Razlika med napravo za zaščito pred ujedom in napravo za zaščito pred prenapetostmi

Kaj je zaščitni napravi?

Zaščitna naprava je ključno naprava za omejevanje napetosti, ki je običajno nameščena znotraj nadzorne plošče električne instalacije. Njena glavna funkcija je zaščita izolacije, opreme in strojev pred različnimi električnimi tveganji. Zaščitujo ne le pred škodljivimi učinki udarcov bleska, ampak tudi pred prehodnimi prekomernimi napetostmi, ki jih povzročajo dogodki, kot so preklopi, luknjavanje, odpiranje naložbe in električne napake, kot so napake na zemlji.

Zaščitne naprave igrajo ključno vlogo v električnih sistemih s tem, da učinkovito omejujejo prekomerne tokove in napetosti. Ta zaščita se uporablja za nizekonožne in visokonožne aparate ter komunikacijske linije, kar zagotavlja zanesljivo in neprekinjeno delovanje teh komponent. Med različnimi tipi, ki so na voljo, so najbolj pogosto uporabljene zaščitne naprave z netrivialnimi metalnimi oksidnimi uporniki, ki so vgrajeni v porcelansko ali silikonsko gumeno omoto. Te zaščitne naprave so priključene vzporedno s krunico, ki jo morajo zaščititi, kar omogoča, da med prekomernim dogodkom varno odvodi prekomerno električno energijo na zemeljsko mrežo. Ta vzporedno povezava zagotavlja, da normalno delovanje krunic ostane nevpljano, hkrati pa zagotavlja takojšnjo zaščito, ko pride do skoka napetosti.

Razvoj terminologije in definicij zaščitnih naprav

V preteklosti je v električnih sistemih pogosto uporabljali izraz "bleskov zaklon". Vendar ga je zdaj zamenjal bolj vseobsegajoč izraz "zaščitna naprava". V začetku oblikovanja električnih sistemov, ki so bili relativno manj kompleksni, je bil blesk glavni vzrok večine prekomernih napetosti. V modernih naprednih oblikah električnih sistemov pa lahko prekomerne napetosti povzroči številne dejavniki. Ti vključujejo odpiranje naložbe, nenadne spremembe visokonapetostnih naložb in preklop ločilnikov v extra visokonapetostnih (EHV) pretvorovalnih postajah. Zaradi tega se zdaj namesto tradicionalnih bleskovih zaklonov v pretvorovalnih postajah uporabljajo zaščitne naprave. Zaščitne naprave so oblikovane, da varujejo sistem pred vsemi ti raznolikimi viri prekomernih napetost, ne le pred bleski. V nizkonapetostnih (LV) in srednonapetostnih (MV) prenosnih in distribucijskih linijah se prav tako uporablja izraz "linijski zaklon", ki se nanaša na naprave, ki zaščitijo pred bleskovimi in drugimi vrstami prekomernih napetost.

Kaj je bleskov zaklon?

Bleskov zaklon je ključna zaščitna naprava, specifično oblikovana za zaščito električnih kružnic pred škodljivimi učinki udarcov bleska. Ti udarci generirajo zelo visoke prehodne skoke napetosti, kot tudi prekomerne toke, ki izvirajo iz bleskov, iskre in izolacijskih lukov.

Glavna funkcija bleskov zaklona je zaščita električnega sistema s tem, da varno preusmeri visokonapetostne skoke na zemljo. Čeprav zemljenje ali zemljiška žice ponujata določeno zaščito nadzornim črtam in električnemu sistemu pred neposrednimi udarci bleska, morda ni zadostno za zaščito pred potekajočimi valovi. Ti potekajoči valovi lahko dosežejo naprave in opremo, povezane z končnimi črtami, in lahko povzročijo značilne škode. Tukaj igrajo ključno vlogo zaščitne naprave ali bleskovi zakloni. So oblikovani za zaščito električnega sistema pred skoki, ki jih povzročajo napake ali udarci bleska.

Bleskovi zakloni so strateško nameščeni na najvišjih točkah struktur, kot so prenosni stolpi, torni in stavbe. S tem zagotavljajo varno pot za odpoved toka in napetosti, generiranih s udarci bleska, neposredno na zemljo. To učinkovito zaščiti celotni električni sistem pred bleskovimi težavami, kar zagotavlja integriteto in zanesljivo delovanje povezane opreme in infrastrukture.

Osnovne razlike med zaščitnimi napravami in bleskovimi zakloni

• Lokacija namestitve：Zaščitne naprave so običajno nameščene znotraj nadzorne plošče, medtem ko so bleskovi zakloni postavljeni zunaj. Ta razlika v lokaciji namestitve izhaja iz njunih različnih zaščitnih funkcij.

• Obseg zaščite：Zaščitne naprave zaščitijo električno instalacijo znotraj, zaščitijo notranje komponente pred različnimi električnimi motnjami. Bleskovi zakloni, na drugi strani, nudijo zunanjo zaščito, ki zaščiti opremo pred zunanjimi električnimi grožnjami.

• Zaščitna proti：Zaščitne naprave so oblikovane za zaščito sistema pred širokim spektrom električnih pojavov, vključno z bleski, preklopi, električne napake in druge prehodne skoke napetosti in toka. Bleskovi zakloni, na drugi strani, so namenjeni predvsem obravnavanju udarcov bleska in s tem povezanih skokov.

• Mehanizem odvoda energije：Zaščitne naprave preprečujejo prekomerne električne skoke in usmerjajo prekomerno, neželeno energijo na zemljiško žico. Medtem bleskovi zakloni preusmerijo tok energije neposredno na zemljo skozi sam zaklon, ustvarjajo pot najmanjšega upora za bleskovski električni naboj.

• Interoperabilnost：Zaščitne naprave lahko v nekaterih primerih uporabimo namesto bleskovih zaklonov zaradi svojih širših zaščitnih zmogljivosti. Bleskovi zakloni pa jih ne morejo uporabiti kot nadomestilo za zaščitne naprave, ker nimajo zmogljivosti za obravnavanje prekomernih električnih skokov, ki niso povezani z bleski.

Kaj je bleskov rod?

Bleskov rod, tudi znana kot bleskov vodnik, je metalna palica izdelana iz materialov, kot je bakar, aluminij ali druge električno prevodne snovi. Nameščena je na vrhu struktur, vključno z prenosnimi in distribucijskimi torni, stavbami in drugimi visokimi zgradbami. Njegova glavna funkcija je zaščita teh struktur pred neposrednimi udarci bleska.

Blesk je elektrostatična odpoved, ki se zgodi med oblaki in zemljo. Ko blesk neposredno udari električne črte, lahko povzroči nevaren skok napetosti v sistemu, kar predstavlja značilen tveganje za električne instalacije in opremo. Tukaj igra bleskov rod ključno vlogo. S tem, da ponuja preferencialno pot za bleskov tok, zaščiti električne instalacije, opremo in naprave pred uničujočim učinkom neposrednih udarcov bleska.

Ena od prednosti bleskov roda je njegov relativno nizki strošek v primerjavi s zaščitnimi napravami. Nameščen na najvišjem površini stavbe ali torna za prenosne črte, ponuja varno pot za visoko vrednostne elektrostatične naboje in bleskov toke, da dosežejo zemljo. Vendar mora, da bi deloval učinkovito, biti pravilno zemljen na zemljiški sistem, kar zagotavlja, da so električni naboji varno odpovedani v zemljo.

Kaj je zaščitna naprava?

Zaščitna naprava, tudi znana kot zaščitni posrednik ali prehoden zaklon, je ključna naprava. Običajno je nameščena v domačem distribucijskem pultu z glavno funkcijo zaščite domačih električnih instalacij pred prekomernimi napetostmi in preklopni prekomernostmi.

Ti prekomerni napetosti lahko predstavljajo značilno tveganje za električne aparate in celotno integriteto domačega električnega sistema. Na primer, ko se induktivna naloga, kot je hladilnik, pralnik ali električni motor, izklopi, generira prekomerne napetosti v električnem sistemu. Ta pojav se dogaja v skladu z zakoni o samoudarnosti in nazadnji elektromotorni sili (nazadnji EMF). Ko se tok skozi induktivno nalogo hitro zmanjša, se induktor nasprotuje tej spremembi, kar ustvari velik skok napetosti, ki lahko doseže ravni, mnogo višje od normalne delovne napetosti električnega sistema. Takšni prekomerni napetosti, če jih ne oviremo, lahko poškodujejo občutljive elektronske komponente znotraj aparativ, motijo normalno delovanje električnih naprav in lahko vodijo do dragih popravil ali zamenjav. Zaščitna naprava vstopi, da prepreči in varno preusmeri te prekomerne električne skoke, kar zagotavlja, da napetosti znotraj domačega električnega sistema ostanejo znotraj varnih mej in zaščiti povezane električne opreme pred škodo.

Vloga in delovanje zaščitnih naprav

Ti nenadni skoki napetosti in prekomernosti lahko zelo poškodujejo električne naprave, ki so občutljive na napetostne ocene. V kružnicah s induktivnimi nalogami lahko preklop kontaktnika generira preklopne prekomernosti. Te prekomernosti ne ogrožajo le samega kontaktnika, ampak tudi drugih povezanih naprav v električnem sistemu. Da bi rešili ta problem, so zaščitne naprave običajno nameščene v nizekonožne (LV) kontaktnike. Njihova dvodelna funkcija je zaščititi kontaktnik pred zunanji prekomernimi napetostmi in zaščititi celotni sistem pred potencialno škodljivimi učinki preklopne akcije kontaktnika.

Typična zaščitna naprava je oblikovana kot naprava za oskrbo z električno energijo z integriranim vključevalnikom / izklopnikom. Ima trižično kabel, s katerim se lahko enostavno vstavi v standardno stensko vratlico. Ta nastavitev omogoča enostaven povezavo različnih električnih naprav, kar jim zagotavlja takojšnjo zaščito pred fluktuacijami napetosti.

Standardne napetosti v domačih stanovanjih, kot so 120V AC v Združenih državah in 230V AC v Združenem kraljestvu in Evropski uniji, so določene kot efektivne vrednosti (RMS). Te RMS vrednosti predstavljajo ekvivalentno DC napetost, ki bi oddala enako količino moči na uporni nalogi. Za 120V RMS oskrbo (pri frekvenci 60Hz) je vrhunska napetost približno 170Vp, medtem ko za 230V RMS oskrbo (pri frekvenci 50Hz) doseže vrhunska napetost okoli 325Vp.

Vendar v prisotnosti električnih transienatov, povzročenih dejavnikih, kot so udarci bleska ali preklopi, se vrhunska napetost lahko skokovito poveča na več sto voltov ali celo tisoč voltov v obliki nepravilnih impulsov. Ti transiente dogodki so zelo kratkotrajni, običajno trajajo le nekaj mikrosekund (10⁻⁶ sekund). Kljub svoji kratkotrajnosti lahko povzročijo značilne škode občutljivim elektronskim napravam, ki so običajno oblikovane, da delujejo znotraj ozkega obsega napetosti.

Tukaj igrajo ključno vlogo zaščitne naprave. So oblikovane, da nadzorujejo vhodno napetost in preprečujejo, da kakršna koli vrhunska napetost preseže preddefinirano mejo. Na primer, zaščitna naprava z oznako 250V bo normalno delovala, ko bo vhodna napetost ostala na ali pod 230V. Vendar takoj, ko prekomerna napetost preseže 250V, zaščitna naprava takoj preusmeri prekomerno moč na zemljo. Ta hitra reakcija učinkovito zaščiti povezane naprave, tako da zagotavlja, da napetost, ki jo prejmejo, nikoli preseže njihovo varno delovno mejo, s tem pa zaščiti njihovo funkcionalnost in podaljša njihov življenjski čas.

Razlike med zaščitnimi napravami in zaščitnimi napravami

Glavne razlike med zaščitnimi napravami in zaščitnimi napravami ležijo v njihovih napetostnih oznakah in sposobnosti odvoda energije. Zaščitna naprava običajno ima relativno nizko napetostno oznako, le malo višjo od normalne delovne napetosti električnega sistema, ki ga služi. Njena sposobnost odvoda energije je tudi omejena. Na drugi strani ima zaščitna naprava značilno višjo napetostno oznako v primerjavi s nominalno napetostjo krunic. Še pomembneje, ima zelo večjo sposobnost odvoda električne energije, pri tem pa zagotavlja, da ostane izolacija električnega sistema nedotaknjena in nevpljana.

Ključna točka: Pomembno je, da se upošteva, da zaščitne naprave niso primerni za zaščito krunic pred transienatmi in prekomernostmi, povzročenimi udarci bleska. Njihov oblik in zmogljivosti jih niso zadostni za obravnavanje zelo visokoenergijskih in visokonapetostnih dogodkov, povezanih z bleski, ki zahtevajo bolj trdno zaščito, ki jo ponujajo zaščitne naprave.