Protecție la supratensiuni-line

Natura fulgere și efectul său asupra antenei

Când se apropie de nor furtună pe pământ intensitatea câmpului va crește, și sub influența câmpului electromagnetic (sau impuls) a obiectului părinte (proiecție) în raport cu suprafața pământului va merge înapoi unitatea care face legătura cu liderul.

Schema de etape de dezvoltare a unui fulger la sol.

A, B - două etape lider;

1-nor; 2-fanioane; 3-trepte de canal lider;

canal 4-coroană; cap corona 5 în impulsuri pe canal;

Principalul fermoar formator de canal (K)

Figura de mai sus arată că, cu cât antena este situat pe suprafața pământului, și chiar mai bine decât la sol sale, cu atât mai mare probabilitatea ca acesta va primi fulgere. În consecință, orice antenă trebuie să aibă o pregătire foarte fiabil.

Când fulgerul lovește pulsul de descărcare a antenei va trece de-a lungul calea cea mai scurtă către „lume“. Curentul poate fi de mai multe sute sau mii de Amperi, lungimea timpului curent - sutimi sau zecimi de secundă, și temperatura de canal poate fi mai mare de 25.000 de grade Celsius.

Principala sarcină pentru fiecare antenă de recepție este un semnal electromagnetic RF (ca proiectat inițial). Dar, în plus față de semnalul dorit se poate accepta și puternic impuls de trăsnet electromagnetic. O astfel de amplitudine a impulsului și putere este în general mai mare decât semnalul util și absența dispozitivului de protecție poate de ieșire etapele de ieșire ale transceiver. Cu cât antena, cu atât mai mare supratensiunea impuls și se va da echipamentul conectat.

În plus față de paratrăznete pentru a proteja dispozitivele speciale folosesc echipamente de înaltă frecvență - descărcare. constând dintr-un membru coaxial cu un mic decalaj (descărcare) între conductorul interior și un deversor cu mandrina la terminalul. In acest interval de evacuare a gazelor element este setat ca o tabletă (în cele mai multe dispozitive) în plicul de electrozi din ceramică sau sticlă având pe ambele părți. În interior este de gaz - neon sau argon. Protecție la supratensiune este activată. lacune „aprins“, iar rezistența sa scade brusc, după care se stabilește așa-numita tensiune de descărcare în arc de aproximativ 10 volți. Orice tub de descărcare de gaz ar trebui să aibă propriul său teren (pentru îndepărtarea impulsuri de mare putere la conturul supratensiunii de la sol), sau de a folosi aceasta va fi inutil.

Prin proiectarea structurală și tehnice împărțite în trei grupe: cu ajutorul unui element de descărcare de gaz, deversează val trimestru și circuite hibride. Din paragraful precedent, este clar că structura tubului de evacuare a gazului este un manșon din ceramică (sau „pilula“), acoperit strâns pe ambele părți ale electrozilor metalici împiedică gaz special în joasă presiune.

descărcătorul de gaze, indiferent de tipul de destinație și primul electrod este conectat la conductorul central al cablului coaxial, iar al doilea - la carcasa sa pamantesc. Atunci când trece lacune un impuls de înaltă tensiune mai mari „pauze“ apar și centrul de cablu de by-pass scurt conductor la masă. Valoarea curentului în ea se reduce la un arc grad de stingere și merge în stare deschisă (modul fără conductor). Acest „tabletă“ (sau tubul de descărcare), de obicei, este un element opritor de unică folosință și după fiecare operație necesită înlocuire. De descărcătoarelor de gaze dovedite atunci când operează într-o gamă largă de frecvențe pentru a proteja dispozitivele de la supratensiuni (SPD)

Fig. Soiuri de gaz. Descarcatoare

Un tub de evacuare a gazelor cu doi electrozi;

descărcătorul cu gaz B-trohelektrodny;

In gaz element de descărcare pentru amplasarea plăcilor de electrozi de pe carcasa (pe laturile opuse).

Fig. Schema generală a locației elementului protecție cu descărcare în dispozitivul de linii coaxiale (stânga) și descărcătorul în sine (dreapta).

Al doilea tip - trimestru descărcătorul gaz val, asigură protecția echipamentului împotriva descărcărilor de trăsnet direct cu tensiune reziduală joasă. Ele pot fi de asemenea utilizate în SPD, care funcționează într-o gamă largă de frecvențe. Sfert de undă tehnologia de fabricație descărcătorul utilizează o cantitate fizică, care se realizează prin calcularea și furnizarea infinit piesa conductor de rezistență, a cărei lungime este egală cu un sfert din lungimea de undă a semnalului.

Fig. Tehnologia Sfert de protecție la supratensiune coaxial linie (diagrama din stânga) și a descărcător (dispozitiv de dreapta în sine).

Al treilea tip - tehnologie hibrid folosind descarcatoare de gaz, împreună cu alte elemente de circuit pasive, diode (supresoare), rezistențe, condensatori.

Fig. Dispozitivul de protecție a circuitului de hibrid CXC linie coaxială descărcătorul (stânga) și descărcătorul de hibrid (dreapta).

Deoarece, în plus, circuitul de protecție hibrid supratensiune este setat filtru trece jos care funcționează la o frecvență de peste 125 MHz (are un nivel scăzut de tensiune reziduală mai mică de 100 de volți), este capabil să lucreze cu puternic val (cu o frecvență mai mică de 1 MHz).

Parametrii de bază gazovorazryadnyh dispozitive:

tensiunea de linie maximă (defalcare de tensiune);

lucru interval de frecvență;

puterea semnalului și DC curent transmise prin cablu (maximum a / h), adică curent de defect maxim - protecție.

Fig. Conectarea descărcătorului la antena de satelit

Pentru cea mai bună eficiență de retragere trăsnet puternic impuls, împreună cu dispozitive de descărcare stabilesc diferite paratrăznete.

Orice descărcătorul de gaz trebuie să aibă o anumită gamă de proprietăți electrice sau caracteristici:

impuls de curent de evacuare, kA;

rezistenței de izolație, Gohm;

de descărcare de tensiune statică;

tensiune dinamică este eliberat.

Nominal de descărcare puls curent. În conformitate cu anumite specificații descărcător poate rezista la o anumită valoare (nominală) (anumită valoare) a unui curent de impuls. Și modificări ale caracteristicilor tehnice ale descărcătorului la locul de muncă trebuie să rămână în limite acceptabile, anumite cerințe ale standardelor relevante stabilite. Această valoare a impulsului de curent specificată în specificațiile tehnice ale dispozitivului de descărcare (cu testul de impact): 8 / 20mks 10 / 1000mks.

Capacitatea și rezistența izolației. Descărcători Gas oferă o valoare unică a acestor parametri - mai mult de 10 și mai puțin de 1pF Gom. Această caracteristică a indispensabilă lui în legătură cu caracteristicile rețelei.

operațiune de tensiune statică. Acest parametru determină tipul de tub de evacuare a gazului montat în dispozitivul de protecție și SPD este egală cu tensiunea la care un eclator de aprindere (pentru creșterea lentă a valorii tensiunii). De exemplu, CITEL descărcătoare cu gaz de la producător să acționeze în tensiune de la 70V la 3000V (produsă în diferite modele).

tensiune dinamică este eliberat. Aceasta este limita la care există o creștere rapidă a tensiunii, prin descărcare în gaz este declanșată. Amploarea răspunsului de tensiune depinde de prăvăliș marginea pulsului. nivelul de tensiune de creștere este după cum urmează: 100V / microsecundă și 1 kV / microsecundă (conform standardelor naționale și internaționale).

linie de supratensiune: Principiul de funcționare al (tub de evacuare a gazelor) Tub de evacuare a gazelor

Pentru a lucra cu descărcătorul linia de expansiune are unele caracteristici (sau operare de protecție), care permite de a schimba valoarea rezistenței instantaneu în caz de defalcare de tensiune, astfel încât acestea să poată fi considerate ca un comutator de mare viteză. Orice preveni protectii la supratensiune au patru moduri de funcționare:

Latența - descărcător de capacitate este limitată la câteva pF (nu mai mare decât) rezistența internă și mai mare 1Gom.

Stare Strălucire descărcare - are loc în timpul tensiune realizarea de declanșare (în funcție de tipul de dispozitiv într-un interval de la 70 volți la câteva kilovolts) în interiorul descărcătorului cu gaz inert ionizează și începe să treacă prin ea o cantitate mică de curent (tensiune scade la aproximativ 80 de volți). În cazul în care trecerea curentului prin descărcătorul de a crește și este egală cu 0,8 sau 1 Amp, acest lucru va conduce la o creștere a tensiunii (minor).

Starea de apariție a câmpului de arc electric - în timp ce creșterea curentului în descărcătorului pentru câteva nanosecunde (instantaneu) un arc electric într-un flash scurt. In cadrul 20-25V tensiune și scade odată cu creșterea valorilor curentului rămâne substanțial neschimbat. În funcție de tipul de descărcare descărcător de valoare curentă este egală cu aproximativ 150kA.

Modul de stingere - după ce arcul se stinge descărcătorului revine la starea inițială de repaus. In acest mod se introduce după scăderea tensiunii aplicate pe acesta la o valoare la care un arc electric nu poate avea loc (sau descreștere a curentului la un anumit nivel, aproximativ 0,5 A).

Fig. Graficul modurilor de operare ale descărcătorului de gaz.

exploatarea resurselor de descărcare în gaz

Element de proiectare constructivă a descărcătorului de gaz permite reutilizarea lor pentru îndepărtarea impulsuri de curent, fără a deteriora sau a afecta proprietățile de siguranță și de descărcare.

Orice Opritor poate fi dezactivată chiar dacă trece prin ea, și un puls de curent de putere mică, dar cu o durată lungă de timp (de exemplu, timp de 15 secunde trece curent de 10 A).

Unele dispozitive descărcătorului de gaz au un sistem extern de informare cu privire la suprasarcini sau încălcări ale unora dintre parametrii electrici. Un astfel de sistem este numit „Fail-Safe“, care este echipat cu eclatoarele, de exemplu, firma CITEL.

Sistemul prezentat sub formă de capse amplasate pe ambalaj ceramic și descărcătorul prin material izolant fuzibil, ele sunt menținute la o anumită distanță față de electrozii descărcătorului. Odată cu trecerea impulsurilor de mare putere are loc încălzirea puternică, materialul izolant este topit și apoi un scurt-circuit în supratensiune capsele Metachem metalice. dispozitivul de comandă detectează o tranziție în modul de circuit protejat la scurtcircuit.

De la preluare la antena de la aproape ajutor Grounded fulger proteja paratrăsnete. Dar trebuie să ne amintim că protecția absolută împotriva lovituri directe de trăsnet nu este - toate calculate pe anumită probabilitate de impact direct pentru un anumit domeniu. Și totuși cel mai eficient și simplu mod de a proteja dispozitivul împotriva daunelor cauzate de fulgere - deconectați antena și toate celelalte aparate de la priza.

Permiteți accesul prietenilor: