Valve Tipi Yıldırım Yakalayıcı Nedir?

Valf Tipi Yıldırım Tutucu Nedir?

Tanım

Bir yıldırım tutucusu, bir veya daha fazla boşluk serisi ile akımı kontrol eden bir elemanın birleşiminden oluşur. Elektrotlar arasındaki boşluk, boşluğun çaprazındaki gerilimin kritik boşluk parlaması gerilimini aşmadığı sürece tutucu üzerinden akımın akışını engeller. Valf tipi tutucu aynı zamanda serili boşluklı bir ani dalgalanma yönlendiricisi veya silisyum karbür ani dalgalanma yönlendiricisi olarak da adlandırılır.

Valf Tipi Yıldırım Tutucusunun Yapısı

Valf tipi tutucu, birden fazla kıvılcım boşluğu montajı ile doğrusal olmayan bir elemandan oluşan bir dirençin serisine bağlanarak oluşturulur. Her kıvılcım boşluğu iki bileşenden oluşur. Boşluklar arasındaki eşitsiz dağılımı ele almak için, her boşluğa paralel olarak doğrusal olmayan dirençler bağlanır.

Direnç elemanları, inorganik bağlayıcılarla üretilen silisyum karbürden yapılmıştır. Tüm montaj, azot gazı veya SF6 gazıyla doldurulmuş mühürlü porselen bir kaplama içinde yer alır.

Valf Tipi Yıldırım Tutucusunun Çalışması

Düşük gerilim koşullarında, paralel direncin etkisi nedeniyle boşluklar arasında kıvılcım geçişi meydana gelmez. Uygulanan gerilimde yavaş değişimler sisteme zarar vermez. Ancak, tutucunun uçları arasında hızlı gerilim değişiklikleri olduğunda, hava boşluğu kıvılcımı, çok düşük direnç gösteren doğrusal olmayan direnç aracılığıyla toprağa devrilir.

Dalga geçtikten sonra, tutucunun üzerine uygulanan gerilim düşer ve tutucunun direnci normal gerilime kadar artar. Dalga yöneltme eylemi sona erdiğinde, parlamayla oluşturulan patika boyunca küçük, düşük güç frekansı bir akım akar. Bu akım, güç takip akımı olarak adlandırılır.

Güç takip akımının büyüklüğü, kıvılcım boşluğunun dielektrik gücünü yeniden kazandığı gibi kesilebilecek bir değere düşer. Güç takip akımı ilk akım sıfır geçişinde söner ve güç kaynağı kesintisiz kalır. Daha sonra, tutucu normal işlemeye hazır hale gelir. Bu süreç, yıldırım tutucusunun yeniden mühürlemesi olarak adlandırılır.

Valf Tipi Yıldırım Tutucusunun Aşamaları

Dalga dönüştürücüye ulaştığında, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi yıldırım tutucusuyla karşılaşırlar. Yaklaşık 0.25 μs içinde, gerilim serili boşluğun bozulma değerine ulaşır ve tutucu devrilmeye başlar.

Dalga geriliminin yükseldikçe, doğrusal olmayan elemanın direnci azalır. Bu, dalga enerjisinin daha fazla devrilmesine olanak tanır ve bu sayede terminal ekipmanına iletilen gerilimi sınırlar, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi.

Gerilim düştüğünde, toprağa giden akım da azalırken, yıldırım tutucusunun direnci artar. Yıldırım tutucusu, kıvılcım boşluğu tarafından akımın kesildiği bir aşamaya ulaşır ve tutucu tekrar mühürlendiği gibi kapanır.

Tutucu terminalinde gelişen ve terminal ekipmanına iletilen maksimum gerilim, tutucunun devrilme değer olarak tanımlanır.

Valf Tipi Yıldırım Tutucusunun Türleri

Valf tipi yıldırım tutucuları, istasyon tipleri, hat tipleri, rotatif makinelerin (dağıtım tipi) korunması için tutucular veya ikincil tipler olarak sınıflandırılabilir.

• İstasyon Tipi Valf Yıldırım Tutucusu：Bu tür valf tutucusu, 2.2 kV'dan 400 kV'ye ve daha yüksek voltajlara kadar değişen devrelerde kritik güç ekipmanlarının korunması için kullanılır. Yüksek enerji dağıtım kapasitesine sahiptir.

• Hat Tipi Yıldırım Tutucusu：Hat tipi tutucular, alt istasyon ekipmanlarının korunması için kullanılır. Daha küçük kesit alanlarına sahip, daha hafif ve daha ekonomiktir. İstasyon tipi tutuculara göre, terminal uçlarında daha yüksek bir ani dalga gerilimine izin verir ve daha düşük ani dalga taşıma kapasitesine sahiptir.

• Dağıtım Tutucusu：Bu tür tutucu genellikle direler üzerine monte edilir ve jeneratörlerin ve motorların korunması için kullanılır.

• İkincil Tutucusu：İkincil bir tutucu, düşük gerilimli ekipmanların korunması için tasarlanmıştır. Rotatif makinelerin korunması için tasarlanmış tutucu, özellikle jeneratörlerin ve motorların korunması için mühendisliklenmiştir.