zashitaseteji1/faquzip]

---

 

Защита от импульсного перенапряжения. Ограничитель перенапряжения - его виды и возможности

Перенапряжением называется любое превышение напряжения относительно максимально допустимого для данной сети. К этому виду сетевых помех относятся как перенапряжения связанные с перекосом фаз достаточно большой длительности, так и перенапряжения вызванные грозовыми разрядами с длительностью от десятков до сотен микросекунд. Методы и средства борьбы зависят от длительности и амплитуды перенапряжений. В этом отношении импульсные перенапряжения можно выделить в отдельную группу.

Под импульсным перенапряжением понимается кратковременное, чрезвычайно высокое напряжение между фазами или фазой и землей с длительностью, как правило, до 1 мс.

Грозовые разряды - мощные импульсные перенапряжения возникающие в результате прямого попадания молнии в сеть электропитания, громоотвод или импульс от разряда молнии на расстоянии до 1,5 км приводящий к выходу из строя электрооборудования или сбою в работе аппаратуры. Прямое попадание характеризуется мгновенными импульсными токами до 100 кА с длительностью разряда до 1 мС.

При наличии системы громоотвода импульс разряда распределяется между громоотводом, сетью питания, линиями связи и бытовыми коммуникациями. Характер распределения во многом зависит от конструкции здания, прокладки линий и коммуникаций.

Переключения в энергосети вызывают серию импульсных перенапряжений различной мощности, сопровождающуюся радиочастотными помехами широкого спектра. Природа возникновения помех приведена на примере ниже.

Например при отключении разделительного трансформатора мощностью 1кВА 220\220 В от сети вся запасенная трансформатором энергия "выбрасывается" в нагрузку в виде высоковольтного импульса напряжением до 2 кВ.

Мощности трансформаторов в энергосети значительно больше, мощнее и выбросы. Кроме того переключения сопровождаются возникновением дуги, являющейся источником радиочастотных помех.

Электростатический заряд, накапливающийся при работе технологического оборудования интересен тем, что хоть и имеет небольшую энергию, но разряжается в непредсказуемом месте.

Форма и амплитуда импульсного перенапряжения зависят не только от источника помехи, но и от параметров самой сети. Не существует два одинаковых случая импульсного перенапряжения, но для производства и испытания устройств защиты введена стандартизация ряда характеристик тока, напряжения и формы перенапряжения для различных случаев применения.

Так для имитации тока разряда молнии применяется импульс тока 10/350 мкс, а для имитации косвенного воздействия молнии и различных коммутационных перенапряжений импульс тока с временными характеристиками 8/20 мкс.

Таким образом, если сравнить два устройства с максимальным импульсным током разряда 20 кА при 10/ 350 мкс и 20 кА при импульсе 8/20 мкс у второго, то реальная "мощность" первого примерно в 20 раз больше.
 

Существует четыре основных типа устройств защиты от импульсного перенапряжения:

1. Разрядник
Представляет собой ограничитель перенапряжения из двух токопроводящих пластин с калиброванным зазором. При существенном повышении напряжения между пластинами возникает дуговой разряд, обеспечивающий сброс высоковольтного импульса на землю. По исполнению разрядники делятся на воздушные, воздушные многоэлектродные и газовые. В газовом разряднике дуговая камера заполнена инертным газом низкого давления. Благодаря этому их параметры мало зависят от внешних условий (влажность, температура, запыленность и т.д.) кроме этого газовые разрядники имеют экстремально высокое сопротивление (около 10 ГОм), что позволяет их применять для защиты от перенапряжения высокочастотных устройств до нескольких ГГц.

При установке воздушных разрядников следует учитывать выброс горячего ионизированного газа из дуговой камеры, что особенно важно при установке в пластиковые щитовые конструкции. В общем эти правила сводятся к схеме установки представленной ниже.

Типовое напряжение срабатывания в для разрядников составляет 1,5 - 4 кВ (для сети 220/380 В 50 Гц). Время срабатывания порядка 100 нс. Максимальный ток при разряде для различных исполнений от 45 до 60 кА при длительности импульса 10/350 мкс. Устройства выполняются как в виде отдельных элементов для установки в щиты, так и в виде модуля для установки на DIN - рейку. Отдельную группу составляют разрядники в виде элементов для установки на платы с токами разряда от 1 до 20 кА (8/20 мкс).

2. Варистор
Керамический элемент, у которого резко падает сопротивление при превышении определенного напряжения. Напряжение срабатывания 470 - 560 В (для сети 220/380 В 50 Гц).

Время срабатывания менее 25 нс. Максимальный импульсный ток от 2 до 40 кА при длительности импульса 8/20 мкс.

Устройства выполняются как в виде отдельных элементов для установки в радиоаппаратуру, так и в виде DIN - модуля для установки в силовые щиты.

3. Разделительный трансформатор
Эффективный ограничитель перенапряжения - силовой 50 герцовый трансформатор с раздельными обмотками и равными входным и выходным напряжениями. Трансформатор просто не способен передать столь короткий высоковольтный импульс во вторичную обмотку и благодаря этому свойству является в некоторой степени идеальной защитой от импульсного перенапряжения.

Однако при прямом попадании молнии в электросеть может нарушиться целостность изоляции первичной обмотки и трансформатор выходит из строя.

4. Защитный диод
Защита от перенапряжения для аппаратуры связи. Обладает высокой скоростью срабатывания (менее 1 нс) и разрядным током 1 кА при токовом импульсе 8/20 мкс.

Все четыре выше описанные ограничителя перенапряжения имеют свои достоинства и недостатки. Если сравнить разрядник и варистор с одинаковым максимальным импульсным током и обратить внимание на длительность тестового импульса, то становится ясно, что разрядник способен поглотить энергию на два порядка больше, чем варистор. Зато варистор срабатывает быстрее, напряжение срабатывания существенно ниже и гораздо меньше помех при работе.

Разделительный трансформатор, при определенных условиях, имеет безграничный ресурс по защите нагрузки от импульсного перенапряжения (у варисторов и разрядников при срабатывании происходит постепенное разрушение материала элемента), но для сети 100 кВА требуется трансформатор 100кВА (тяжелый, габаритный и довольно дорогой).

Следует помнить, что при отключении первичной сети трансформатор сам по себе генерирует высоковольтный выброс, что требует установки варисторов на выходе трансформатора.

Одной из серьезных проблем в процессе организации защиты оборудования от грозового и коммутационного перенапряжения является то, что нормативная база в этой области до настоящего времени разработана недостаточно. Существующие нормативные документы либо содержат в себе устаревшие, не соответствующие современным условиям требования, либо рассматривают их частично, в то время как решение данного вопроса требует комплексного подхода. Некоторые документы в данный момент находятся в стадии разработки и есть надежда, что они вскоре выйдут в свет. В их основу положены основные стандарты и рекомендации Международной Электротехнической Комиссии (МЭК).

[ http://www.higercom.ru/products/support/upimpuls.htm]
 

---

 

Чем опасно импульсное перенапряжение для бытовых электроприборов?

Изоляция любого электроприбора рассчитана на определенный уровень напряжения. Как правило электроприборы напряжением 220 – 380 В рассчитаны на импульс перенапряжения около 1000 В. А если в сети возникают перенапряжения с импульсом 3000 В? В этом случае происходит пробои изоляции. Возникает искра – ионизированный промежуток воздуха, по которому протекает электрический ток. В следствии этого – электрическая дуга, короткое замыкание и пожар.

Заметьте, что прибой изоляции может возникнуть, даже если у вас все приборы отключены от розеток. Под напряжением в доме все равно останутся электропроводка, распределительные коробки, те же розетки. Эти элементы сети также не защищены от импульсного перенапряжения.

Причины возникновения импульсного перенапряжения.

Одна из причин возникновения импульсных перенапряжений это грозовые разряды (удары молнии). Коммутационные перенапряжения которые возникают в результате включения/отключения мощной нагрузки. При перекосе фаз в результате короткого замыкания в сети.

Защита дома от импульсных перенапряжений

Избавиться от импульсных перенапряжений - невозможно, но для того чтобы предотвратить пробой изоляции существуют устройства, которые снижают величину импульсного перенапряжения до безопасной величины.

Такими устройствами защиты являются УЗИП - устройство защиты от импульсных перенапряжений.

Существует частичная и полная защита устройствами УЗИП.

Частичная защита подразумевает защиту непосредственно от пробоя изоляции (возникновения пожара), в этом случае достаточно установить один прибор УЗИП на вводе электрощитка (защита грубого уровня).

При полной защите УЗИП устанавливается не только на вводе, но и возле каждого потребителя домашней электросети (телевизора, компьютера, холодильника и т.д.) Такой способ установки УЗИП дает более надежную защиту электрооборудованию.

[ Источник]
 

Тематики

• УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений)

EN

• damaging surge
• damaging transient
• electrical surge
• high-voltage surge
• peak overvoltage
• power surge
• pulse surge
• spike
• surge
• surge overvoltage
• surge voltage

3.1.24 импульсное перенапряжение (surge): Резкий подъем напряжения, вызванный электромагнитным импульсом удара молнии и проявляющийся в виде повышения электрического напряжения или тока до значений, представляющих опасность для изоляции или потребителя.

Источник: ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010: Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 2. Оценка риска оригинал документа

3.35 импульсное перенапряжение (surge): Резкий подъем напряжения, вызванный электромагнитным импульсом удара молнии и проявляющийся в виде повышения электрического напряжения или тока до значений, представляющих опасность для изоляции или потребителя.

Источник: ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010: Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы оригинал документа

 

 

обмотка среднего напряжения*
Обмотка многообмоточного трансформатора, номинальное напряжение которой является промежуточным между номинальными напряжениями обмоток высшего и низшего напряжений
(МЭС 421-03- 05).
* Обмотка, к которой при эксплуатации подводится активная мощность от источника питания в эксплуатации, называется первичной, а обмотка, от которой отводится активная мощность в цепь нагрузки, — вторичной. Эти термины не определяют, какая из обмоток имеет большее номинальное напряжение, и не должны применяться, за исключением контекста о направлении потока активной мощности
(МЭС 421-03-06 и МЭС 421-03-07).
Другие обмотки трансформатора, имеющие, как правило, меньшую номинальную мощность, чем вторичная, часто называют третичными обмотками
[ ГОСТ 30830-2002]

EN

intermediate-voltage winding
a winding of a multi-winding transformer having a rated voltage intermediate between the highest and lowest winding rated voltages
[IEV number 421-03-05]

FR

enroulement à tension intermédiaire
dans les transformateurs à plus de deux enroulements, enroulement dont la tension assignée est intermédiaire entre la plus haute et la plus basse des tensions assignées
[IEV number 421-03-05]

Тематики

• трансформатор

Классификация

>>>

EN

• intermediate-voltage winding

DE

• Mittelspannungswicklung

FR

• enroulement à tension intermédiaire

 

класс III
К классу III следует относить изделия, предназначенные для работы при безопасном сверхнизком напряжении, не имеющие ни внешних, ни внутренних электрических цепей, работающих при другом напряжении.
Изделия, получающие питание от внешнего источника, могут быть отнесены к классу III только в том случае, если они присоединены непосредственно к источнику питания, преобразующему более высокое напряжение, что осуществляется посредством разделительного трансформатора или преобразователя с отдельными обмотками.
При использовании в качестве источника питания разделительного трансформатора или преобразователя его входная и выходная обмотки не должны быть электрически связаны и между ними должна быть двойная или усиленная изоляция.
[ ГОСТ 12.2.007.0-75]

EN

protective class III
equipment in which protection against electric shock relies on supply at safety extra-low voltage (SELV) and in which voltages higher than those of ELV are not generated
[IEC 62103, ed. 1.0 (2003-07)]

FR

matériel de la classe III
matériel dans lequel la protection contre les chocs électriques repose sur l'alimentation sous très basse tension de sécurité (TBTS) et dans lequel ne sont pas engendrées des tensions supérieures à la TBTS
[IEC 62103, ed. 1.0 (2003-07)]

Тематики

• электробезопасность

Синонимы

• класс защиты III

EN

• protective class III

FR

• matériel de la classe III

 

классы электротехнических изделий по способу защиты человека от поражения электрическим током
класс защиты
Устанавливаются пять классов защиты: 0; 0I; I; II; III
К классу 0 должны относиться изделия, имеющие по крайней мере рабочую изоляцию и не имеющие элементов для заземления, если эти изделия не отнесены к классу II или III.
К классу 0I должны относиться изделия, имеющие по крайней мере рабочую изоляцию, элемент для заземления и провод без заземляющей жилы для присоединения к источнику питания.
К классу I должны относиться изделия, имеющие по крайней мере рабочую изоляцию и элемент для заземления. В случае, если изделие класса I имеет провод для присоединения к источнику питания, этот провод должен иметь заземляющую жилу и вилку с заземляющим контактом.
К классу II должны относиться изделия, имеющие двойную или усиленную изоляцию и не имеющие элементов для заземления.
К классу III следует относить изделия, предназначенные для работы при безопасном сверхнизком напряжении, не имеющие ни внешних, ни внутренних электрических цепей, работающих при другом напряжении.
Изделия, получающие питание от внешнего источника, могут быть отнесены к классу III только в том случае, если они присоединены непосредственно к источнику питания, преобразующему более высокое напряжение, что осуществляется посредством разделительного трансформатора или преобразователя с отдельными обмотками.
При использовании в качестве источника питания разделительного трансформатора или преобразователя его входная и выходная обмотки не должны быть электрически связаны и между ними должна быть двойная или усиленная изоляция.
[ ГОСТ 12.2.007.0-75]

Тематики

• электробезопасность

Синонимы

• класс защиты

EN

• protective class

 

 

обмотка среднего напряжения*
Обмотка многообмоточного трансформатора, номинальное напряжение которой является промежуточным между номинальными напряжениями обмоток высшего и низшего напряжений
(МЭС 421-03- 05).
* Обмотка, к которой при эксплуатации подводится активная мощность от источника питания в эксплуатации, называется первичной, а обмотка, от которой отводится активная мощность в цепь нагрузки, — вторичной. Эти термины не определяют, какая из обмоток имеет большее номинальное напряжение, и не должны применяться, за исключением контекста о направлении потока активной мощности
(МЭС 421-03-06 и МЭС 421-03-07).
Другие обмотки трансформатора, имеющие, как правило, меньшую номинальную мощность, чем вторичная, часто называют третичными обмотками
[ ГОСТ 30830-2002]

EN

intermediate-voltage winding
a winding of a multi-winding transformer having a rated voltage intermediate between the highest and lowest winding rated voltages
[IEV number 421-03-05]

FR

enroulement à tension intermédiaire
dans les transformateurs à plus de deux enroulements, enroulement dont la tension assignée est intermédiaire entre la plus haute et la plus basse des tensions assignées
[IEV number 421-03-05]

Тематики

• трансформатор

Классификация

>>>

EN

• intermediate-voltage winding

DE

• Mittelspannungswicklung

FR

• enroulement à tension intermédiaire

 

разделительный трансформатор
Трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана со вторичными обмотками с целью исключения опасности, обусловленной возможностью случайного одновременного прикасания к земле и токоведущим частям или нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции.
[ ГОСТ 30030-93( МЭК 742-83)]

разделительный трансформатор
Трансформатор, первичные обмотки которого отделены от вторичных обмоток при помощи электрического защитного разделения.
Разделительный трансформатор представляет собой специальный трансформатор, который производит электрическое защитное разделение между электрическими цепями, подключёнными к его вторичным обмоткам, и низковольтной распределительной электрической сетью, распределительной или групповой электрической цепью, проводники которых имеют связь с землёй. Первичная и вторичные обмотки разделительного трансформатора обычно изолированы друг от друга при помощи двойной или усиленной изоляции.
Разделительные трансформаторы применяют в электроустановках зданий для защиты от поражения электрическим током. Из-за повреждения основной изоляции опасной токоведущей части на открытой проводящей части электроприёмника класса 0 или класса I, подключённого ко вторичной обмотке разделительного трансформатора, появится напряжение. Однако через тело человека или животного, прикоснувшегося к открытой проводящей части электроприёмника и имеющего электрическую связь с землёй или соединёнными с ней проводящими частями, будет протекать незначительный электрический ток, который не представляет для них опасности.
Требования к разделительным трансформаторам изложены в ГОСТ 30030–93 (МЭК 742–83) «Трансформаторы разделительные и безопасные разделительные трансформаторы», который введён в действие на территории России с 1 января 1998 г.
[ http://www.volt-m.ru/glossary/letter/%D0/view/56/]

Тематики

• трансформатор

EN

• isolation transformer

 

класс III
К классу III следует относить изделия, предназначенные для работы при безопасном сверхнизком напряжении, не имеющие ни внешних, ни внутренних электрических цепей, работающих при другом напряжении.
Изделия, получающие питание от внешнего источника, могут быть отнесены к классу III только в том случае, если они присоединены непосредственно к источнику питания, преобразующему более высокое напряжение, что осуществляется посредством разделительного трансформатора или преобразователя с отдельными обмотками.
При использовании в качестве источника питания разделительного трансформатора или преобразователя его входная и выходная обмотки не должны быть электрически связаны и между ними должна быть двойная или усиленная изоляция.
[ ГОСТ 12.2.007.0-75]

EN

protective class III
equipment in which protection against electric shock relies on supply at safety extra-low voltage (SELV) and in which voltages higher than those of ELV are not generated
[IEC 62103, ed. 1.0 (2003-07)]

FR

matériel de la classe III
matériel dans lequel la protection contre les chocs électriques repose sur l'alimentation sous très basse tension de sécurité (TBTS) et dans lequel ne sont pas engendrées des tensions supérieures à la TBTS
[IEC 62103, ed. 1.0 (2003-07)]

Тематики

• электробезопасность

Синонимы

• класс защиты III

EN

• protective class III

FR

• matériel de la classe III

 

 

обмотка среднего напряжения*
Обмотка многообмоточного трансформатора, номинальное напряжение которой является промежуточным между номинальными напряжениями обмоток высшего и низшего напряжений
(МЭС 421-03- 05).
* Обмотка, к которой при эксплуатации подводится активная мощность от источника питания в эксплуатации, называется первичной, а обмотка, от которой отводится активная мощность в цепь нагрузки, — вторичной. Эти термины не определяют, какая из обмоток имеет большее номинальное напряжение, и не должны применяться, за исключением контекста о направлении потока активной мощности
(МЭС 421-03-06 и МЭС 421-03-07).
Другие обмотки трансформатора, имеющие, как правило, меньшую номинальную мощность, чем вторичная, часто называют третичными обмотками
[ ГОСТ 30830-2002]

EN

intermediate-voltage winding
a winding of a multi-winding transformer having a rated voltage intermediate between the highest and lowest winding rated voltages
[IEV number 421-03-05]

FR

enroulement à tension intermédiaire
dans les transformateurs à plus de deux enroulements, enroulement dont la tension assignée est intermédiaire entre la plus haute et la plus basse des tensions assignées
[IEV number 421-03-05]

Тематики

• трансформатор

Классификация

>>>

EN

• intermediate-voltage winding

DE

• Mittelspannungswicklung

FR

• enroulement à tension intermédiaire