УЗИП · Молния · 8 мин чтения

Устройства защиты от импульсных перенапряжений: тип 1, тип 2, тип 3

Как защитить KNX-щиты, системы автоматизации и чувствительное оборудование от наведенных молнией импульсов и коммутационных помех.

Что делают устройства защиты от перенапряжений

Импульсное перенапряжение — это кратковременный скачок напряжения в электросети, вызванный близким ударом молнии, коммутацией мощных индуктивных нагрузок или переключениями в сети. Удар молнии на расстоянии 1 км может навести тысячи вольт на силовые кабели за счет электромагнитной связи.

УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений) ограничивают напряжение: когда оно превышает уровень защиты (Up), УЗИП открывается и отводит ток импульса в землю, ограничивая напряжение на защищаемом оборудовании.

Системы KNX нуждаются в защите УЗИП

KNX-роутеры, логические контроллеры и умные счетчики содержат микроэлектронику, чувствительную к помехам. Один импульс без защиты может вывести из строя несколько KNX-устройств — что намного дороже, чем вложение в УЗИП.

Типы УЗИП: класс I, II, III (IEC 61643-11)

Тип 1 (класс I)IEC 61643-11 класс I

Испытательный ток: Iimp = 25 кА (импульс 10/350 мкс)

Место установки: Главный распределительный щит, на вводе

MANDATORY when building has external lightning protection system (LPS — lightning rod, Faraday cage). Also required for buildings in high-lightning-density areas (>25 lightning strikes/km²/year).

Содержит искровые разрядники или комбинацию MOV+искровой разрядник. Выдерживает прямой ток молнии. Большие габариты.

Тип 2 (Класс II)IEC 61643-11 Класс II

Испытательный ток: In = 20 кА (импульс 8/20 мкс)

Место установки: Распределительные щиты, этажные боксы

ОБЯЗАТЕЛЬНО во всех новостройках независимо от наличия внешней молниезащиты (большинство европейских норм требуют Тип 2 в главном и распределительных щитах). Защищает от наведенных импульсов и коммутационных помех.

На основе варистора (MOV). Компактное устройство на DIN-рейку (1–2 модуля). Самый распространенный УЗИП в электрощитах.

Тип 3 (Класс III)IEC 61643-11 Класс III

Испытательный ток: Uoc = 1,2/50 мкс — напряжение холостого хода

Место установки: У оборудования — на уровне розетки, в шкафу с техникой

РЕКОМЕНДУЕТСЯ для чувствительного оборудования: KNX IP-роутеры, счетчики энергии, серверы умного дома, аудио/видео. Обеспечивает финальную ступень защиты у нагрузки.

Небольшой варистор + подавитель переходных напряжений. Встраивается в умные розетки, стойки оборудования, AV-аппаратуру.

Координация между типами УЗИП

При совместном использовании Типа 1 и Типа 2 необходима координация: если установлены слишком близко, разрядник Типа 1 (быстрое срабатывание) может «перехватить» импульс у варистора Типа 2, оставив его без работы. Это нормально. Но если на одной DIN-рейке без разделения:

⚠Минимальное расстояние между Типом 1 и Типом 2: 10 метров кабеля (индуктивность замедляет импульс, позволяя каждой ступени сработать)
⚠Или: используйте координированное комбинированное устройство Тип 1+2 (есть у ABB, Schneider, Phoenix Contact) — устраняет проблему координации
⚠Тип 2 и Тип 3: минимум 5 метров кабеля между ними, или используйте комбинированный Тип 2+3

УЗИП для KNX и линий передачи данных

Защита УЗИП должна распространяться на все проводники, входящие в здание. Для систем KNX:

Питание 230 В AC для шкафа KNX

→ УЗИП Тип 2 на вводе + Тип 3 в шкафу

Кабель шины KNX TP (если входит снаружи здания)

→ УЗИП для шины KNX (например, ABB KNX-SPD, Phoenix Contact TRABTECH KNX)

IP-роутер Ethernet – KNX

→ УЗИП для линии данных (Cat5e/Cat6) на вводе в щит

Кабель метеостанции (наружный датчик)

→ УЗИП для сигнальной линии питания 12В и сигнала

Антенные кабели (DECT, GSM, 433 МГц)

→ Коаксиальный УЗИП на вводе в здание

Чек-лист выбора УЗИП

✓Есть ли на здании внешняя молниезащита? → Обязателен УЗИП Тип 1 на главном щите
✓Тип системы заземления: TN-C-S / TT / IT — влияет на схему подключения УЗИП (3+0 для TN, 1+1 или 3+1 для TT)
✓Up (уровень защиты) ≤ 1,5 кВ для чувствительной электроники (устройства KNX, компьютеры)
✓Uc (макс. длительное рабочее напряжение) ≥ 1,1 × Un (т.е. Uc ≥ 253В для сети 230В)
✓Защита от сверхтоков: перед УЗИП нужен автомат или предохранитель (обычно 63A gG для Тип 2)
✓Термический разъединитель: проверьте, что УЗИП имеет встроенный терморазъединитель для предотвращения пожара при выходе УЗИП из строя
✓Замена: УЗИП на варисторах деградируют от импульсов — следите за индикатором и заменяйте после сильных гроз

Связанные руководства

Защита от дугового пробоя (AFDD)

Противопожарная защита по EN 62606

Выбор автоматических выключателей

Координация автомата с УЗИП