apărătorii mici de echipamente de mare

curenți și tensiuni generate de șocuri

fulger în linia de comunicație la conductorii metalici,

și, ca urmare a contactului direct cu liniile

Furtuna - un fenomen atmosferic în cazul în care în cumulonimbus

nori sau între un nor și suprafața solului având

descărcări electrice puternice - fulgere,

Dintr-un dicționar enciclopedic

Protecția împotriva trăsnetului - un set de activități și facilități, clădiri, structuri de protecție, și echipamente de echipamente electrice de la daune cauzate de

lovituri directe de trăsnet ...

Dintr-un dicționar enciclopedic

Victor patinoar, Alexander MANKO

Prima cunoștință serioasă cu fulgerul a avut loc la signalers după apariția unui fir electric. Fire au fost plasate pe suporturi și, din punct de vedere al fizicii, reprezintă o țintă ideală pentru o lovitură directă personaj negativ - fulger. Liniile de cablu sunt ascunse sub pământ, au apărut mult mai târziu. Prima operațiune de salvare a fost efectuat exact pe liniile aeriene. Din moment ce acestea sunt atât de atractive pentru fulgere, era necesar să se asigure că cele mai recente run-off în sol, dar numai în timpul grevei, care a fost făcut. Suporturile pune firele de legare la pământ. separate printr-un mic fire de întrefier (Fig. 1). După contactul cu firul de conductă de evacuare în defalcarea întrefier a avut loc, iar conductorul de împământare a condus de curentul în pământ. Deci, nu a fost ...

Pentru a se proteja poli instalate paratrăznete. După aceea, întreaga linie a acționat ca un paratrăsnet perfectă. Protecția eficientă a fost suficient, astfel încât după apariția unor linii de cablu, în unele cazuri, a început să facă în zona de protecție la trăsnet a liniilor electrice aeriene.

Cu toate acestea, chiar și atunci când astfel de echipamente terminale de protecție pentru a ajunge la înaltă tensiune impulsuri reziduuri care reprezintă un pericol atât pentru oameni cât și pentru echipament. Deci, pasul următor a fost să instaleze o serie de eclatoare de aer înainte de a intra linia în echipamentul terminal al camerei (Fig. 2).

Figura 2. Un lanț de eclatoare aer (protecție în cascadă)

înainte de a intra în linia de camera echipamentelor terminale.

Cifra indică amploarea diferenței de aer

între electrozi în mm

Eclatoarele ale descărcătorului scade pe măsură ce mai aproape de punctul de intrare. Prin urmare, scade răspunsul la stres, rămânând în același timp încă la un nivel ridicat și periculos. În esență, aceasta ar putea reduce prin crearea unui astfel de dispozitiv minunat, așa cum ...

Arrestor conectat între conductorii de linie și pământ. În acest dispozitiv, rolul principal este dat într-un tub etanș cu un gaz inert sub presiune redusă, care separă cei doi electrozi. Datorită presiunii reduse de evacuare a gazului de tensiune de declanșare considerabil mai mici decât aerul, și este puțin peste două sute de volți. Acest lucru face ca tubul de evacuare a gazului unul dintre cele mai utilizate dispozitive de echipamentele terminale de protectie.

Acesta funcționează chiar și atunci când legătura de contact cu conductorii electrice de uz casnic. Capacitatea de a rezista la curenți de vârf de mai multe kA și un răspuns de mare viteză descărcătoare asigurat un bilet la sistemul avansat de protecție la trăsnet. au scăzut semnificativ și dimensiunea lor - de la primele descărcătoare dimensionate modele bec la dimensiunea și forma tabletei asemănătoare cu (figura 3a, 4).

Figura 3. Echipamentul de protecție la trăsnet: a) tub de evacuare a gazelor

Figura 4. supratensiunii 2 - electrod fără protecție termică:

a) construcții; b) schematică.

Cu toate acestea, reducere de personal a creat o nouă problemă. La contactul cu conductorii legăturii de comunicație pe linia de alimentare printr-un deversor pentru o lungă perioadă de timp poate trece un curent mare, capabil să distrugă structura. Pentru a evita acest lucru, moderne descărcătoare sunt echipate cu protecție termică (fig. 5), care acționează în câteva secunde după descărcătorului.

Figura 5. Opritor de gaz cu protecție termică:

a) construcții; b) schematică

Prelungită a corpului de descărcare descărcător este încălzit și, în consecință, lipire este încălzit, într-o stare normală previne linii conductoare de legătură cu arcuri speciale de contact cu solul. Ca rezultat al încălzirii petale de metal conecta în cele din urmă linie cu un conductor de legare la pământ și să ofere acest statut, chiar și după încetarea unei tensiuni înalte.

Trebuie subliniat faptul că fulgerul nu este capabil de expunere pe termen lung. Acest proces are loc numai la contactul cu liniile de transmisie pe legătura de fire conductor. Și probabilitatea de „întâlnire“ a celor două linii, ținând cont de nivelul ridicat de dezvoltare a celor două rețele este destul de mare. Prin urmare, în acest caz, crește și mai mult rolul descărcătorului, dar este, desigur, nu reușește. Pentru a evita acest lucru, în linia de succesiune la descărcătorul includ siguranțe fuzibile. Când a declanșat eclator, în urma unor siguranțe fuzibile de timp arde și rupe circuitul. Confortabil? Da! Siguranțele, desigur, va trebui să se schimbe, dar ele sunt semnificativ mai ieftine descărcător.

Astfel, din moment ce principalul pericol pentru signalers nu este trăsnet și linii electrice de protecție împotriva expunerii prelungite la tensiuni excesive și curenți necesare noi dispozitive de siguranță și de preferință reutilizabile.

Căutări în această direcție au condus la apariția unor termistori (PTC) - așa-numitele rezistențe cu un coeficient termic pozitiv de rezistență.

rezistori PTC (Fig. 6) a permis să rezolve o serie de probleme în crearea dispozitivelor de protecție. Astfel, în timpul fluxului de curent care depășește un prag predeterminat, RTS termistor se încălzește rapid și se duce într-o stare de rezistență crescută, limitând fluxul de curent. După închiderea de expunere RTS - rezistor revine la starea sa inițială și nu trebuie să fie înlocuit, în contrast cu o siguranță. Astfel, acesta este conectat în serie în linie. PTC termistor este un dispozitiv de unică folosință de protecție la supracurenți comutator rapid într-o stare de rezistență ridicată. Atunci când acest timp de comutare este invers proporțională cu magnitudinea excesului de curent - scade odată cu creșterea actuală.

Zener aparține unei clase de diode semiconductoare (Fig. 7). Atunci când sunt expuse la o tensiune inversă care depășește o anumită valoare de prag, dioda Zener, cum ar fi creșterea bruscă, merge într-o stare de defalcare. Încercările de a spori și mai mult tensiunea pe plumb diodă Zener la o creștere a curentului. Astfel, există o cădere de tensiune pe rezistența conductoarelor de legătură suplimentare, și rămâne practic neschimbată diodă Zener, care este necesară pentru protecția dispozitivului. Pentru stabilizare a tensiunii Zener variază de la câteva la mai multe zeci de volți sau mai mare, care permite selectarea unui anumit tip de echipament specific.

Dacă ne întoarcem acum la dioda Zener în serie în linia de PTC termistor, veți obține un meci aproape perfect, oferind o protecție atât din exces tensiunile și de curenți excesive. În acest caz, termistorul limitează curentul nu numai în echipamente, dar, de asemenea, prin dioda Zener, ceea ce face mai ușor de tratament termic într-o stare de defalcare.

Studii suplimentare de dispozitive de protecție semiconductoare au condus la crearea varistorului.

Acest dispozitiv semiconductor este un rezistor cu caracteristica tensiune-curent neliniară (Fig. 8). Caracteristica sa distinctivă este o dependență prag pronunțată a rezistenței electrice a tensiunii aplicate. Acest lucru permite utilizarea unui varistor pentru stabilizare a tensiunii, care este, în aceeași calitate ca și cea a unui diodă Zener. Aceste „trăsături“ aceleași permit utilizarea varistori și dispozitive de protecție, inclusiv între linia de conductor și sol.

De la varistoarele tensiune Zener diferă ușor mai mare de stabilizare - de ordinul a zeci sau sute de volți și, de asemenea, capacitatea echivalentă este suficient de mare - la o mie de picofarads sau mai mult, ceea ce crește operațiunea de protecție. Acest parametru y diode Zener, de exemplu, de câteva sute de picofarads, în timp ce gaz - doar descărcătoarelor unul sau doi picofarads.

Ei bine, lista de actori și interpreți cunoaștem. Se poate atribui numai fiecare un rol, face echilibrul pe scena, și puteți juca un joc numit „The Storm“, livrat de scenariul de imprevizibil natura.

Figura 9. Circuit tipic cuplare protecția primară și secundară

Fig. 9 ilustrează schematic un exemplu de realizare a circuitelor de punere în aplicare a sistemului de protecție la trăsnet, care este o combinație de descarcatoare de gaz magazin conectat la echipamentele terminale cruce, cu inserții care conțin protecție secundară - RTS, diode Zener, varistoare.

Anticipând prima lovitura ...

Ca o diodă Zener și un varistor în combinație cu PTC termistor poate crea dispozitive. protejarea împotriva tensiunilor excesive și curenți refolosibile. adică revenirea la starea inițială după încetarea impactului extern. Tensiunea limită de nivel furnizate de aceste dispozitive pot fi setate în cadrul unităților și a zecilor de volți. La tensiuni mai mari (aproximativ două sute de volți și mai mare) este recomandabil să se utilizeze un gaz descarcatoare termozamykayuschey plăcuței care oferă protecție în timpul expunerii prelungite.

Pentru a îmbunătăți eficiența recomandat să folosiți o protecție mai multe trepte, atunci când este instalat la intrarea sau așa-numita protecție primară de bază. efectuate pe baza de gaz descarcatoare. Și apoi urmat de cascade de protecție secundare. folosind un zener Varistors, termistori, iar în unele cazuri, în plus față - același tub de evacuare a gazului (a se vedea figura 9 ..). Aplicarea de protecție cu mai multe trepte combinație rațională a diferitelor etape se poate reduce la minimum influența tensiunilor în exces și a curenților de pe echipamentul și să-l practic invulnerabil împotriva fulgerul insidios și contactele cu plotare rețelele electrice omniprezente.

După determinarea ordinii elementelor de securitate, trebuie să alegeți cel mai bun loc de dislocarea lor, adică punctul în care au pus în cele din urmă capăt mesagerilor de fulgere.

Deci, ultima linie de fermoar este un echipament de legătură încrucișată, care era deja înainte ca echipamentul la îndemână. Aici și să ia greul descarcatoare, termistori, varistoare și diode Zener. Constructiv echipament pentru constructii eco permite să includă în plinte sale orice tip de securitate, dacă acesta este un insert cu descărcătoare sau modul cu termistoare și varistoare. Dacă este necesar, elementele de protecție deteriorate pot fi ușor înlocuită cu o stare de funcționare. Este ușor de a schimba și tipul de dispozitive de protecție.

Prin trecerea și echipamente de distribuție rezumă, de asemenea, elementele pământului, cunoscute drept „terenul“. Acestea joacă un rol decisiv în retragerea curent și tensiune a echipamentului. Și calitatea performanței lor depinde de eficiența de protecție la trăsnet.

Teren joacă un rol în protecția fulger a unității absolute, un fel de „gaură neagră“, primind curentul de trăsnet. Dar, în scopul de a vorbi ea a ajuns, avea nevoie de mai mult de pământare care se extinde de la elementele de protecție și legare la pământ în sine - conductor, situat în sol și contribuie la răspândirea curent. În cazul în care conductorul de masă totul este suficient de transparentă, atunci ce ar trebui să fie prizei de pământ?

Există mai multe modele, dar printre ele sunt dispozitivele implementate folosind seria de tije de oțel interconectate acoperite cu un strat de cupru relativ gros. Cupru, pe de o parte, reduce rezistența de contact dintre fundamentării și sol, pe de altă parte - previne oxidarea, extinzând astfel durata de viață. Pentru a obține valoarea rezistenței necesară poate în mod secvențial în creșterea numărului de tije ca introducerea lor în sol. Lungimea totală a comutatorului de legare la pământ poate fi de până la zece metri și mai mult. S-ar părea, și totul, dar înainte de a ajunge pe garda echipamente, toate măsurile de protecție testate în condiții apropiate de luptă. Dispozitivele speciale generează impulsuri care simulează solicitări de impact și de deschidere a culorii curenților. dispozitive de ieșire de tensiune de impuls, cum ar fi de mare ca mai multe kilovolts și curent - mai multe kiloamperes. De exemplu, expunerea la puls de tensiune excesivă cu o amplitudine simulate și forma în 4000-6000 10/700 microsecunde, unde 10 - durata frontului impulsului și 700 - durata recesiunii. Expunerea la excesul de puls simulat curent cu amplitudine A și 5000 8/20 microsecunde. Produs ca modelare de comunicare de contact linie cu linia de transmisie. Validitatea criteriu după aceste acțiuni este lipsa de avarii ale echipamentelor. Și numai după ce trece un astfel de „repetiție“ a sistemelor de protecție la trăsnet pus pe „alerta“.

În timp ce pe pământ va furie furtuna - va continua să se lupte cu un fermoar, va continua să se îmbunătățească sistemul de protecție la trăsnet ... Astăzi, pentru a înlocui diode zener și varistoarele au venit cu elemente caracteristice tiristor. Spre deosebire de varistori și diode Zener, tensiunea la care stabilizare modul de avarie este menținută la (de la câteva zeci de volți sau mai mult), tensiunea la bornele acestui element scade pentru a partaja volți. Acest lucru reduce drastic căldura pe ea și poate rezista cu succes expunerea pe termen lung la tensiuni excesive și curenți.

Creat ca circuite integrate care combină elemente ale protecției primare și secundare și care combină simultan tensiunea de protecție și a curentului.

Printre cele mai cunoscute producători și furnizori de caracteristici de securitate în Ucraina, trebuie remarcat Harkov luare instrument de plante din fabrică, constructoare de mașini Nipru, Western - RM Company, Molex, Krone, Tyco Electronics. concentreze detaliate cu privire la echipamentul de protecție la trăsnet a acestor producători, suntem de planificare în următoarele numere ale revistei.

Sortiment mare, și indiferent de ce tip de securitate pentru a alege consumatorul - în care pierde nu va merge, și el trebuie să reevalueze poeziile poeților de odinioară. Și se uită la flash-ul furios de fulger în cer de primăvară, se va minuna de această priveliște magnifică, știind sigur că frumusețea lor teribilă nu este rănit.

Șeful SIC LKS