Túlnyomás védelem

Mindig van esély arra, hogy az elektromos hálózat szenvedjen normál feletti feszültségtől. Ezek a normál feletti feszültségek különböző okokból adódhatnak, például a nagy terhelés hirtelen történő megszakításából, villámütközésekből, kapcsolóimpulzusokból stb. Ezek a feszültségnyomások károsíthatják a rendszer különböző berendezéseinek és izolátorainak izolációját. Bár nem minden feszültségnyomás elég erős ahhoz, hogy károsítsa a rendszer izolációját, mégis kerülni kell őket a hálózat sima működésének biztosítása érdekében.
Ezeket a destruktív és nem destruktív normál feletti feszültségeket a általános feszültség védelem segítségével szabadítják meg a rendszertől.

Feszültségugrás

A hálózatra ható feszültségnyomások általában tranziensek. A tranzientes feszültség vagy feszültségugrás azt jelenti, amikor a feszültség hirtelen egy magas csúcsra emelkedik rövid idő alatt.
A feszültségugrások tranziensek, azaz csak rövid ideig léteznek. A feszültségugrások fő oka a villámütközések és a kapcsolóimpulzusok. Azonban a hálózatban lévő feszültségnyomások más okokból is adódhatnak, mint például az izoláció meghibásodása, az ívlejtő és a rezonancia stb.

A kapcsolóimpulzus, az izoláció meghibásodása, az ívlejtő és a rezonancia miatt a hálózatban felbukkanó feszültségugrások nem nagyon nagyok mértékben. Ezek a feszültségek ritkán haladják meg a normál feszültség kétszeresét. Általában, a rendszer különböző berendezéseinek megfelelő izolációja elegendő a károk megelőzéséhez. De a villámütközések miatt a hálózatban fellépő feszültségugrások nagyon magasak. Ha nincs általános feszültség védelem a hálózatban, akkor nagy a károsodás kockázata. Ezért a hálózatban használt feszültségvédelmi eszközök főleg a villámütközések miatti feszültségugrások ellen védnek.

Vizsgáljuk meg külön-külön az általános feszültségek különböző okait.

Kapcsolóimpulzus vagy kapcsolóugrás

Amikor egy üresen álló átviteli vonalat hirtelen bekapcsolnak, a vonalon lévő feszültség a normál rendszerfeszültség kétszerese lesz. Ez a feszültség tranzientes természetű. Amikor egy terhelt vonalt hirtelen kikapcsolnak vagy megszakítanak, a vonal menti feszültség is magasabbá válik, főleg a levegőt használó áramkörzárók nyitás közbeni működése során, ami általános feszültséget okoz a rendszerben. Az izoláció meghibásodása esetén egy élővezető hirtelen a földre kapcsolódik. Ez is okozhat hirtelen feszültségugrást a rendszerben.

Ha a generátor által előállított emf hullám torzult, akkor rezonancia problémák fordulhatnak elő, különösen a 5. vagy annál magasabb harmonikusok miatt. Valójában a 5. vagy annál magasabb harmonikusok gyakoriságai esetén olyan kritikus helyzet alakul ki a rendszerben, hogy a rendszer induktív reaktanciája pontosan egyenlővé válik a rendszer kapacitív reaktanciájával. Mivel ezek a reaktanciák egymást kiejtik, a rendszer teljesen ellenállásos lesz. Ez a jelenség rezonancia, és a rezonancia során a rendszer feszültsége jelentősen megnőhet.
De az itt említett összes ok által okozott feszültségugrások nem túl nagyok mértékben.
De a villámütközések miatt a hálózatban felbukkanó feszültségugrások nagyon magasak és nagyon destruktívak. A villámütközések hatását tehát el kell kerülni az általános feszültség védelmének biztosítása érdekében.

Villámütközések elleni védelmi módszerek

Ezek a főleg három módszer általában használatos a villámütközések elleni védelemben. Ezek a következők:

1. Földelő ruha.

2. Légkörös földelő vezeték.

3. Villámszabályozó vagy szurtíválasztó.

Földelő ruha

A földelő ruha általában elektromos alárendelkezésen használatos. Ebben a rendezésben egy GI drótháló települ az alárendelkezés fölé. A földelő ruha drótaival megfelelően a földre kapcsolják a különböző alárendelkezési szerkezeteken keresztül. Ez a hálózat a földelő drótak, amelyek a villámütközések számára nagyon alacsony ellenállású útvonalat biztosítanak a földre.

Ez a magas feszültség védelmi módszer nagyon egyszerű és gazdaságos, de a fő hátrány, hogy nem tudja védni a rendszert a körbeszálló hullámoktól, amelyek a különböző vezetékek révén elérhetik az alárendelkezést.

Légkörös földelő vezeték

Ez az általános feszültség védelmi módszer hasonló a földelő ruhához. Az egyetlen különbség, hogy a földelő ruha egy elektromos alárendelkezés fölé helyezkedik, míg a légkörös földelő vezeték a hálózat fölé. Egy vagy két megfelelő keretszakaszú GI drótháló helyezkedik a vezető vezetékek fölé. Ezek a drótok megfelelően a földre kapcsolódnak minden vezetőtoronyon. Ezek a légkörös földelő vezetékek vagy földelő vezetékek átirányítják a villámütközéseket a földre, anélkül, hogy azok közvetlenül a vezető vezetékekre ütnekenek.

Villámszabályozó

A korábban tárgyalt két módszer, azaz a földelő ruha és a légkörös földelő vezeték nagyon alkalmasak a célszerű villámütközések elleni védelemre, de ezek a módszerek nem tudnak védelmet nyújtani a magas feszültségű körbeszálló hullámok ellen, amelyek a vezetéken keresztül terjedhetnek az alárendelkezési berendezések felé.
A villámszabályozó olyan eszköz, amely nagyon alacsony impedanciasú útvonalat biztosít a földre a magas feszültségű körbeszálló hullámok számára.
A villámszabályozó fogalma nagyon egyszerű. Ez az eszköz olyan nemlineáris elektrikus ellenállás, amelynek ellenállása csökken, ahogy a feszültség növekszik, és fordítva, a feszültség bizonyos szintje után.

A villámszabályozó vagy szurtíválasztó funkciói a következők:

1. Normál feszültség esetén ezek az eszközök könnyen bírják a rendszer feszültségét, mint elektrikus izolátor, és nem biztosítanak vezető útvonalat a rendszer áramához.

2. A feszültségugrás bekövetkezése esetén ezek az eszközök nagyon alacsony impedanciasú útvonalat biztosítanak a túlfeszültség többletterhelésének a földre való levezetéséhez.

3. A túlfeszültség többletterhelésének a földre való levezetése után a feszültség visszaáll a normál szintre. Ezután a villámszabályozó visszaszerzi a megfelelő izolációs tulajdonságát, és megakadályozza a további áramvezetést a földre.

Különböző típusú villámszabályozókat használnak a hálózatban, mint például a rögályos villámszabályozó, a szarvú villámszabályozó, a többgályos villámszabályozó, a kivagó típusú villámszabályozó, a csapágy típusú villámszabályozó.
Az ilyen mellett a leggyakrabban használt villámszabályozó az általános feszültség védelem céljából ma már a ZnO-alapú villámszabályozó is használatos.

Kijelentés: Tiszteletben tartsa az eredeti, jó cikkeket, amelyeket érdemes megosztani, ha sértési tárgyban van, kérjük, forduljon hozzánk a törlésére.