Explicación dos paraugas: principios componentes e aplicacións

Pararrayos: Principios e Aplicacións

O pararrayos é un dispositivo crucial utilizado para protexer estruturas e equipos eléctricos de descargas atmosféricas. Divirxe e disipa rapidamente a corrente de raio, protexendo así o equipo e o persoal. O seguinte ofrece unha explicación detallada dos seus principios de funcionamento.

1. Construción Básica dos Pararrayos

Un pararrayos típicamente consiste en dous compoñentes principais: un tubo de descarga de gas e un varistor de óxido metálico (MOV).

• Tubo de Descarga de Gas: Este é o compoñente central do pararrayos, que consta de dous electrodos encerrados nun tubo cheo dun gas específico. Cando ocorre unha alta tensión debido a un raio, o tubo de descarga de gas ionízase e descompóñese, creando unha via de baixa resistencia que canaliza a corrente de raio de forma segura ao terreo.

• Varistor de Óxido Metálico (MOV): Actuando como un compoñente suplementario, o MOV proporciona protección adicional contra sobretensións. En condicións normais, presenta alta resistencia. Cando se activa o tubo de descarga de gas, o MOV responde rapidamente para limitar a corrente residual e clavar as sobretensións transitórias.

2. Principio de Funcionamento dos Pararrayos

O funcionamento dun pararrayos pode dividirse en dúas etapas: a etapa de equilibrio e a etapa de ruptura.

• Etapa de Equilibrio:
  En condicións normais de funcionamento, na ausencia de raios, tanto o tubo de descarga de gas como o MOV presentan unha resistencia moi alta e son efectivamente non conductores. O pararrayos non ten influencia no circuito.

• Etapa de Ruptura:
  Cando un raio golpea unha estrutura ou equipo, xérase unha sobrecorrente de alta tensión. Unha vez que a tensión supera o límite de ruptura do tubo de descarga de gas, este ionízase rapidamente, formando unha via de baixa impedancia. A corrente de raio entón é desviada de forma segura a través do tubo ao terreo, protexendo o equipo e o persoal.

Ao mesmo tempo, o MOV xoga un papel crucial. Transiciona rapidamente a un estado de baixa resistencia en resposta á sobretensión, limitando adicionalmente a corrente de sobrecorrente e previndo un estrés excesivo no equipo protexido.

3. Aplicacións dos Pararrayos

Os pararrayos son ampliamente utilizados en varias estruturas e sistemas eléctricos, incluíndo edificios residenciais, instalacións comerciais, plantas industriais e redes eléctricas. A súa función principal é protexer contra danos provocados por raios, prevenindo incendios, explosións e fallos de equipos.

Os pararrayos están categorizados en diferentes tipos—de baixa tensión, media tensión e alta tensión—segundo a súa aplicación e a tensión nominal, permitindo unha selección adecuada segundo os requisitos do sistema.

4. Mantemento e Probas

Para asegurar un rendemento fiable, os pararrayos requiren manutención e inspeccións regulares.

• Mantemento: Deberían realizarse inspeccións visuais periódicas para comprobar daños físicos, corrosión ou contaminación. As unidades danadas deben ser substituídas de inmediato. A área circundante debe mantense limpa e libre de obstrucións que poidan afectar o funcionamento.

• Probas: A condición dun pararrayos pode avaliarse midindo a súa resistencia de aislamento. En condicións normais, a resistencia é moi alta (case infinita). Unha resistencia significativamente reducida indica un posible fallo e requiere a substitución.

Ademais, poden utilizarse sistemas de monitorización especializados para controlar continuamente o estado do pararrayos, permitindo a detección precoz de problemas e a toma de medidas correctivas oportunas.

Resumo

Os pararrayos son dispositivos protectores esenciais para estruturas e equipos eléctricos contra raios. Combinando un tubo de descarga de gas e un varistor de óxido metálico, desvían e disipan eficazmente as correntes de raio. O seu funcionamento implica unha etapa de equilibrio en condicións normais e unha etapa de ruptura durante as sobrecorrentes, onde se establece unha via de baixa impedancia para conducir a corrente de forma segura ao terreo. Ampliamente aplicados en diversas instalacións, os pararrayos requiren manutención e probas regulares para asegurar a súa fiabilidade e protección contínua.