สมัครสมาชิกและอ่าน
สิ่งที่น่าสนใจที่สุด
บทความก่อน!

แรงดันอิมพัลส์คืออะไร? แรงดันไฟฟ้าเกินคืออะไร? ประเภทของแรงดันไฟฟ้าเกินและอันตราย

ลิมิตเตอร์ ไฟกระชาก ไฟกระชากเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายที่สุดที่ใช้เพื่อปกป้องเครือข่าย

คำอธิบายของอุปกรณ์

เริ่มต้นด้วยการอธิบายว่าเหตุใดโดยหลักการแล้วแรงดันไฟฟ้าเกินของพัลส์จึงเกิดขึ้นและเหตุใดจึงเป็นอันตราย สาเหตุของการปรากฏตัวของกระบวนการนี้คือการรบกวนในกระบวนการบรรยากาศหรือกระบวนการเปลี่ยน ข้อบกพร่องดังกล่าวค่อนข้างสามารถสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ได้รับผลกระทบจากอิทธิพลดังกล่าว

นี่มันคุ้มค่าที่จะยกตัวอย่างสายล่อฟ้า อุปกรณ์นี้ทำหน้าที่ได้อย่างยอดเยี่ยมในการเปลี่ยนทิศทางการคายประจุที่รุนแรงซึ่งกระทบกับวัตถุ แต่จะไม่สามารถช่วยได้ในทางใดทางหนึ่งหากการคายประจุเข้าสู่เครือข่ายผ่านเส้นเหนือศีรษะ หากสิ่งนี้เกิดขึ้น ตัวนำแรกที่ขวางทางการคายประจุนั้นจะล้มเหลว และอาจทำให้ตัวนำอื่นเสียหายด้วย อุปกรณ์ไฟฟ้าซึ่งเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าเดียวกัน การป้องกันเบื้องต้นคือการปิดอุปกรณ์ทั้งหมดในระหว่างเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง แต่ในบางกรณีก็เป็นไปไม่ได้ ดังนั้นจึงมีการประดิษฐ์อุปกรณ์ต่างๆ เช่น อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

การใช้เครื่องจะให้อะไร?

หากเราพูดถึงวิธีการป้องกันแบบเดิมการออกแบบของพวกเขาก็ค่อนข้างแย่กว่าอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก ในเวอร์ชันปกติจะมีการติดตั้งตัวต้านทานแบบคาร์บอรันดัม การออกแบบเพิ่มเติมคือช่องว่างประกายไฟซึ่งเชื่อมต่อกันในลักษณะอนุกรม

เครื่องป้องกันไฟกระชากยังมีองค์ประกอบต่างๆ เช่น ทรานซิสเตอร์แบบไม่เชิงเส้น พื้นฐานขององค์ประกอบเหล่านี้คือซิงค์ออกไซด์ มีหลายส่วนดังกล่าวและทั้งหมดรวมกันเป็นคอลัมน์เดียวซึ่งวางไว้ในกรณีพิเศษที่ทำจากวัสดุเช่นพอร์ซเลนหรือโพลีเมอร์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการใช้อุปกรณ์ดังกล่าวอย่างปลอดภัย และยังปกป้องอุปกรณ์จากอิทธิพลภายนอกได้อย่างน่าเชื่อถืออีกด้วย

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือคุณลักษณะหลักของตัวป้องกันไฟกระชากคือการออกแบบตัวต้านทานซิงค์ออกไซด์ การออกแบบนี้ช่วยให้คุณสามารถขยายฟังก์ชันที่อุปกรณ์สามารถทำได้อย่างมาก

ข้อกำหนดทางเทคนิค

เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่น ๆ ตัวจับกุมมีลักษณะพื้นฐานที่กำหนดประสิทธิภาพและคุณภาพของอุปกรณ์ ในกรณีนี้ ตัวบ่งชี้นี้คือจำนวนแรงดันไฟฟ้าที่สามารถจ่ายให้กับขั้วของอุปกรณ์ได้โดยไม่มีข้อจำกัดด้านเวลา

มีลักษณะอีกอย่างหนึ่งคือ - กระแสการนำไฟฟ้า นี่คือค่าของกระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้า ตัวบ่งชี้นี้สามารถวัดได้ภายใต้เงื่อนไขการใช้งานจริงของอุปกรณ์เท่านั้น ตัวบ่งชี้ตัวเลขหลักของพารามิเตอร์นี้คือความจุและกิจกรรม มูลค่ารวมของคุณลักษณะนี้สามารถเข้าถึงได้หลายร้อยไมโครแอมป์ ขึ้นอยู่กับค่าที่ได้รับของคุณลักษณะนี้ จะมีการประเมินประสิทธิภาพของเครื่องป้องกันไฟกระชาก

คำอธิบายของอุปกรณ์ Arrester

ในการผลิตอุปกรณ์นี้ ผู้ผลิตใช้วิศวกรรมไฟฟ้าและเทคนิคการออกแบบแบบเดียวกับที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์อื่นๆ สิ่งนี้จะสังเกตได้ชัดเจนที่สุดเมื่อตรวจสอบขนาดและวัสดุที่ใช้ทำเคส รูปร่างยังมีความคล้ายคลึงกับอุปกรณ์อื่นๆ อยู่บ้าง อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่ามีการให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสิ่งต่าง ๆ เช่นการติดตั้งเครื่องป้องกันไฟกระชากตลอดจนการเชื่อมต่อเพิ่มเติมกับการติดตั้งระบบไฟฟ้าประเภทผู้บริโภคทั่วไป

มีข้อกำหนดหลายประการที่ใช้กับอุปกรณ์ประเภทนี้โดยเฉพาะ ตัวเรือนอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจะต้องได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์จากการสัมผัสกับมนุษย์โดยตรง จะต้องกำจัดความเสี่ยงที่อุปกรณ์จะลุกไหม้เนื่องจากการโอเวอร์โหลดที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างสมบูรณ์ หากองค์ประกอบล้มเหลว สิ่งนี้ไม่ควรส่งผลให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรในสาย

วัตถุประสงค์และการใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

วัตถุประสงค์หลักของเครื่องป้องกันไฟกระชากแบบไม่เชิงเส้นคือเพื่อแยกอุปกรณ์ไฟฟ้าออกจากบรรยากาศหรือแรงดันไฟฟ้าเกินแบบสวิตชิ่ง อุปกรณ์นี้เป็นของกลุ่มอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง

อุปกรณ์เหล่านี้ไม่มีส่วนดังกล่าวเป็นช่องว่างประกายไฟ ถ้าเราเปรียบเทียบช่วงการทำงานของ Arrester กับแบบทั่วไป ตัวจำกัดสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าตกที่ลึกกว่าได้ หน้าที่หลักของอุปกรณ์นี้คือการทนต่อภาระเหล่านี้โดยไม่ จำกัด เวลา ข้อแตกต่างที่สำคัญอีกประการระหว่างเครื่องป้องกันไฟกระชากและวาล์วทั่วไปคือขนาดและน้ำหนักทางกายภาพของโครงสร้างในกรณีนี้จะต่ำกว่ามาก การมีองค์ประกอบเช่นฝาที่ทำจากพอร์ซเลนหรือโพลีเมอร์ทำให้ด้านในของอุปกรณ์ได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือจากอิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอก

OPN-10

การออกแบบอุปกรณ์นี้ค่อนข้างแตกต่างจากอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากทั่วไป ในรูปลักษณ์นี้ มีการใช้คอลัมน์วาริสเตอร์ซึ่งอยู่ในยาง ในการสร้างยางในกรณีนี้ ไม่ได้ใช้พอร์ซเลนหรือโพลีเมอร์อีกต่อไป แต่เป็นท่อไฟเบอร์กลาสที่มีการกดเปลือกยางซิลิโคนต้านทานการติดตาม นอกจากนี้คอลัมน์วาริสเตอร์ยังมีสายอะลูมิเนียมที่กดทั้งสองด้านและขันเกลียวภายในท่อด้วย

กระบวนการหลายอย่างที่เกิดขึ้นในบ้านของเรา เราไม่ได้สันนิษฐานด้วยซ้ำว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกิน ทีวี Philips ของเราเกิดไฟไหม้ และเราตำหนิผู้ผลิตที่ซื้อ Samsung เราไม่ได้คิดด้วยซ้ำว่าทำไมมันถึงถูกไฟไหม้

แรงดันไฟกระชากคืออะไร?

แรงดันไฟฟ้าเกินคือแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นในระยะสั้นที่จุดจ่ายไฟที่สูงกว่าค่าที่อนุญาต หลังจากการกระโดดนี้ แรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายจะกลับคืนสู่ค่าเดิม ระดับความผิดเพี้ยนของแรงดันไฟฟ้านั้นมีลักษณะเฉพาะโดยตัวบ่งชี้แรงดันพัลส์

ตัวอย่างเช่นอพาร์ทเมนต์ของเราได้รับแรงดันไฟฟ้าไซน์ซอยด์ 220 V แรงดันไฟฟ้าเกินแบบพัลส์สามารถเกิดขึ้นได้ในเครือข่ายไฟฟ้า (เราจะดูสาเหตุของการเกิดขึ้นในภายหลังเล็กน้อย) นี่คือเมื่อเกิดไฟกระชากแรงดันไฟเกินซึ่งกินเวลาหลายมิลลิวินาที แต่แอมพลิจูด (มูลค่าสูงสุด) สามารถเข้าถึงได้สูงสุด 10,000 IN

เหตุใดแรงดันไฟกระชากจึงเป็นอันตรายต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน?

ฉนวนของเครื่องใช้ไฟฟ้าใด ๆ ได้รับการออกแบบมาสำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอน ตามกฎแล้วเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 - 380 V ได้รับการออกแบบมาสำหรับพัลส์แรงดันไฟฟ้าเกินประมาณ 1,000 V จะเกิดอะไรขึ้นหากเกิดแรงดันไฟฟ้าเกินด้วยพัลส์ 3,000 V ในเครือข่าย? ในกรณีนี้จะเกิดการพังทลายของฉนวน ประกายไฟปรากฏขึ้น - ช่องว่างของอากาศที่แตกตัวเป็นไอออนซึ่งไหลผ่าน ไฟฟ้า. ส่งผลให้เกิดอาร์คไฟฟ้า ไฟฟ้าลัดวงจร และไฟไหม้

โปรดทราบว่าความเสียหายของฉนวนอาจเกิดขึ้นได้แม้ว่าจะไม่ได้เสียบปลั๊กเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของคุณก็ตาม การเดินสายไฟในบ้านจะยังคงใช้งานได้ กล่องกระจายสินค้า, ช่องเสียบเดียวกัน องค์ประกอบเครือข่ายเหล่านี้ไม่ได้รับการปกป้องจากแรงดันไฟกระชาก

สาเหตุของแรงดันไฟกระชาก

สาเหตุหนึ่งของไฟกระชากคือการปล่อยฟ้าผ่า (ฟ้าผ่า) การสลับแรงดันไฟฟ้าเกินที่เกิดขึ้นจากการเปิด/ปิดคอนซูเมอร์ที่มีโหลดจำนวนมาก ในกรณีที่เฟสไม่สมดุลเนื่องจากการลัดวงจรในเครือข่าย

ปกป้องบ้านของคุณจากแรงดันไฟกระชาก

เป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดแรงดันไฟเกินแบบพัลส์ แต่เพื่อป้องกันการสลายตัวของฉนวนจึงมีอุปกรณ์ที่ลดขนาดของแรงดันไฟเกินแบบพัลส์ให้เป็นค่าที่ปลอดภัย

อุปกรณ์ป้องกันดังกล่าวได้แก่ SPD - อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก.

มีอยู่ บางส่วนและ การป้องกันเต็มรูปแบบโดยอุปกรณ์ SPD.

แรงดันไฟกระชาก
ปัจจุบันในแหล่งวรรณกรรมต่าง ๆ คำศัพท์ต่อไปนี้ใช้เพื่ออธิบายกระบวนการของแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว: แรงดันไฟฟ้าเกิน,
  • แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว
  • ชีพจรแรงดันไฟฟ้า,
  • การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าแบบพัลส์,
  • เสียงพัลส์ของไมโครวินาที
ในงานของเราเราจะใช้คำว่า “ แรงดันไฟกระชาก"หมายถึงตามนั้น การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอย่างกะทันหันตามด้วยการฟื้นตัว
แอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าถึงระดับเริ่มต้นหรือใกล้เคียงกับระดับดังกล่าวในช่วงเวลาสูงสุดหลายมิลลิวินาที ซึ่งเกิดจากการสลับกระบวนการในเครือข่ายไฟฟ้าหรือการปล่อยฟ้าผ่า
.
ตามการจำแนกประเภทของสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า [GOST R 51317.2.5-2000] สัญญาณรบกวนที่ระบุหมายถึงการรบกวนแบบ a คาบของแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงที่ดำเนินการ
[คอลเลกชันทางเทคนิคของ Schneider Electric ฉบับที่ 24 ข้อแนะนำในการปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันต่ำจากแรงดันไฟกระชาก]

ชีพจรเพิ่มขึ้นในแหล่งจ่ายไฟ
แรงดันพัลส์เพิ่มขึ้น

[แอล.จี. ซูเมงโก. พจนานุกรมเทคโนโลยีสารสนเทศภาษาอังกฤษเป็นภาษารัสเซีย อ.: รัฐวิสาหกิจ TsNIIS, 2546.]

TH ไฟกระชาก
ขัดขวาง

เพิ่มแรงดันไฟฟ้าสูงอย่างรวดเร็ว (ยาวนานถึง 1mSec)
[http://www.upsonnet.com/UPS-Glossary/ ]

ข้อความคู่ขนาน EN-RU

ไฟกระชากมีสาเหตุจากการเกิดฟ้าผ่าในบริเวณใกล้เคียงและการสลับโหลดของมอเตอร์
ที่เกิดจากเครื่องปรับอากาศ ลิฟต์ ตู้เย็น และอื่นๆ

คำถาม: แหล่งที่มาของแรงดันไฟฟ้าเกินและการรบกวนของพัลส์คืออะไร?

พัลส์แรงดันไฟฟ้าเกินมีแหล่งที่มาหลักเพียงสองแหล่งเท่านั้น
1. กระบวนการชั่วคราวใน วงจรไฟฟ้าเกิดจากการเปลี่ยนการติดตั้งระบบไฟฟ้าและโหลดที่ทรงพลัง
2. ปรากฏการณ์บรรยากาศ- ฟ้าผ่าในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง

คำถาม: แรงดันไฟกระชากที่เป็นอันตรายจะเข้าสู่เครือข่ายของฉันและขัดขวางการทำงานของอุปกรณ์ได้อย่างไร

พัลส์แรงดันไฟฟ้าเกินสามารถผ่านได้โดยตรง สายไฟหรือกราวด์บัสเป็นเส้นทางเจาะนำไฟฟ้า
สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากพัลส์ปัจจุบันจะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำบนโครงสร้างโลหะทั้งหมด รวมถึงสายไฟฟ้า นี่เป็นเส้นทางอุปนัยสำหรับพัลส์แรงดันไฟฟ้าเกินที่เป็นอันตรายเข้าสู่วัตถุที่ได้รับการป้องกัน

คำถาม: เหตุใดจึงมีปัญหาในการป้องกันแรงดันไฟกระชากเฉียบพลันในช่วงที่ผ่านมา?

ปัญหานี้มีความเกี่ยวข้องเนื่องจากมีการนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนเข้ามาใช้อย่างเข้มข้นในทุกด้านของชีวิต เมื่อพิจารณาถึงจำนวนสายข้อมูลที่เพิ่มขึ้น (การสื่อสาร โทรทัศน์ อินเทอร์เน็ต LAN ฯลฯ) ทั้งในอุตสาหกรรมและในชีวิตประจำวัน เป็นที่ชัดเจนว่าเหตุใดการป้องกันแรงดันไฟกระชากจึงมีความเกี่ยวข้องกันมากในปัจจุบัน

ป้องกันไฟกระชาก เครื่องป้องกันไฟกระชาก - ประเภทและความสามารถ

เหตุใดแรงดันไฟกระชากจึงเป็นอันตรายต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน?

ฉนวนของเครื่องใช้ไฟฟ้าใด ๆ ได้รับการออกแบบมาสำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอน ตามกฎแล้วเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 - 380 V ได้รับการออกแบบมาสำหรับพัลส์แรงดันไฟฟ้าเกินประมาณ 1,000 V จะเกิดอะไรขึ้นหากเกิดแรงดันไฟฟ้าเกินด้วยพัลส์ 3,000 V ในเครือข่าย? ในกรณีนี้จะเกิดการพังทลายของฉนวน ประกายไฟปรากฏขึ้น - ช่องว่างอากาศแตกตัวเป็นไอออนซึ่งมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ส่งผลให้เกิดอาร์คไฟฟ้า ไฟฟ้าลัดวงจร และไฟไหม้

โปรดทราบว่าความเสียหายของฉนวนอาจเกิดขึ้นได้แม้ว่าจะไม่ได้เสียบปลั๊กเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของคุณก็ตาม การเดินสายไฟฟ้า กล่องจ่ายไฟ และปลั๊กไฟจะยังคงมีกระแสไฟอยู่ในบ้าน องค์ประกอบเครือข่ายเหล่านี้ไม่ได้รับการปกป้องจากแรงดันไฟกระชาก

สาเหตุของแรงดันไฟกระชาก

สาเหตุหนึ่งของแรงดันไฟกระชากคือการปล่อยฟ้าผ่า (ฟ้าผ่า) การสลับแรงดันไฟฟ้าเกินที่เกิดขึ้นจากการเปิด/ปิดโหลดที่มีกำลังสูง ในกรณีที่เฟสไม่สมดุลเนื่องจากการลัดวงจรในเครือข่าย

ปกป้องบ้านของคุณจากแรงดันไฟกระชาก

เป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดแรงดันไฟเกินแบบพัลส์ แต่เพื่อป้องกันการสลายตัวของฉนวนจึงมีอุปกรณ์ที่ลดขนาดของแรงดันไฟเกินแบบพัลส์ให้เป็นค่าที่ปลอดภัย

อุปกรณ์ป้องกันดังกล่าวคือ SPD - อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

มีการป้องกันบางส่วนและสมบูรณ์โดยอุปกรณ์ SPD

การป้องกันบางส่วน
หมายถึงการป้องกันโดยตรงจากการพังทลายของฉนวน (ไฟ) ในกรณีนี้ก็เพียงพอที่จะติดตั้งอุปกรณ์ SPD หนึ่งตัวที่อินพุตของแผงไฟฟ้า (การป้องกันระดับหยาบ)

พร้อมความคุ้มครองเต็มรูปแบบ
แต่ยังใกล้กับผู้ใช้บริการเครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้านแต่ละราย (ทีวี คอมพิวเตอร์ ตู้เย็น ฯลฯ) วิธีการติดตั้ง SPD นี้ให้การป้องกันที่เชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า

มาตรฐาน GOST 13109-97 ไม่ได้ให้ค่าพัลส์ที่จำกัดหรืออนุญาต แต่เพียงให้รูปร่างของพัลส์นี้และคำจำกัดความแก่เราเท่านั้น เราถือว่าในระหว่างการวัดว่าพัลส์ไม่ควรเกิดขึ้นในเครือข่าย และหากเป็นเช่นนั้นก็จำเป็นต้องแยกแยะและมองหาผู้ที่จะตำหนิ ในการวัดของเราในเครือข่าย 0.4 kV เราไม่พบปัญหาเกี่ยวกับพัลส์ใดๆ ไม่น่าแปลกใจ - การวัดที่ด้าน 0.4 kV แรงกระตุ้นใด ๆ จะถูกดูดซับหรือตัดออกโดยเครื่องป้องกันไฟกระชาก แต่นี่เป็นหัวข้อสำหรับบทความอื่น แต่อย่างที่พวกเขาพูดกันว่ามีการเตือนล่วงหน้าแล้ว ดังนั้นในบทความนี้เราจะให้สิ่งที่เรารู้

นี่คือคำจำกัดความจาก GOST 13109-97:

พัลส์แรงดันไฟฟ้า - การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว ณ จุดหนึ่งในเครือข่ายไฟฟ้าตามด้วยการคืนแรงดันไฟฟ้ากลับคืนสู่ระดับเดิมหรือใกล้เคียงกับระดับนั้นในช่วงเวลาสูงถึงหลายมิลลิวินาที

— แอมพลิจูดของพัลส์ - ค่าสูงสุดของพัลส์แรงดันทันที

— ระยะเวลาพัลส์ - ช่วงเวลาระหว่างช่วงเวลาเริ่มต้นของพัลส์แรงดันไฟฟ้าและช่วงเวลาของการฟื้นฟูค่าแรงดันไฟฟ้าทันทีเป็นระดับดั้งเดิมหรือใกล้เคียงกับระดับนั้น

แรงกระตุ้นมาจากไหน?

แรงดันไฟฟ้าพัลส์เกิดจากปรากฏการณ์ฟ้าผ่า เช่นเดียวกับกระบวนการชั่วคราวระหว่างการสลับในระบบจ่ายไฟ พัลส์แรงดันไฟฟ้าฟ้าผ่าและสวิตชิ่งมีความแตกต่างกันอย่างมากในลักษณะและรูปร่าง

แรงดันพัลส์คือการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอย่างฉับพลันที่จุดหนึ่งในเครือข่ายไฟฟ้า ตามด้วยการฟื้นฟูแรงดันไฟฟ้าให้กลับสู่ระดับเดิมหรือใกล้เคียงกับระดับนั้นภายใน 10-15 μs (แรงกระตุ้นฟ้าผ่า) และ 10-15 มิลลิวินาที (แรงกระตุ้นการสลับ) และถ้าระยะเวลาด้านหน้าของพัลส์กระแสฟ้าผ่ามีลำดับความสำคัญสั้นกว่าพัลส์กระแสฟ้าผ่าสวิตชิ่ง แอมพลิจูดของพัลส์ฟ้าผ่าอาจมีขนาดสูงกว่าหลายลำดับความสำคัญ ค่าสูงสุดที่วัดได้ของกระแสฟ้าผ่าที่ปล่อยออกมา ขึ้นอยู่กับขั้วของกระแสไฟฟ้า อาจแตกต่างกันได้ตั้งแต่ 200 ถึง 300 kA ซึ่งไม่ค่อยเกิดขึ้น โดยปกติกระแสนี้จะสูงถึง 30-35 kA

รูปที่ 1 แสดงออสซิลโลแกรมของพัลส์แรงดัน และรูปที่ 2 แสดงมุมมองทั่วไป

ฟ้าผ่าที่เข้าหรือใกล้สายไฟลงดินทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าพัลส์ซึ่งเป็นอันตรายต่อฉนวนของสายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้าของสถานีไฟฟ้าย่อย สาเหตุหลักสำหรับความล้มเหลวของฉนวนของสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานไฟฟ้า การหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟ และค่าใช้จ่ายในการฟื้นฟูคือความเสียหายจากฟ้าผ่าต่อสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้

รูปที่ 1 - ออสซิลโลแกรมพัลส์แรงดันไฟฟ้า

รูปที่ 2 - แบบฟอร์มทั่วไปชีพจรแรงดันไฟฟ้า

แรงกระตุ้นจากฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ทั่วไป ในระหว่างการปล่อยฟ้าผ่า ฟ้าผ่าจะเข้าสู่อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าของอาคารและสถานีย่อยที่เชื่อมต่อด้วยสายไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำ สายสื่อสาร และสายควบคุม ด้วยฟ้าผ่าเพียงครั้งเดียว สามารถสังเกตพัลส์ได้สูงสุด 10 พัลส์ ตามมาด้วยช่วงเวลา 10 ถึง 100 มิลลิวินาที เมื่อฟ้าผ่ากระทบอุปกรณ์ที่ต่อสายดิน ศักยภาพของมันจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับจุดที่ห่างไกลและสูงถึงหนึ่งล้านโวลต์ สิ่งนี้มีส่วนทำให้ความจริงที่ว่าในลูปที่ติดตั้งสายเคเบิลและการเชื่อมต่อเหนือศีรษะ แรงดันไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำให้มีตั้งแต่หลายสิบโวลต์ไปจนถึงหลายร้อยกิโลโวลต์ เมื่อฟ้าผ่ากระทบกับเส้นเหนือศีรษะ คลื่นไฟฟ้าแรงสูงจะแพร่กระจายไปตามพวกมันและไปถึงบัสบาร์ของสถานีย่อย คลื่นแรงดันไฟฟ้าเกินถูกจำกัดโดยความแข็งแรงของฉนวนในระหว่างการพังทลาย หรือโดยแรงดันตกค้างของตัวป้องกัน ในขณะที่ยังคงรักษาค่าคงเหลือไว้ที่หลายสิบกิโลโวลต์

การสลับพัลส์แรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อสลับโหลดอุปนัย (หม้อแปลง มอเตอร์) และตัวเก็บประจุ (ธนาคารตัวเก็บประจุ สายเคเบิล) เกิดขึ้นระหว่างไฟฟ้าลัดวงจรและการปิดเครื่อง ค่าของพัลส์แรงดันสวิตชิ่งขึ้นอยู่กับประเภทของเครือข่าย (ค่าใช้จ่ายหรือสายเคเบิล) ประเภทของสวิตช์ (เปิดหรือปิด) ลักษณะของโหลดและประเภทของอุปกรณ์สวิตช์ (ฟิวส์, ตัวตัดการเชื่อมต่อ, เบรกเกอร์) พัลส์กระแสและแรงดันสวิตชิ่งมีลักษณะการสั่น หน่วง และเกิดซ้ำเนื่องจากการเผาไหม้ส่วนโค้ง

ค่าของการสลับพัลส์แรงดันไฟฟ้าที่มีระยะเวลาที่ระดับแอมพลิจูดของพัลส์ 0.5 (ดูรูปที่ 3.22) เท่ากับ 1-5 ms แสดงไว้ในตาราง

พัลส์แรงดันไฟฟ้ามีลักษณะเป็นแอมพลิจูด ยู imp.a ค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุด ยู imp ระยะเวลาของขอบนำหน้า เช่น ช่วงเวลาจากจุดเริ่มต้นของชีพจร ทีเริ่มต้นจนกระทั่งถึงค่าสูงสุด (แอมพลิจูด) ทีระยะเวลาพัลส์ของแอมป์และแรงดันไฟฟ้าที่ระดับ 0.5 ของแอมพลิจูด ทีแอมป์ 0.5. ลักษณะสองครั้งล่าสุดจะแสดงเป็นเศษส่วน ∆ ทีแอมป์/ ทีอิมพีเรียล 0.5

ค่าของแรงดันอิมพัลส์สวิตชิ่ง

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

1. คูเชคิน ไอ.พี. , Larionov V.P. , Prokhorov V.N. ป้องกันฟ้าผ่าและฟ้าผ่า อ.: ซนัก, 2546

2. คาร์ตาเชฟที่ 2 การจัดการคุณภาพกำลังไฟฟ้า / II. Kartashev, V.N. ทัลสกี้, อาร์.จี. Shamonov และคณะ: เอ็ด ยู.วี. ชาโรวา. – อ.: สำนักพิมพ์ MPEI, 2549. – 320 หน้า: ป่วย.

3. GOST 13109-97 พลังงานไฟฟ้า. ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์ทางเทคนิค มาตรฐานคุณภาพ พลังงานไฟฟ้าในระบบจ่ายไฟเอนกประสงค์ เข้า. 1999-01-01. มินสค์: สำนักพิมพ์มาตรฐาน IPK, 1998. 35 น.

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ความซับซ้อนและการย่อขนาดได้นำไปสู่การใช้ไมโครโปรเซสเซอร์จำนวนมากในการจัดการการผลิตและ กระบวนการทางเทคโนโลยี,ระบบช่วยชีวิตของมนุษย์ การย่อขนาดอุปกรณ์อย่างรวดเร็วไม่เพียงส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุตสาหกรรมไฟฟ้าด้วย ข้อเสียของการย่อขนาดคือความไวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ไฟฟ้าต่อแรงดันไฟกระชากและการรบกวนความถี่สูง ความล้มเหลวของอุปกรณ์ในกรณีเหล่านี้อาจเป็นปัญหาน้อยที่สุด ความเสียหายที่มากกว่านั้นเกิดจากการหยุดการผลิต การหยุดชะงักของการจราจร และการสูญเสียข้อมูล ไฟกระชากแรงดันเกิน- นี่คือแรงดันไฟฟ้าระยะสั้นที่ยาวนานจากหน่วยนาโนวินาทีถึงสิบไมโครวินาทีซึ่งค่าสูงสุดซึ่งสูงกว่าค่าแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายไฟฟ้าหรือสายสื่อสารหลายเท่า แรงดันไฟฟ้าเกินแบบพัลส์นั้นมีความน่าจะเป็นโดยธรรมชาติ พารามิเตอร์ถูกกำหนดโดยแหล่งที่มาของการเกิดขึ้นและคุณสมบัติทางไฟฟ้าของตัวนำที่เกิดขึ้น แหล่งที่มาของแรงดันไฟฟ้าเกินพัลส์ ได้แก่ ฟ้าผ่า กระบวนการสวิตชิ่งในเครือข่ายการจำหน่ายไฟฟ้า และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการติดตั้งระบบไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

สายฟ้าฟาด- การปล่อยประจุไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดบรรยากาศระหว่างเมฆฝนฟ้าคะนองกับพื้นดิน หรือระหว่างเมฆฝนฟ้าคะนอง ซึ่งประกอบด้วยพัลส์กระแสไฟฟ้าตั้งแต่หนึ่งคลื่นขึ้นไป ในระหว่างการคายประจุกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านช่องฟ้าผ่าถึงค่า 200 kA หรือมากกว่า ฟ้าผ่าโดยตรง (DLM) เข้าสู่วัตถุ (โครงสร้าง อาคาร ฯลฯ) สามารถทำให้เกิดฟ้าผ่าได้ ความเสียหายทางกลโครงสร้าง การบาดเจ็บต่อบุคคล ความล้มเหลวหรือความล้มเหลวของระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

ในระหว่างการปล่อยประจุระหว่างคลาวด์หรือฟ้าผ่าภายในรัศมีไม่เกินหลายกิโลเมตร ใกล้กับวัตถุและการสื่อสารที่เข้ามาในโรงงาน เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินที่เกิดขึ้นในองค์ประกอบโครงสร้างโลหะและการสื่อสาร ซึ่งนำไปสู่การพังทลายของฉนวนของตัวนำและอุปกรณ์ ความล้มเหลวหรือความล้มเหลวของระบบไฟฟ้าและ ระบบอิเล็กทรอนิกส์

แรงดันไฟฟ้าเกินแบบพัลส์ยังเกิดขึ้นเมื่อสลับโหลดอุปนัยและ capacitive การลัดวงจรในเครือข่ายจำหน่ายไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำ

สามารถมั่นใจได้ในการปกป้องอุปกรณ์อำนวยความสะดวกจากแรงดันไฟกระชากเมื่อดำเนินการที่ซับซ้อน เหตุการณ์ทางเทคนิครวมทั้ง:

การสร้างระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก (ELP)

การสร้างระบบสายดิน

การสร้างระบบปรับสมดุลศักย์ไฟฟ้าโดยการเชื่อมต่อกับเมนกราวด์บัส (GSB) องค์ประกอบโครงสร้างโลหะทั้งหมดที่รวมอยู่ในโครงสร้างการสื่อสาร เรือนอุปกรณ์ ยกเว้นตัวนำกระแสไฟฟ้าและตัวนำสัญญาณ

การป้องกันโครงสร้าง อุปกรณ์ และตัวนำสัญญาณ

การติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) บนตัวนำกระแสไฟฟ้าและตัวนำสัญญาณทั้งหมดเพื่อให้ศักย์ไฟฟ้าเท่ากันโดยสัมพันธ์กับกราวด์

วรรณกรรม: 1. IEC 62305 “การป้องกันฟ้าผ่า” ส่วนที่ 1-5; 2. GOST R 50571.19-2000 “ การติดตั้งระบบไฟฟ้าของอาคาร ส่วนที่ 4 ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย บทที่ 44 การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน มาตรา 443 การป้องกันการติดตั้งระบบไฟฟ้าจากฟ้าผ่าและแรงดันไฟฟ้าเกินแบบสวิตชิ่ง”3. ป.อ. (ฉบับที่ 7)4. SO–153-34.21.122-2003 “คำแนะนำในการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าของอาคาร โครงสร้าง และการสื่อสารทางอุตสาหกรรม”5. วัสดุทางเทคนิคของ Hakel

เข้าร่วมการสนทนา
อ่านด้วย
การขยายพันธุ์พืช วิธีการใช้การขยายพันธุ์พืชของพืช
หญ้าอาหารสัตว์ทิโมฟีย์  Timofeevka (พลอย)  ความสัมพันธ์กับดิน
Sedum: ประเภท, สรรพคุณ, การใช้งาน, สูตร Sedum hare กะหล่ำปลี สรรพคุณทางยา