Расчёт уровней напряжения между фазой и землёй, а также между фазами

Напряжение фаза–фаза и выбор УЗИП | Правило корня из 3 (√3)

Компания YILKOMER рассматривает УЗИП не как изделие «установил и забыл»,
а как инженерный компонент, рассчитанный корректно.
В этой статье мы простым языком объясняем правило корня из 3 (√3), разницу между напряжением фаза–фаза и фаза–земля и влияние этой разницы на выбор УЗИП.

Что такое напряжение фаза–фаза и фаза–земля?

В трехфазных электрических системах существуют два основных вида напряжения.
Эта разница важна не только с точки зрения измерений,
но и является основным критерием, определяющим, где и с каким значением будет применяться УЗИП.

Указанный на УЗИП уровень длительного рабочего напряжения Uc
означает значение напряжения фаза–земля.
Напряжение фаза–фаза примерно в √3 раза больше, и между фазами существует сдвиг 120°.

Формула √3 (корень из 3) и ее смысл

В трехфазных системах напряжение фаза–фаза в √3 раза больше напряжения фаза–земля:

Этот математический факт делает обязательным следующий принцип при выборе УЗИП:

• Выбор УЗИП должен выполняться не по напряжению фаза–фаза, а по напряжению фаза–земля.
• Значение Uc должно безопасно выдерживать напряжение фаза–земля, которому система постоянно подвергается.

Самая частая ошибка при выборе УЗИП

Этот подход технически неверен. Потому что:

• Большинство УЗИП подключается к линии фаза–земля.
• Импульсы молнии и переходные перенапряжения отводятся в землю.
• УЗИП должен срабатывать не по 400 V фаза–фаза, а по 230 V фаза–земля.

Как выбрать правильный уровень напряжения УЗИП?

Типичные рекомендуемые уровни напряжения для систем TN и TT следующие:

Использование УЗИП со значением Uc 400 V может привести к более позднему включению защиты и к тому, что оборудование
будет дольше подвергаться импульсам.

Технические риски неправильного выбора УЗИП

• Импульс обнаруживается с задержкой, и защита срабатывает поздно.
• На чувствительном оборудовании могут возникать скрытые повреждения.
• УЗИП, длительное время подвергающееся высокому напряжению, может со временем выйти из строя.
• Даже если система кажется работоспособной, фактически она может оставаться без защиты.

Фраза, обобщающая эту ситуацию:

Уровни защиты в зависимости от типа УЗИП

Инженерный подход YILKOMER

Для YILKOMER УЗИП —
это не изделие «установил и забыл», а инженерный элемент, размещаемый на основе анализа рисков.

Основные критерии, оцениваемые в проектах:

• Импеданс заземления
• Структура нейтрали
• Тип системы (TN, TT и т. д.)
• Класс здания и назначение
• Риск молнии и региональные условия
• Чувствительность оборудования
• Уровень энергии и сценарии электроснабжения

Для каждого проекта применяется индивидуальная конфигурация УЗИП;
вместо случайного выбора изделия из каталога сначала анализируется система, а затем определяется УЗИП.

Нельзя выбрать УЗИП, не зная напряжения

Правильный подход по порядку:

1. Сначала определить систему
2. Затем правильно рассчитать уровни напряжения
3. На последнем шаге выбрать УЗИП

Любой выбор УЗИП без понимания правила корня из 3 (√3) приводит к скрытым, но серьезным рискам.
YILKOMER ведет этот процесс не на основе предположений, а на основе расчетов.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Почему напряжение фаза–фаза не берется за основу для УЗИП?

Потому что УЗИП отводит импульс в землю и работает по напряжению фаза–земля.
Уровень защиты определяется на линии фаза–земля.

Достаточно ли одного и того же УЗИП для каждого щита?

Нет. Для главного распределительного щита, этажного щита, перед оборудованием или для линии данных
нужно использовать разные типы УЗИП и уровни напряжения.

Как неправильно выбранное УЗИП может навредить установке?

Неверное значение Uc может привести к позднему обнаружению импульса, скрытым повреждениям чувствительного оборудования
и, в долгосрочной перспективе, к выходу УЗИП из строя.