ПЗІП тип 1 — це перший ешелон захисту електромережі від грозових перенапруг, і ставлять його там, де існує реальна ймовірність прямого удару блискавки. Не десь поруч, не в сусідній будинок — саме в цю будівлю або в лінію, яка до неї підходить.
Якщо коротко: без блискавкозахисту на даху та без повітряної лінії живлення ПЗІП тип 1 вам, швидше за все, не потрібен. Але є нюанси, і зараз розберемо чому.
Що таке ПЗІП тип 1 і чим він відрізняється від інших типів
Пристрої захисту від імпульсних перенапруг ділять на три класи — B, C, D (або тип 1, 2, 3 відповідно до старої класифікації МЕК). Тип 1 розрахований на найбільші струми — до 100 кА за формою хвилі 10/350 мкс. Це імітація прямого удару блискавки, коли через провідник за долі секунди проходить величезний заряд.
Для порівняння: ПЗІП тип 2 витримує імпульси 8/20 мкс і струми до 40 кА. Це вже наведені перенапруги — від грози поблизу, від комутаційних процесів у мережі. Різниця не тільки в цифрах, а й у фізиці процесу. Тип 1 працює як «грубий» захист, тип 2 — як тонший, точніший бар’єр для того, що просочилося далі.
Виготовляють ПЗІП тип 1 зазвичай на основі розрядників — газонаповнених або комбінованих. Вони витримують колосальні струми, але мають повільніший час спрацювання порівняно з варисторними пристроями типу 2. Тому їх часто комбінують: тип 1 гасить основний удар, тип 2 і тип 3 доводять залишкову напругу до безпечного рівня для техніки.
Коли ПЗІП тип 1 дійсно потрібен
Є кілька типових ситуацій, де встановлення обов’язкове або вкрай бажане.
Будівля з зовнішньою системою блискавкозахисту. Якщо на даху стоїть блискавковідвід, стрижень чи сітка — при ударі блискавки величезний струм піде в землю через заземлювач. Але частина цього струму неминуче потрапить і в електромережу будинку через ефект електромагнітної індукції та через спільні контури заземлення. Без ПЗІП тип 1 на вводі це закінчиться пробоєм ізоляції кабелів, вигорянням автоматів, а в гіршому випадку — пожежею.
Повітряна лінія електропередачі на вводі в будинок. Приватні будинки в селах та на околицях міст часто живляться повітряною лінією від стовпа. Такі лінії — це, по суті, антени для грозових розрядів. Удар блискавки в лінію за кілометр від будинку легко доходить імпульсом до вашого щитка. У Полтавській, Чернігівській, Сумській областях, де приватний сектор переважає, а грози влітку часті й потужні, це не теоретична загроза, а щорічна статистика згорілих лічильників і побутової техніки.
Об’єкти з підвищеними вимогами до надійності. Виробничі приміщення, серверні, медичні заклади, АЗС, елеватори з металевими конструкціями — там, де ціна відмови обладнання висока, ПЗІП тип 1 закладають на етапі проєктування незалежно від того, є зовнішній блискавкозахист чи ні.
Якщо ж будинок живиться підземним кабелем від трансформаторної підстанції, розташованої за 50-100 метрів, а даху без блискавковідводу — ризик прямого потрапляння грозового імпульсу значно нижчий. У такому разі часто обмежуються комбінованим пристроєм тип 1+2 або навіть просто типом 2, залежно від висновків проєктувальника.
Де конкретно встановлюють ПЗІП тип 1
Місце монтажу — це завжди головний розподільчий щит будівлі, точка вводу живлення. Логіка проста: перехопити основний удар енергії якомога раніше, поки він не розповзся по всій мережі будинку.
Типова схема виглядає так:
- на вводі, одразу після ввідного автомата — ПЗІП тип 1 (або комбінований тип 1+2);
- у розподільчих щитах поверхів чи окремих груп споживачів, на відстані понад 10 метрів кабелю від першого щаблю — ПЗІП тип 2;
- безпосередньо перед чутливою електронікою (комп’ютери, охоронні системи, медичне обладнання) — тип 3, часто у вигляді мережевого фільтра або вбудованого в розетку пристрою.
Це називається каскадна схема захисту, і вона працює тільки якщо витримана відстань між ступенями — щонайменше 10 метрів кабелю або встановлена спеціальна котушка розв’язки. Без цього розрахунку тип 2 просто не встигне спрацювати після тип 1, і захист вийде неповноцінним.
Важливий момент — переріз провідників заземлення для ПЗІП тип 1. Оскільки струми там величезні, з’єднувальні проводи мають перетин щонайменше 16 мм² (мідь), інакше сам провідник заземлення стане слабкою ланкою і не відведе імпульс як слід.
Практичні нюанси монтажу
На що звертати увагу, якщо збираєтесь ставити такий пристрій самостійно чи контролювати роботу електрика.
Довжина проводів від ПЗІП до шини заземлення та до фазних клем має бути мінімальною — в ідеалі до 0,5 метра сумарно. Кожен зайвий сантиметр додає індуктивність, а це підвищує залишкову напругу, яка все одно піде далі мережею. На практиці бачив випадки, коли пристрій встановили правильно, за схемою, але з проводом у півтора метра через незручне розташування шини — і залишковий імпульс все одно пошкодив плату котла.
Питання полярності і напрямку підключення тут відсутнє — ПЗІП вмикається паралельно між фазним провідником (чи PEN) і шиною заземлення чи PE. У розрив нічого не рвуть, крім хіба вбудованого запобіжника чи автомата захисту самого пристрою від перевантаження при виході з ладу — це окрема вимога, яку часто ігнорують, хоча в ПУЕ і в інструкціях виробників вона прописана чітко.
Розрядники типу 1 після спрацювання від сильного удару можуть потребувати заміни модуля — у якісних моделей (наприклад, у лінійках Schneider Electric, DEHN, Phoenix Contact) передбачені змінні картриджі з індикацією стану. Червоний індикатор на віконці — сигнал, що пристрій відпрацював свій ресурс і модуль треба міняти, інакше в наступну грозу захисту вже не буде.
Типова помилка при виборі
Часто плутають ПЗІП тип 1 з реле напруги чи стабілізатором — мовляв, “у мене вже стоїть реле напруги, навіщо ще щось”. Але це зовсім різні пристрої з різними завданнями. Реле напруги захищає від тривалого відхилення напруги в мережі — просідання чи стрибка на кшталт 140В замість 220В через обрив нуля або перекіс фаз. ПЗІП захищає від короткочасного, але потужного імпульсу тривалістю мікросекунди. Одне не замінює інше, і в грамотному щиті часто стоять обидва пристрої одночасно, кожен на своєму місці.
Друга поширена помилка — економія на типі захисту. Ставлять тип 2 там, де за нормами потрібен тип 1, бо він дешевший і компактніший. При зовнішньому блискавкозахисті це створює пряму загрозу: варистори тип 2 просто не розраховані на такі струми і згорають миттєво під час першого ж серйозного удару, часом з відкритим полум’ям всередині корпусу.
Якщо будівля новий приватний будинок з металевим дахом чи із встановленим блискавковідводом, або якщо лінія живлення повітряна і йде через відкриту місцевість — питання ставити чи не ставити ПЗІП тип 1 навіть не варто розглядати. Це той рідкісний випадок в електриці, де краще перестрахуватися, ніж потім рахувати збитки від згорілого котла, холодильника чи, що гірше, від пожежі проводки.