چیست سطح عایق اساسی

سطح پایه‌ای عایق‌بندی چیست؟

تعریف سطح پایه‌ای عایق‌بندی

هنگامی که ولتاژ بحرانی ضربه‌ای از جرقه رخ دهد، دستگاه‌های محافظ ضربه‌ای آن را تخلیه می‌کنند تا از آسیب به تجهیزات سیستم جلوگیری شود. عایق‌بندی تجهیزات باید قادر به تحمل حداقل ولتاژ مشخصی قبل از این تخلیه باشد. بنابراین، دستگاه‌های محافظ ضربه‌ای باید در زیر این حداقل ولتاژ عمل کنند. این حداقل ولتاژ به عنوان سطح پایه‌ای عایق‌بندی (BIL) تجهیزات الکتریکی تعریف می‌شود.

ظرفیت تحمل ولتاژ تمام تجهیزات در یک زیرآستانه الکتریکی یا سیستم انتقال باید با ولتاژ عملیاتی سیستم همخوانی داشته باشد. برای حفظ ثبات سیستم در طول حوادث ولتاژ بحرانی، قدرت شکست یا خروج چرخشی تمام تجهیزات متصل شده باید از یک سطح معین فراتر رود.

ممکن است انواع مختلف ولتاژ بحرانی روی سیستم ظاهر شوند. این ولتاژ‌های بحرانی ممکن است در ویژگی‌هایی مانند دامنه، مدت زمان، شکل موج و فرکانس متفاوت باشند. از نظر اقتصادی، یک سیستم توان الکتریکی باید برای یک سطح پایه‌ای عایق‌بندی یا BIL طراحی شود که بر اساس ویژگی‌های مختلف تمام ولتاژ‌های بحرانی ممکن ظاهر شده در سیستم تعیین می‌شود. علاوه بر این، دستگاه‌های محافظ ولتاژ بحرانی مختلف در سیستم نصب شده‌اند که به صورت ایمن سیستم را در برابر پدیده‌های مختلف ولتاژ بحرانی محافظت می‌کنند. به دلیل این دستگاه‌های محافظ، ولتاژ‌های بحرانی غیرطبیعی به سرعت از سیستم ناپدید می‌شوند.

طراحی یک سیستم با عایق‌بندی برای تحمل تمام انواع ولتاژ بحرانی به طور مداوم لازم نیست. به عنوان مثال، ضربه جرقه فقط چند میکروثانیه طول می‌کشد و به سرعت توسط سیل‌ها متوقف می‌شود. عایق‌بندی تجهیزات الکتریکی باید طوری طراحی شود که تا زمان عملکرد سیل‌ها از آسیب جلوگیری کند. سطح پایه‌ای عایق‌بندی (BIL) قدرت دی الکتریکی تجهیزات را تعیین می‌کند و به عنوان مقدار قله ولتاژ تحمل 1/50 میکروثانیه موج کامل بیان می‌شود.

سطح عایق‌بندی تجهیزات، به ویژه ترانسفورماتورها، به طور قابل توجهی بر هزینه‌ها تأثیر می‌گذارد. انجمن‌های استانداردسازی تلاش می‌کنند تا سطح پایه‌ای عایق‌بندی (BIL) را به کمترین حد ممکن تنظیم کنند در حالی که ایمنی را تضمین می‌کنند. ضربات جرقه طبیعی و غیرقابل پیش‌بینی هستند که پیشبینی ضربات آنها دشوار است. پس از تحقیقات گسترده، انجمن‌های استانداردسازی یک شکل پایه‌ای از موج ضربه‌ای برای تست تجهیزات ولتاژ بالا ایجاد کرده‌اند. این ولتاژ ضربه‌ای ایجاد شده، اگرچه مستقیماً مرتبط با ضربات جرقه طبیعی نیست، برای مقاصد تست استفاده می‌شود. قبل از ورود به جزئیات BIL، بیایید شکل پایه‌ای ولتاژ ضربه‌ای استاندارد را درک کنیم.

اهمیت محافظ‌های ضربه‌ای

محافظ‌های ضربه‌ای به سرعت ولتاژ بحرانی را تخلیه می‌کنند و از آسیب به تجهیزات جلوگیری می‌کنند.

اعتبارات طراحی

سیستم‌ها با BIL برای مدیریت ویژگی‌های خاص ولتاژ بحرانی طراحی شده‌اند که اطمینان از محافظت بدون هزینه‌های عایق‌بندی بیش از حد را فراهم می‌کند.

استانداردهای ولتاژ ضربه‌ای

ولتاژ ضربه‌ای استاندارد مانند 1.2/50 میکروثانیه برای شبیه‌سازی ضربات جرقه برای تست قدرت دی الکتریکی تجهیزات استفاده می‌شود.

حاشیه‌های ایمنی

تجهیزات باید ولتاژ شکست بالاتری از BIL داشته باشند و دستگاه‌های محافظ باید ولتاژ تخلیه پایین‌تری داشته باشند تا ایمنی سیستم حفظ شود.