Система внутренней молниезащиты

Система внутренней молниезащиты представляет собой комплекс электронных устройств, защищающих дом от импульсных перенапряжений, поступающих в дом различными путями — через воздушные линии электрической сети, через телефонные кабели, через кабели системы общественного или кабельного телевидения, кабельный интернет и т.п. Кратко они обозначаются УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений).

Импульсное перенапряжение — это 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.

УЗИП предназначены для защиты электрооборудования при коммутационных процессах в электрической сети или молниевыми разрядами.

Основными составляющими устройств защиты от импульсных перенапряжений являются варисторы и газовые разрядники.

Газовые разрядники (Gas Discharge Tubes, GDT) являются незаменимым элементом защиты от электрических помех и разрядов. Они позволяют поглощать мощные и длительные импульсы, перед которыми оказываются бессильными другие ограничительные элементы (варисторы и TVS-диоды). GDT имеют номинальные токи от единиц ампер и импульсные токи до тысяч ампер, при этом их габариты сравнительно невелики.

Принцип работы газового разрядника построен на использовании газового пробоя. Разрядник представляет собой керамическую колбу с инертным газом. Колба герметично запечатана. Внутренняя Часть электродов имеет особую форму, которая призвана сформировать электрическое поле. Если после возникновения дуги снять внешнее напряжение, то проводящее состояние газового промежутка сохраниться до тех пор, пока накопленная энергия не будет поглощена и число свободных носителей не придет в норму. Данный процесс достаточно сильно затянут во времени. Большая инерционность газоразрядника является одним из основных его недостатков.

Варистор (название образовано от двух слов Variable Resistors — изменяющиеся сопротивления) — это полупроводниковые резисторы, обладающие свойством резко уменьшать свое сопротивление с 1000 МОм до десятков Ом при увеличении на них напряжения выше пороговой величины. В этом случае сопротивление становится тем меньше, чем больше действует напряжение.

Варисторы подсоединяют параллельно нагрузке, и при броске входного напряжения основной ток помехи протекает через них, а не через аппаратуру.

Таким образом, варисторы рассеивают энергию помехи в виде тепла. Так же, как и газовый разрядник, варистор является элементом многократного действия, но значительно быстрее восстанавливает свое высокое сопротивление после снятия напряжения.

Достоинством варисторов, по сравнению с газовыми разрядниками, являются:

• Большее быстродействие;
• Безинерционное отслеживание перепадов напряжений;
• Выпускаются на более широкий диапазон рабочих напряжений (от 12 до 1800 В); 
• Имеют более низкую стоимость.

Они широко применяются в промышленном оборудовании и приборах бытового назначения:

• Для защиты полупроводниковых приборов: тиристоров, симисторов, транзисторов, диодов, стабилитронов;
• Для электростатической защиты входов радиоаппаратуры;
• Для защиты от электромагнитных всплесков в мощных индуктивных элементах;
• Как элемент искрогашения в электромоторах и переключателях.