Τι είναι το κατασταλτικό κύματος;

Για τη δημιουργία συνθηκών για απρόσκοπτη και μακροπρόθεσμη λειτουργία τεράστιας μάζας ηλεκτρικού εξοπλισμού που χρησιμοποιείται τόσο στη βιομηχανία όσο και στις καθημερινές δραστηριότητες, είναι πρώτα απαραίτητο να διασφαλιστεί μια ασφαλής μέθοδος παράδοσης και σταθερότητα παραμέτρων ηλεκτρικής ενέργειας. Ιδιαίτερος κίνδυνος για τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας είναι η βραχυπρόθεσμη πολλαπλή υπέρβαση της τιμής της ονομαστικής τάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο. Στην ηλεκτρολογία, αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως υπέρταση. Κατά κανόνα, η αιτία της εκδήλωσής του είναι ο αντίκτυπος στα ηλεκτροφόρα καλώδια των καταιγίδων ή των διαδικασιών αλλαγής μέσα σε μια ηλεκτρική εγκατάσταση. Οι αυξανόμενες παρορμήσεις υψηλής τάσης μπορούν μόνιμα να καταστρέψουν ακριβό εξοπλισμό και να προκαλέσουν πυρκαγιές και εκρήξεις. Για την προστασία από τις αναδυόμενες τιμές μέγιστης τάσης, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές υψηλής τάσης, καταστολείς υπερτάσεων, η αρχή λειτουργίας και ο σκοπός για τον οποίο θα εξετάσουμε αργότερα.

Ραντεβού

Οι συλλέκτες έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν τις ηλεκτρικές συσκευές και τον εξοπλισμό από τις επιπτώσεις των παλμών τάσης υψηλής τάσης. Λόγω της απλότητας του σχεδιασμού και της αξιοπιστίας, χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα του ενεργειακού εφοδιασμού. Αυτές οι συσκευές προστασίας αντικατέστησαν τα ξεπερασμένα, πολύ ογκώδη προστατευτικά βαλβίδων. Σε αντίθεση με τους προκατόχους του, η αρχή λειτουργίας του περιοριστή δεν είναι η χρήση κενών σπινθήρων. Οι μη γραμμικές αντιστάσεις κατασκευασμένες από ένα υλικό που βασίζεται στο οξείδιο του ψευδαργύρου χρησιμοποιούνται ως το κύριο στοιχείο λειτουργίας του απαγωγέα.

Συσκευή

Το πρωταρχικό και κύριο στοιχείο αυτού που αποτελείται ο καταστολέας υπερτάσεων είναι ένα βαρίστορ, το οποίο δρα ως μη γραμμική μεταβλητή αντίσταση. Δομικά, ο απαγωγέας αποτελείται από βαρίστορ τοποθετημένα σε περίβλημα κατασκευασμένο από πορσελάνη ή πολυμερές υψηλής αντοχής. Ο σχεδιασμός του περιοριστή γίνεται λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες που διασφαλίζουν την ασφάλεια της έκρηξης σε περίπτωση ρευμάτων βραχυκύκλωμα. Ανάλογα με τον σκοπό και την τοποθεσία εγκατάστασης, ο απαγωγέας μπορεί να κατασκευαστεί σε διάφορες εκδόσεις. Για τους περιοριστές που χρησιμοποιούνται για την προστασία των ηλεκτροφόρων καλωδίων και του εξοπλισμού των βιομηχανικών εγκαταστάσεων, παρέχεται ένα μπουλόνι επαφής στο κάλυμμα του περιβλήματος για σύνδεση στο δίκτυο, το σετ απαγωγέα περιλαμβάνει μια πλάκα βάσης απομονωμένη από επαφή με το έδαφος.

Σχεδιασμός σύλληψης

Οι συσκευές που έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν από τις υπερτάσεις τάσης του ηλεκτρικού νοικοκυριού ενός διαμερίσματος ή ενός εξοχικού σπιτιού είναι πολύ συμπαγείς, έχουν ελκυστικό σχεδιασμό και είναι επίσης εξοπλισμένες με μια συσκευή για ράγα din. Ανάλογα με την κατηγορία πολυπλοκότητας, μπορούν να εξοπλιστούν με ένδειξη τρόπων λειτουργίας και τηλεχειριστηρίου.

Η συσκευή ενός αρθρωτού καταστολέα υπερτάσεων εμφανίζεται στη φωτογραφία:

Οπου:

  1. Στέγαση
  2. Ασφάλεια ηλεκτρική
  3. Αντικαταστάσιμη μονάδα Varistor
  4. Ένδειξη φθοράς μονάδας βαρίστορ
  5. Εγκοπές σφιγκτήρα

Αρχή λειτουργίας

Η αρχή λειτουργίας του απαγωγέα εξηγείται από τη μη γραμμική φύση των χαρακτηριστικών ρεύματος-τάσης (CVC) των βαρίστορ. Για την κατασκευή τους, χρησιμοποιείται ένα υλικό όπου το οξείδιο του ψευδαργύρου χρησιμοποιείται σε ένα μείγμα με οξείδια άλλων μετάλλων. Λόγω της σύνθεσης αυτού του μίγματος, μια στήλη συναρμολογημένη από βαρίστορ είναι ένας συνδυασμός παράλληλων και διαδοχικών εγκλεισμάτων των συνδέσεων p-n, που καθορίζει τη φύση των χαρακτηριστικών ρεύματος-τάσης των μη γραμμικών αντιστάσεων περιορισμού.

Όταν τα χαρακτηριστικά τάσης του δικτύου αντιστοιχούν στις ονομαστικές τιμές, ο περιοριστής βρίσκεται σε μη αγώγιμη κατάσταση. Το μέγεθος του ρεύματος στα βαρίστορ έχει ελάχιστες τιμές και εξηγείται από τη χωρητική φύση. Όταν ένας παλμός τάσης εμφανίζεται στο δίκτυο, η τιμή του οποίου μπορεί να προκαλέσει βλάβη της μόνωσης του ηλεκτρικού εξοπλισμού, ένας σημαντικός παλμός ρεύματος θα εμφανιστεί στο κύκλωμα των μη γραμμικών αντιστάσεων του απαγωγέα, σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά τάσης ρεύματος. Τελικά, αυτό μειώνει την ποσότητα της υπέρτασης σε παραμέτρους που είναι ασφαλείς για απρόσκοπτη λειτουργία του εξοπλισμού. Όταν η τάση στο δίκτυο ομαλοποιηθεί, ο απαγωγέας επιστρέφει ξανά σε μη αγώγιμη λειτουργία.

Τύποι απαγωγέα

Ο σχεδιασμός των απαγωγών υπερτάσεων που προσφέρονται από κατασκευαστές σε μηχανικούς ισχύος είναι πολύ διαφορετικός, διακρίνονται από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

  1. Τύπος μόνωσης (πορσελάνη ή πολυμερές).
  2. Κατασκευαστική εκτέλεση (μία ή περισσότερες στήλες).
  3. Το μέγεθος της τάσης λειτουργίας.
  4. Η θέση του περιοριστή.

Αν μιλάμε για καταστολείς υπερτάσεων που είναι εγκατεστημένοι σε ράγα DIN, τότε οι συσκευές αρχικά χωρίζονται σε μονοφασικά και τριφασικά. Επιπλέον, αρθρωτός απαγωγέας (αυτοί SPD), χωρίζονται σε τρεις κύριες κατηγορίες: B, C και D. Τα όρια κατηγορίας B είναι εγκατεστημένα στην είσοδο του κτιρίου, C - απευθείας στον πίνακα διανομής του διαμερίσματος ή του σπιτιού, D - για ξεχωριστό εξοπλισμό που πρέπει να προστατεύεται από παρεμβολές εάν δεν μπορούσαν να το αντιμετωπίσουν Συγκολλητής κατηγορίας Β και Γ. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τους αρθρωτούς απαγωγείς υπερτάσεων από το βίντεο:

Τεχνικές προδιαγραφές

  1. Μέγιστη τάση δράσης. Σύμφωνα με αυτήν την έννοια, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε το μέγεθος της υψηλότερης τιμής τάσης στην οποία ο περιοριστής είναι σε θέση να διατηρήσει τη λειτουργικότητά του χωρίς χρονικό περιορισμό.
  2. Η ονομαστική τάση είναι ισοδύναμη με την τιμή την οποία μπορεί να αντέξει ο απαγωγέας για 10 λεπτά.
  3. Ρεύμα αγωγιμότητας. Το μέγεθος του ρεύματος στο κύκλωμα των μη γραμμικών αντιστάσεων κατά την περίοδο έκθεσης στις ονομαστικές τιμές της εφαρμοζόμενης τάσης. Κατά κανόνα, έχει ελάχιστη τιμή.
  4. Ονομαστικό ρεύμα εκφόρτισης. Παράμετρος που καθορίζει την ταξινόμηση του περιοριστή σε συνθήκες αστραπής.
  5. Εκτιμώμενο ρεύμα εναλλαγής τάσης εναλλαγής. Τρέχουσα τιμή που καθορίζει την ταξινόμηση για εναλλαγή υπερτάσεων.
  6. Τρέχουσα απόδοση. Η τιμή είναι ισοδύναμη με την κλάση απαλλαγής γραμμής.
  7. Αντοχή σε βραχυκύκλωμα. Η κατηγορία της ικανότητας του συλλέκτη να αντέχει στα ρεύματα βραχυκυκλώματος διατηρώντας ταυτόχρονα την ακεραιότητα του περιορισμού.

Η προστασία των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων των διοικητικών κτιρίων, των πολυκατοικιών και των επιχειρήσεων ανήκει στις σχετικές υπηρεσίες ενεργειακών εταιρειών και είναι ευθύνη του ιδιοκτήτη σπιτιού να προστατεύει το σπίτι του από τις ανεπιθύμητες συνέπειες μιας εκκένωσης κεραυνού. Επί του παρόντος, αυτό το ζήτημα επιλύεται απλά. Τα εξειδικευμένα καταστήματα προσφέρουν μια ευρεία γκάμα από αναστολείς υπερτάσεων διαφορετικών βαθμών πολυπλοκότητας και εύρους τιμών.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει τη σύνδεση του απαγωγέα με ένα μονοφασικό δίκτυο και το σύμβολο στο διάγραμμα. Δεν είναι δύσκολο να συνδέσετε έναν καταστολέα υπερτάσεων στο οικιακό ηλεκτρικό δίκτυο, αλλά είναι καλύτερα να εμπιστευτείτε τον ειδικό για να εκτελέσει αυτήν τη λειτουργία εάν δεν έχετε εμπειρία σε ηλεκτρολογικές εργασίες.

Τέλος, σας συνιστούμε να παρακολουθήσετε ένα βίντεο στο οποίο εξετάζεται οπτικά ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας των μη γραμμικών απαγωγών υπερτάσεων:

Εξετάσαμε λοιπόν τη συσκευή, τον σκοπό και την αρχή λειτουργίας του καταστολέα υπερτάσεων. Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν διάφοροι τύποι και σχέδια αυτών των συσκευών, οπότε μπορείτε να επιλέξετε τη σωστή επιλογή για τις δικές σας συνθήκες εφαρμογής.

Θα είναι ενδιαφέρον να διαβάσετε:

(3 ψήφοι)
Φόρτωση...

ένα σχόλιο

  • BBB

    το βίντεο δεν περιγράφεται πλήρως σωστά, ο απαγωγέας δεν προστατεύει από την ανισορροπία φάσης, υπάρχει ένα ρελέ τάσης για αυτό

    Απαντώ

Πρόσθεσε ένα σχόλιο