Kas ir ventilā tipa laikušķības aizsargātājs?
Laikušķības aizsargātājs, kas sastāv no viena vai vairākiem virknē savienotiem strāvas kontroles elementiem, tiek saukts par laikušķības aizsargātāju. Elektrodu starpā esošais tukums bloķē strāvas plūsmu caur aizsargātāju, izņemot gadījumus, kad tukuma pāri gājiena spriegums pārsniedz kritisko tukuma flashover spriegumu. Ventilā tipa aizsargātājs tiek arī saukts par tukuma impulsu novirzētāju vai silicijkarbidu impulsu novirzētāju ar virknes tukumu.
Ventilā tipa laikušķības aizsargātājs ir izgatavots ar vairāku sprādzienošanas tukumu montāžu, kas savienota virknē ar nelineāra elementa veidotu rezistoru. Katrs sprādzienošanas tukums sastāv no diviem elementiem. Lai risinātu neatbilstošu sprieguma sadalījumu tukumu starpā, tukumiem ir savienoti paralēli katram individuālam tukumam. Šī konstrukcija palīdz nodrošināt aizsargātāja pareizo darbību dažādās elektriskajās apstākļos, ļaujot efektīvi aizsargāt elektrisko aprīkojumu no laikušķībām radītajiem pārspriegumiem.

Rezistoru elementi ir izgatavoti no silicijkarbida, kombinēti ar anorganiskiem saistošiem līdzekļiem. Vesela montāža ir ieņemta slēgtā porceļāna ārējā dāvā, kas aizpildīts ar dūšu (piem., šķidrā oksidu) vai SF6 gāzi. Šis gāzu aizpildīta vide palīdz uzlabot aizsargātāja elektrisko izolāciju un veiktspēju.
Zemākos sprieguma apstākļos paralēlie rezistori novērš sprādzienošanu tukumu starpā. Tādējādi lēnas maiņas piemērotā spriegumā neapdraud elektrisko sistēmu. Tomēr, ja notiek straujas sprieguma maiņas aizsargātāja terminālos, piemēram, laikušķības triecieni vai elektriskie impulsus, aizsargātāja tukumi pieredz sprādzienošanu. Rezultātā gājošā strāva tiek izveidota caur nelineāru rezistoru uz zemes. Svarīgi, ka nelineārs rezistors rāda ļoti zemu pretspoguļojumu šajos augstsprieguma, augststrāvas apstākļos, efektīvi novirzot pārmērīgo strāvu no aizsargājamā elektroaprīkojuma un aizsargājot to no potenciālās kaitēšanas.

Pēc impulsa pagāšanas aizsargātāja terminālo spriegums samazinās. Paralēli aizsargātāja pretspoguļojums pieaug līdz normālajam darbības spriegumam. Kad impulses ir izmirsis, pa iepriekšējo sprādzienošanas ceļu sāk plūst maza strāva ar zemu enerģijas frekvenci. Šo specifisko strāvu sauc par jaudas sekošanas strāvu.
Jaudas sekošanas strāvas lielums palielinās līdz vērtībai, ko var apturēt sprādzienošanas tukums, kamēr tukums atgūst savu dielektrisko stiprumu. Jaudas sekošanas strāva izmirss pirmajā strāvas formas nullei. Tādējādi elektrosapgāde paliek nepārtraukta, un aizsargātājs ir vēlreiz gatavs normālai darbībai. Šis process tiek saukts par laikušķības aizsargātāja atsekošanu.
Kad impulses nonāk transformatorā, tas satiekas ar laikušķības aizsargātāju, kā attēlots zemāk esošajā diagrammā. Aptuveni 0,25 μs laikā spriegums sasniedz virknes tukuma nogarušanas vērtību, aktivizējot aizsargātāju izplūšanai. Šī izplūšana novirza pārmērīgo impulsu saistīto strāvu, aizsargājot transformatoru un citus savienotos elektrisko aprīkojumu no augstsprieguma tranzitories radītās kaitēšanas.

Kā impulses spriegums palielinās, nelineāra elementa pretspoguļojums samazinās. Šis pretspoguļojuma samazinājums ļauj turpināt papildu impulsu enerģijas izplūšanu. Tādējādi termiņa aprīkojumam transmetētais spriegums ir ierobežots, kā skaidri redzams zemāk esošajā diagrammā. Šis mehānisma spēlē būtisku lomu, aizsargājot termiņa aprīkojumu no augstsprieguma impulsiem, efektīvi kontrolējot to, cik spriegums nonāk termiņa aprīkojumā.


Kā spriegums samazinās, strāva, kas plūst uz zemes, samazinās paralēli, bet laikušķības aizsargātāja pretspoguļojums palielinās. Galu galā laikušķības aizsargātājs sasniedz fāzi, kur sprādzienošanas tukums pārtrauc strāvas plūsmu, un aizsargātājs efektīvi atsekojas. Šis process nodrošina, ka, kad impulses beidzas, aizsargātājs atgriežas savā normālajā, negaidu stāvoklī, gatavs aizsargāt elektrosistēmu no nākamajiem impulsiem.

Maksimālais spriegums, kas veidojas aizsargātāja terminālos un tiek transmētēts termiņa aprīkojumam, tiek saukts par aizsargātāja izplūšanas vērtību. Šī vērtība ir būtiska, jo tā nosaka, cik aizsargātājs var aizsargāt savienoto aprīkojumu no pārspēka sprieguma impulsiem.
Ventilā tipa laikušķības aizsargātājus var sadalīt vairākos veidos, proti, stacijas tipa, līnijas tipa, rotācijas mašīnu aizsardzības aizsargātāji (distribūcijas tipa vai sekundārā tipa).
Stacijas tipa ventilā tipa laikušķības aizsargātājs
Šis aizsargātāju tips tiek galvenokārt izmantots, lai aizsargātu kritiskus enerģijas aprīkojumus tīklos, kas sasniedz 2,2 kV līdz 400 kV un pat augstākus sprieguma līmeņus. Tas raksturojas ar augstu enerģijas disipācijas spēju. Tas ļauj tam apstrādāt lielas impulsu enerģijas daudzumus, nodrošinot drošību būtiskajiem enerģijas komponentiem stacijā.
Līnijas tipa laikušķības aizsargātājs
Līnijas tipa aizsargātāji tiek izmantoti substaču aprīkojuma aizsardzībai. Tiem ir mazāks priekšskats, tie ir vieglāki un ekonomiskāki salīdzinājumā ar stacijas tipa aizsargātājiem. Tomēr tiem ir atļauts augstāks impulses spriegums savos terminālos salīdzinājumā ar stacijas tipa aizsargātājiem un zemāka impulses uztveres spēja. Neraugoties uz šiem atšķirībām, tie ir labi piemēroti substaču aprīkojuma aizsardzībai, ņemot vērā to specifisko dizainu un ekonomiskumu.
Distribūcijas aizsargātājs
Distribūcijas aizsargātāji parasti tiek montēti stabiņos un tiek izmantoti, lai aizsargātu ģeneratorus un dzinējus distribūcijas tīklā. Viņu montāža stabiņos padara tos viegli pieejamus instalēšanai un uzturēšanai, vienlaikus efektīvi aizsargājot elektrotehnisko mašīnradījumu distribūcijas sistēmā.
Sekundārā tipa aizsargātājs
Sekundārā tipa aizsargātāji ir izstrādāti, lai aizsargātu zemsprieguma aparātūru. Līdzīgi, aizsargātāji, kas paredzēti rotācijas mašīnu aizsardzībai, ir speciāli izstrādāti, lai aizsargātu ģeneratorus un dzinējus. Šie aizsargātāji spēlē būtisku lomu, nodrošinot zemsprieguma un rotācijas aprīkojuma uzticamu darbību, novēršot kaitēšanu, ko rada sprieguma impulsi.