Överspänningsavledare: anordning och funktionsprincip

click fraud protection

För att skapa förutsättningar för problemfri och långvarig drift av en enorm mängd elektrisk utrustning som används inom industrin, och i dagliga aktiviteter är det först och främst nödvändigt att säkerställa en säker leveransmetod och stabilitet av parametrar elektricitet. En särskild fara för elektriska konsumenter är ett kortvarigt multipelt överskott av värdet på märkspänningen i det elektriska nätet. Inom elektroteknik är detta fenomen känt som överspänning. Som regel är orsaken till dess manifestation påverkan på kraftledningar av åskväder eller omkopplingsprocesser inuti en elektrisk installation. De uppkommande högspänningspulserna kan irreparabelt skada dyr utrustning, orsaka bränder och explosioner. För att skydda mot de uppkommande toppspänningsvärdena används speciella högspänningsanordningar, överspänningsdämpare, funktionsprincipen och syftet med vilket vi kommer att överväga vidare.

Innehåll:

  • Utnämning
  • Enhet
  • Funktionsprincip
  • Typer av arresterare
  • Specifikationer

Utnämning

Överspänningsavledare är utformade för att skydda elektriska apparater och utrustning från effekterna av högspänningsimpulser. På grund av deras enkelhet i design och tillförlitlighet används de i stor utsträckning inom strömförsörjningsområdet. Dessa skyddsanordningar har ersatt de föråldrade, mycket krångliga ventilavledaren. Till skillnad från sina föregångare är principen för avledaren inte baserad på användningen av gnistgap. Icke-linjära motstånd gjorda av ett material baserat på zinkoxid används som huvudmanöverelement i avledaren.

Enhet

Det primära och huvudelementet som överspänningsdämparen består av är en varistor, som fungerar som ett icke-linjärt variabelt motstånd. Strukturellt består överspänningsavledare av varistorer inrymda i ett hus av porslin eller höghållfast polymer. Avledarens konstruktion är gjord med hänsyn till de förhållanden som säkerställer explosionssäkerhet vid strömmar kortslutning. Beroende på syfte och installationsplats kan avledare tillverkas i olika utföranden. För avledare som används för att skydda kraftledningar och industriell utrustning, på kåpan en kontaktbult tillhandahålls för anslutning till elnätet, avledaresatsen inkluderar en platta isolerad från kontakt med marken grunder.

Enheter utformade för att skydda mot toppspänningsimpulser från den elektriska utrustningen i en lägenhet eller hus på landet, är mycket kompakta, har en attraktiv design och är också utrustade med en anordning för fästning på din skena. Beroende på kategori av komplexitet kan de utrustas med indikering av driftlägen och fjärrkontroll.

Enheten för den modulära överspänningsdämparen visas på bilden:

var:

  1. Ram
  2. Säkring
  3. Utbytbar varistormodul
  4. Varistormodulens slitageindikator
  5. Klipp skåror

Funktionsprincip

Funktionsprincipen för avledaren förklaras av den olinjära karaktären hos varistorernas strömspänningsegenskaper (VAC). För deras tillverkning används ett material där zinkoxid används i en blandning med oxider av andra metaller. På grund av sammansättningen av denna blandning är kolonnen sammansatt från varistorer en kombination av parallella och på varandra följande inneslutningar av p-n-övergångar, vilket bestämmer arten av ström-spänningsegenskaperna för icke-linjära begränsarmotstånd.

När nätspänningsspecifikationerna ligger inom märkvärdena är avledaren i icke-ledande läge. Storleken på strömmen i varistorerna har knappa värden och förklaras av den kapacitiva naturen. När en spänningspuls uppträder i nätverket, vars storlek kan orsaka ett sammanbrott av isoleringen av elektrisk utrustning, i den olinjära kretsen avledaremotstånd, i enlighet med deras ström-spänningsegenskaper, kommer det att finnas en betydande strömpuls. I slutändan minskar detta överspänningsvärdet till de parametrar som är säkra för problemfri drift av utrustningen. När nätspänningen återgår till normal återgår avledaren till icke-ledande läge igen.

Typer av arresterare

Överspänningsavledaredesigner som erbjuds av tillverkare till kraftingenjörer är mycket olika, de kännetecknas av följande egenskaper:

  1. Isoleringstyp (porslin eller polymer).
  2. Design (en eller flera kolumner).
  3. Storleken på driftspänningen.
  4. Limiter installationsplats.

Om vi ​​talar om överspänningsbegränsare installerade på en DIN-skena, är enheterna initialt uppdelade i enfas och trefas. Dessutom modulära överspänningsavledare (de är SPD) är indelade i tre huvudklasser: B, C och D. Klass B-begränsare installeras vid ingången till byggnaden, C - direkt i lägenhetens växel eller hemma, D - för separat utrustning som behöver skyddas från störningar, om avledaren i klass B inte klarade detta och C. Du kan lära dig mer om modulära överspänningsdämpare från videon:

Specifikationer

  1. Maximal driftspänning. Enligt detta koncept är det nödvändigt att förstå värdet av det högsta spänningsvärdet vid vilket begränsaren kan bibehålla sin funktion utan tidsbegränsning.
  2. Märkspänningen motsvarar det värde som avledaren tål i 10 minuter.
  3. Ledningsström. Storleken på strömmen i den olinjära motståndskretsen under exponeringsperioden för märkvärdena för den applicerade spänningen. Som regel har det ett ringa värde.
  4. Märk urladdningsström. En parameter som bestämmer klassificeringen av avledaren under blixtförhållanden.
  5. Märkström för omkopplingsöverspänning. Strömvärdet som bestämmer klassificeringen för omkoppling av överspänningar.
  6. Aktuell bärförmåga. Värdet motsvarar linjeavloppsklassen.
  7. Kortslutningsmotstånd. Kategorin av avledarens förmåga att motstå kortslutningsströmmar samtidigt som inneslutningens integritet bibehålls.

Skyddet av de elektriska anläggningarna i administrativa byggnader, flerbostadshus och företag tilldelas relevant service av energibolag, för att skydda ditt hem från de oönskade konsekvenserna av en blixtnedladdning anförtros husägare. För närvarande är det här problemet lätt att lösa. Ett brett urval av överspänningsavledare av varierande grad av komplexitet och prisklass presenteras i specialiserade butiker.

Bilden nedan visar överspänningsavledarens anslutning till ett enfasnät och symbolen i diagrammet. Det är inte svårt att ansluta överspänningsdämparen till det elektriska hemnätet, men det är bättre att anförtro denna operation till en specialist om du inte har erfarenhet av elektriskt arbete.

Slutligen rekommenderar vi att du tittar på videon, som tydligt undersöker designen och funktionsprincipen för olinjära överspänningsbegränsare:

Så vi undersökte enheten, syftet och funktionsprincipen för överspänningsdämparen. Som du kan se finns det olika typer och design av dessa enheter, så du kan välja rätt alternativ för dina egna användningsförhållanden.

Det ska bli intressant att läsa:

  • Testning av icke-linjära överspänningsavledare
  • Vad är ett spänningsrelä till för?
  • Hur man skyddar mot elektriskt brus

instagram viewer