Forskjell mellom lynbeskytter og overbelastningsbeskytter

Hva er en overvoltagebeskytter?

En overvoltagebeskytter er et viktig spenningbegrensende enhet som vanligvis installeres i utstyrspanelene til et elektrisk anlegg. Dens primære funksjon er å beskytte isolering, utstyr og maskineri mot ulike elektriske faremomenter. Den beskytter ikke bare mot skadevirkning fra lynnedslag, men også mot transiente overspenninger generert av hendelser som slår på/av, buebrente, lastekast og elektriske feil som jordfeil.

Overvoltagebeskyttere spiller en viktig rolle i elektriske systemer ved effektiv begrensning av strøm- og spenningspike. Denne beskyttelsen gjelder både lav- og høyspenningselementer, samt kommunikasjonslinjer, og sikrer at disse komponentene kan operere på en forventet og uforstyrret måte. Blant de forskjellige typer som er tilgjengelige, er den mest brukte overvoltagebeskytteren sammensatt av ikke-lineære metalloksidmotstander innkapslet i enten porseleinen eller silikonkautsjuk. Disse beskyttere er koblet parallelt med kretsen de skal beskytte, noe som lar dem trygt lede unødig elektrisk energi til jordnett under en overvoltagehendelse. Denne parallelle koblingen sikrer at normal drift av kretsen ikke påvirkes, mens det samtidig gir umiddelbar beskyttelse når det oppstår en spenningspike.

Utvikling av terminologi og definisjoner for beskyttere

Tidligere ble termen "lynboltbeskytter" ofte brukt i kraftsystemer. Men den er nå erstattet av den mer omfattende termen "overvoltagebeskytter". I tidlige faser av kraftsystemdesign, som var relativt mindre komplekse, var lyn den primære årsaken til de fleste overspenninger. Men i moderne, avanserte kraftsystemdesign, kan en rekke faktorer føre til overspenninger. Dette inkluderer lastekast, plutselige endringer i høyeffektledd, og frakoblingsoperasjoner i ekstra-høyspenning (EHS) transformasjonsstasjoner. Dermed er overvoltagebeskyttere nå benyttet i transformasjonsstasjoner i stedet for tradisjonelle lynnboltbeskyttere. Overvoltagebeskyttere er designet for å beskytte systemet mot alle disse ulike kildene til spenningspike, ikke bare lyn. I lav- (LV) og mediumspenning (MV) overførings- og distribusjonslinjer, brukes termen "linjeovervoltagebeskytter" også for å referere til enheter som beskytter mot både lynninduserte og andre typer spike.

Hva er en lynnboltbeskytter?

En lynnboltbeskytter er et viktig beskyttelsesutstyr spesielt designet for å beskytte elektriske kretser mot skadevirkning av lynnedslag. Disse nedslagene genererer ekstremt høye transiente spenningspike, samt overstrømspike som resulterer fra lyn, gnister, og isolasjonssvingninger.

Den primære funksjonen til en lynnboltbeskytter er å beskytte kraftsystemet ved å trygt omdirigere høy-spenningspike til jorden. Mens jording eller jordtråder gir en vis grad av beskyttelse mot direkte lynnedslag for overføringsledninger og kraftsystemet, kan de ikke være tilstrekkelig for å beskytte mot reisende bølger. Disse reisende bølgene kan nå terminaltilknyttede enheter og utstyr, og potensielt forårsake betydelig skade. Dette er der overvoltagebeskyttere, eller lynnboltbeskyttere, spiller en viktig rolle. De er designet for å beskytte kraftsystemet mot spike forårsaket av feil eller lynnedslag.

Lynnboltbeskyttere installeres strategisk på de høyeste punktene av strukturer, som overføringsstolper, tårn, og bygninger. Ved å gjøre dette, gir de en trygg vei for avledning av strøm- og spenningspike generert av lynnedslag direkte til jorden. Dette beskytter effektivt hele det elektriske systemet mot lynninduserte problemer, og sikrer integriteten og pålitelig drift av tilknyttet utstyr og infrastruktur.

Hovedforskjeller mellom overvoltagebeskyttere og lynnboltbeskyttere

• Installasjonssted:Overvoltagebeskyttere installeres vanligvis inne i panelbrettet, mens lynnboltbeskyttere plasseres utenfor. Dette skill i installasjonssted skyldes deres distinkte beskyttelsesfunksjoner.

• Beskyttelsesomfang:Overvoltagebeskyttere beskytter elektrisk installasjonen fra innen, og beskytter interne komponenter mot ulike elektriske forstyrrelser. I motsetning til dette, gir lynnboltbeskyttere ekstern beskyttelse, og beskytter utstyr mot eksterne elektriske trusler.

• Beskyttet mot:Overvoltagebeskyttere er designet for å beskytte systemet mot en rekke elektriske fenomener, inkludert lyn, slår på/av, elektriske feil, og andre transiente spennings- og strømspike. Lynnboltbeskyttere, derimot, er hovedsakelig beregnet for å håndtere lynnedslag og de tilhørende spike.

• Energiavledningsmekanisme:Overvoltagebeskyttere avledner elektriske spike og leder den unødvendige energien til jordtråden. Samtidig leder lynnboltbeskyttere energiflyten direkte til jorden gjennom selve beskytteren, og skaper en vei med minst motstand for lynninduserte elektriske ladninger.

• Byttes ut:Overvoltagebeskyttere kan noen ganger brukes i stedet for lynnboltbeskyttere på grunn av deres bredere beskyttelseskapasitet. Imidlertid kan lynnboltbeskyttere ikke brukes som en erstatning for overvoltagebeskyttere, da de mangler evnen til å håndtere ikke-lynnrelaterte elektriske spike.

Hva er en lynrod?

En lynrod, også kjent som en lynnleder, er en metallrod laget av materialer som kobber, aluminium, eller andre elektrisk ledende stoffer. Den installeres på toppen av strukturer, inkludert overførings- og distribusjonstårn, bygninger, og andre høye konstruksjoner. Den primære funksjonen er å beskytte disse strukturene mot direkte lynnedslag.

Lyn er en elektrostatisk avledning som forekommer mellom skyer og jorden. Når lyn rammes direkte kraftledninger, kan det forårsake en farlig spenningspike i systemet, som utgjør en betydelig trussel mot elektriske installasjoner og utstyr. Dette er der lynroden spiller en viktig rolle. Ved å gi en foretrukket vei for lynstrømmen, beskytter den elektriske installasjoner, utstyr, og enheter mot de ødeleggende effektene av direkte lynnedslag.

En av fordeler med en lynrod er dens relativt lave kostnad sammenlignet med overvoltagebeskyttere. Montert på den øverste flaten av et bygning eller kraftledningstårn, gir den en trygg vei for høyverdi elektrostatisk ladning og lynstrøm til å nå jorden. For at den skal fungere effektivt, må den imidlertid være korrekt jordet til jordingsystemet, for å sikre at elektriske ladninger trygt dissiperes til jorden.

Hva er en overvoltagebegrenser?

En overvoltagebegrenser, også kjent som en overvoltagebeskytter eller transientsuppressor, er en viktig enhet. Den installeres typisk i hjemmets fordelingsbrett med primær funksjonen å beskytte hjemmets kabelinstallasjoner mot spenningspike og slår på/av-spike.

Disse spike kan utgjøre en betydelig trussel mot elektriske apparater og integriteten av hjemmets elektriske system. For eksempel, når en induktiv last, som en kjøleskap, vaskemaskin, eller elektrisk motor, slås av, genererer det spenningspike i elektrisk systemet. Dette fenomenet forekommer i henhold til lover om selv-induktion og bakover-elektromotiv kraft (bakover EMK). Når strømmen gjennom den induktive lasten hurtigt reduseres, motarbeider inductor denne endringen, og skaper en stor spenningspike som kan nå nivåer langt høyere enn det normale driftsspenningsnivået i elektrisk systemet. Slike spike, hvis de ikke blir motverget, kan skade sensitive elektroniske komponenter i apparater, forstyrre den normale drift av elektriske enheter, og potensielt føre til kostbare reparasjoner eller erstatter. Overvoltagebegrenseren griper inn for å avledne og trygt omdirigere disse unødvendige elektriske spike, og sikrer at spenningsnivåene i hjemmets elektriske system forblir innen sikre grenser, og beskytter de tilknyttede elektriske enhetene mot skade.

Rollen og funksjonen til overvoltagebegrensere

Disse plutselige spenningspike og spike kan alvorlig skade elektriske enheter som er sensitive for spenningsnivåer. I kretser med induktive laster, kan handlingen av å slå på en kontaktor generere slår på/av-spike. Disse spike utgjør ikke bare en trussel mot kontaktoren selv, men kan også skade andre tilknyttede enheter i elektrisk system. For å adressere dette problemet, installeres overvoltagebegrensere ofte i lavspenning (LV) kontaktorer. Deres dobbeltsidede funksjon er å beskytte kontaktoren mot eksterne spenningspike, og beskytte hele systemet mot potensielt skadelige effekter av kontaktorens slår på/av-handling.

En typisk overvoltagebegrenser er designet som en strømoutlet med en integrert strøm PÅ/AV-bryter. Den har en tretrådskabel, som lar den lett koble seg til en standard veggbryter. Dette settet gjør det enkelt å koble ulike elektriske enheter, og gi dem umiddelbar beskyttelse mot spenningsfluktuerasjoner.

De standard spenningsforsyningene i hjem, som 120V AC i USA og 230V AC i Storbritannia og EU, er angitt som rot-middel kvadrat (RMS) verdier, også kjent som effektive verdier. Disse RMS-verdiene representerer den ekvivalente DC-spenningen som ville levert samme mængde effekt til en resistiv last. For en 120V RMS-forsyning (ved en frekvens på 60Hz), er toppspenningsnivået ca. 170Vp, mens for en 230V RMS-forsyning (ved en frekvens på 50Hz), når toppspenningsnivået rundt 325Vp.

Men i tilstedeværelse av elektriske transitorer forårsaket av faktorer som lynnedslag eller slår på/av-handlinger, kan toppspenningsnivået spire til flere hundre volt eller enda tusenvis av volt i form av uregelmessige puls. Disse transiente hendelser er ekstremt kortvarige, vanligvis varende bare noen mikrosekunder (10⁻⁶ sekunder). Trods deres kortvarige varighet, kan de forårsake betydelig skade på sensitive elektroniske enheter, som ofte er designet for å operere innen en snæver spenningsramme.

Dette er der overvoltagebegrensere spiller en viktig rolle. De er konstruert for å overvåke den innkommende spenningsnivået og forhindre at eventuelle toppspenningsnivåer overskrider en forhåndsdefinert grense. For eksempel vil en overvoltagebegrenser med en rating på 250V fungere normalt når den innkommende spenningsnivået er på eller under 230V. Men så snart de transiente spenningspulsene overskrider 250V-grensen, omdirigerer overvoltagebegrenseren umiddelbart den unødvendige linjestruken til jorden. Denne rask respons effektivt beskytter tilknyttede enheter ved å sikre at spenningsnivået de mottar aldri overskrider deres sikre driftsgrense, og dermed beskytter deres funksjon og forlenger deres levetid.

Forskjeller mellom overvoltagebeskyttere og overvoltagebegrensere

De primære forskjellene mellom overvoltagebegrensere og overvoltagebeskyttere ligger i deres spenningsrating og energiavledningskapasitet. En overvoltagebegrenser har vanligvis et relativt lavt spenningsrating, bare litt høyere enn det normale driftsspenningsnivået i det elektriske systemet det serverer. Dens energiavledningskapasitet er også begrenset. I motsetning til dette, har en overvoltagebeskytter en betydelig høyere spenningsrating sammenlignet med den ratede spenningen i kretsen. Mer viktig, den har en mye større evne til å avledne elektrisk energi, samtidig som den sikrer at isolasjonen i det elektriske systemet forblir intakt og uforandret.

Nøkkelpunkt: Det er viktig å merke seg at overvoltagebegrensere ikke er egnet for å beskytte kretser mot transiente og spike forårsaket av lynnedslag. Deres design og kapasiteter gjør dem utilstrekkelige for å håndtere de ekstremt høyenergi- og høyspenningshendelser som er knyttet til lyn, som krever den mer robuste beskyttelsen som overvoltagebeskyttere tilbyr.