Què és un paraigües de tipus mà?
Definició
Un paraigües que consta d'una o diverses fentes connectades en sèrie amb un element de control de corrent es coneix com a paraigües. La fenta entre els elèctrods impedeix el flux de corrent a través del paraigües, excepte quan la tensió a través de la fenta supera la tensió crítica de flashover. El paraigües de tipus mà també es coneix com a diverter de sobretensió amb fenta o com a diverter de sobretensió de carbide de silici amb una fenta en sèrie.
Construcció del Paraigües de Tipus Mà
El paraigües de tipus mà està compost per un conjunt de múltiples fentes d'escintil·la connectades en sèrie amb un resistor fet d'un element no lineal. Cada fenta d'escintil·la té dos components. Per abordar la distribució no uniforme entre les fentes, resistors no lineals es connecten en paral·lel a través de cada fenta.

Els elements de resistor es fabriquen amb carbide de silici i lligam inorgànic. L'assamblatge complet es tanca dins d'un capseram de porcellana tancat omplert de gas nitrogen o SF6.
Funcionament del Paraigües de Tipus Mà
En condicions de baixa tensió, degut a l'influència del resistor en paral·lel, no ocorre cap escintil·la a través de les fentes. Canvis lents en la tensió aplicada no suposen cap perill pel sistema. No obstant això, quan ocorren canvis ràpids de tensió a través de les terminals del paraigües, l'escintil·la d'aire de la corrent es descarrega a terra a través del resistor no lineal, que presenta una resistència extremadament baixa.

Després del pas de la sobretensió, la tensió impressa al paraigües disminueix, i la resistència del paraigües augmenta fins que es restaura la tensió normal. Quan cessa l'acció del diverter de sobretensió, una petita corrent de baixa freqüència flueix en el camí creat per l'escintil·la. Aquesta corrent es coneix com a corrent de seguiment de potència.
La magnitud de la corrent de seguiment de potència disminueix a un valor que pot ser interromput per la fenta d'escintil·la quan recupera la seva força dielèctrica. La corrent de seguiment de potència s'extingeix en el primer creuament zero de corrent, i el subministrament de potència roman sense interrupció. Posteriorment, el paraigües està preparat per reprendre la operació normal. Aquest procés es coneix com a resellat del paraigües.
Etapa del Paraigües de Tipus Mà
Quan la sobretensió arriba al transformador, troba el paraigües, tal com es mostra en la figura següent. En aproximadament 0,25 μs, la tensió arriba al valor de trencament de la fenta en sèrie, i el paraigües comença a descarregar-se.

Com la tensió de sobretensió augmenta, la resistència de l'element no lineal disminueix. Això permet la descàrrega addicional d'energia de sobretensió, limitant així la tensió transmesa a l'equip terminal, tal com es mostra en la figura següent.


Quan la tensió disminueix, la corrent que passa a terra també disminueix, mentre que la resistència del paraigües augmenta. El paraigües arriba a una etapa on el flux de corrent es interromp per la fenta d'escintil·la, i el paraigües torna a sellar-se.

La tensió màxima que es desenvolupa a través de les terminals del paraigües i que es transmet a l'equip terminal es defineix com el valor de descàrrega del paraigües.
Tipus de Paraigües de Tipus Mà
Els paraigües de tipus mà es poden classificar en tipus estació, tipus línia, paraigües per a la protecció de màquines rotatives (tipus distribució) o tipus secundari.
Paraigües de Tipus Estació:Aquest tipus de paraigües de mà es fa servir principalment per protegir equipament crític d'energia en circuits que van des de 2,2 kV fins a 400 kV i més. Té una capacitat d'absorció d'energia elevada.
Paraigües de Tipus Línia:Els paraigües de tipus línia s'apliquen per protegir l'equipament de subestacions. Tenen una secció transversal menor, són més lleugers i més econòmics. En comparació amb els paraigües de tipus estació, permeten una tensió de sobretensió més elevada a través de les seves terminals i tenen una capacitat de portada de sobretensió inferior.
Paraigües de Distribució:Aquest tipus de paraigües normalment es monta en postes i s'utilitza per protegir generadors i motors.
Paraigües Secundari:Un paraigües secundari està dissenyat per protegir aparells de baixa tensió. El paraigües per a la protecció de màquines rotatives està enginyat específicament per protegir generadors i motors.