Mis on Ventilitega Äikesekaitse?
Äikesekaitse, mis koosneb ühest või mitmest sarikordinaalselt ühendatud vahest, millel on kaasa liikutav element, tuntakse äikesekaitse nime all. Elektroodide vahele blokeerib voolu läbimist kaitsevarrast, välja arvatud juhul, kui vahele jääv pingetase ületab kriitilise vahele plahvatuspinge. Ventilipliipe tüübi äikesekaitset nimetatakse ka vaheleimpulsivooluleiteriks või silitsiumkarbiiidisega impulsivooluleiteriks sarikordinaalsel vahelega.
Ventilipliipe tüübi äikesekaitse ehitatakse mitmekordse plahvatusvahelekomplektiga, mis on sarikordinaalselt ühendatud mittelineaarse elemendiga valmistatud vastendiga. Iga plahvatusvahele koosneb kahest elemendist. Eemaldamaks vahelede vahelise ebavõrdse pingedistributsiooni, on igale individuaalsele vahelele paralleelselt ühendatud mittelineaarsed vastendid. See ehitus aitab tagada kaitsevarra õigete toimimise erinevatel elektrilistel tingimustel, lubades sellele efektiivselt kaitsta elektriseadmeid äikestehindlustest põhjustatud ülepingedest.

Vastendielemendid valmistatakse silitsiumkarbiiidi ja anorganiliste sidurite kombinatsioonist. Kogu komplekt on kandeksitud tiivisest porseeliini korpuses, mis on täidetud kas lämmastikuga või SF6 gaasiga. See gaasi täidetud keskkond aitab parandada kaitsevarra elektrilist eraldust ja toimimist.
Tavalistes madalate pingete tingimustes takistavad paralleelsed vastendid plahvatusi vahelede üle. Seetõttu ei ohusta aeglased muutused rakendatavas pinges elektriseadmet. Kuid kui kaitsevarra kontaktide vahel toimuvad kiired pingemuutused, näiteks äikestehindlustest või elektrilistest hüppeteest, siis kaitsevarra õhus vaheledel toimub plahvatus. Tulemusena tekkinud vool suunatakse maapinna poole mittelineaarse vastendi kaudu. Oluliselt, mittelineaarne vastend näitab neis kõrgetele pingetele ja vooludele omaste tingimustes äärmiselt madalat vastendit, suunates ülemaara voolu kaitsta seadmete eest ja kaitstes neid potentsiaalsest kahjustusest.

Pärast hüppe läbimist langes kaitsevarra kontaktidele mõjutav pinge. Samal ajal tõuseb kaitsevarra vastend järk-järgult, kuni taastatakse normaalne tööpinge. Pärast hüppe kadumist alustab madala võimsusega sagedusel väike vool voolama varasema plahvatuva tee kaudu. Seda konkreetset voolu nimetatakse võimsuse järelvooluks.
Võimsuse järelvoolu suurus järk-järgult väheneb väärtusele, mida saab vahele katkestada, kui vahele taastab dielektrilise tugevuse. Võimsuse järelvool katkestatakse esimesel voolujooniku nulllõikepunktis. Tulemuseks on, et võimsuse tarbimine jätkub ja kaitsevarr on uuesti valmis tavaliseks tööks. See protsess on teada kui äikesekaitsevarra uuesti sulgemine.
Kui hüpe jõuab transformatoriga, kohtab see äikesekaitsevarra, nagu on näha järgnevast joonistikust. Umbes 0,25 μs jooksul jõuab pinge sarikordinaalse vahele plahvatuspingeni, käivitades kaitsevarra voolu. See voolukäivitus suunab ülemaara voolu, mis on seotud hüpegaga, kaitstes transformatort ja muid ühendatud elektriseadmeid kõrgepingete ajutiste mõjude eest.

Kui hüpepinge tõuseb, väheneb mittelineaarse elemendi vastend. See vastendi laskmine võimaldab lisahüpeme voolu edasi. Tulemuseks piiratakse terminaliseadmetele edastatavat pinget, nagu on selgelt näha järgnevast joonistikust. See mehhanism mängib olulist rolli terminaliseadmete kaitseks kõrgepingete hüpemete kahjulike mõjude eest, tõhusalt kontrollides pinget, mis jõuab seadmesele.


Kui pinge langes, väheneb samaaegselt ka maapinna poole vooluvahe, samas kui kaitsevarra vastend tõuseb. Lõpuks jõuab kaitsevarr sellisele faadile, kus vahele katkestab voolu ja kaitsevarr efektiivselt sulgeb end ise. See protsess tagab, et pärast hüpeolukorra lõppemist naaseb kaitsevarr oma tavalisse, mittetingivasse olekusse, oodates järgmist hüpet, et kaitsta elektriseadmeid.

Kõrgeim pinge, mis tekib kaitsevarra terminaalidel ja edastatakse terminaliseadmetele, nimetatakse kaitsevarra lahtimispingeks. See väärtus on oluline, kuna see määrab, kui palju kaitsevarr saab kaitsta ühendatud seadmeid ülepingete eest.
Ventilipliipe tüübi äikesekaitsevarrad võivad jagunevad mitmesse tüüpi, nimelt staatsioonityyp, liinityyp, kaitsevarrad keerlevate masinate (jaotustüüp või sekundaartüüp) kaitseks.
Staatsioonityüübi ventilitega äikesekaitsevarr
Selle tüübi kaitsevarrat kasutatakse peamiselt kriitiliste energiaseadmete kaitseks, mis on ühendatud ringides 2,2 kV kuni 400 kV ja isegi kõrgematele pingetasemetele. Selle iseloomustab suur energiadisperdeerimisvõime. See võimaldab tal töödelda suuri hüpemeenergia koguseid, tagades oluliste energiakomponentide ohutuse staatsioonis.
Liinityüübi äikesekaitsevarr
Liinityüübi kaitsevarrid kasutatakse substaatsiooniseadmete kaitseks. Nad on väiksemal ristlikul pinnal, kehvemad ja odavamad kui staatsioonityüübi kaitsevarrid. Siiski lubavad nad kõrgema hüpepinge oma terminaalide vahel võrreldes staatsioonityüübiga ja neil on madalam hüpevoolu kantavus. Hoolimata nendest erinevustest, sobivad need substaatsiooniseadmete kaitseks nende spetsiifilise disaini ja kuluefektiivsuse tõttu.
Jaotuskaitsvara
Jaotuskaitsvarad paigutatakse tavaliselt pooltel ja kasutatakse geneeratorite ja mootorite kaitseks jaotusvõrkus. Nende paigutamine pooltel muudab need kergesti ligipääsetavaks paigaldamiseks ja hoolduseks, samas kui need efektiivselt kaitstavad elektriseadmeid jaotusvõrkus.
Sekundaarkaitsvara
Sekundaarkaitsvarad on mõeldud madalate pinge taseme seadmete kaitseks. Samuti, keerlevate masinate kaitseks mõeldud kaitsevarrad on spetsiaalselt disainitud geneeratorite ja mootorite kaitseks. Need kaitsevarrad mängivad olulist rolli madalate pinge taseme ja keerlevate seadmete usaldusväärse toimimise tagamisel, takistades neid kahjustusi, mis võivad tinguda hüpepinge tõttu.