Viršįtampių apsaugos ir žaibo iškroviklių veikimo principų ir taikymo skirtumų analizė

Energijos sistemose ir įvairiuose elektros įrenginiuose viršįtampis ir žaibo smūgiai yra du dažniausiai pasitaikantys ir žalingi saugos pavojai. Siekiant sumažinti šią riziką, apsaugos nuo viršįtampių (SPD) iržaibo stabdikliaipaprastai įrengiami inžinerinėse programose.

Nors abu yra elektros apsaugos įtaisai, jų saugomi objektai, veikimo principai ir taikymo scenarijai labai skiriasi, todėl jų negalima paprasčiausiai pakeisti arba pakeisti vienas kitu.

I. Viršįtampio apsauga: „Pirmoji gynybos linija“ nuo vidinės sistemos viršįtampio

Apsaugos nuo viršįtampių, taip pat žinomų kaip apsaugos nuo viršįtampių įtaisai (SPD), pirmiausia naudojami apsaugoti nuo viršįtampių, atsirandančių elektros sistemoje, pavyzdžiui:

Darbinis viršįtampis (įjungimas, išjungimas, staigūs apkrovos pokyčiai)

Sukeltas viršįtampis

Žaibo sukelti šuoliai (netiesioginiai žaibo smūgiai)

Darbo principas

Kai sistemos įtampa yra normalaus diapazono ribose, viršįtampio apsauga yra didelės varžos būsenoje ir beveik neturi įtakos sistemos darbui;

Kai linijos įtampa akimirksniu viršija leistiną vertę, nelinijiniai komponentai, esantys apsaugos viduje, greitai veda, nukreipia, suspaudžia arba sugeria perteklinę energiją, taip apribodami įtampą įrangos gale iki saugaus diapazono.

Įprasti funkciniai komponentai apima:

Metalo oksido varistorius (MOV)

Dujų išleidimo vamzdis (GDT)

Silicio valdomas lygintuvas (SCR)

Įprastos montavimo vietos

Elektros paskirstymo spintos įėjimo linijos galas

Šynų sistema

Tiksliosios įrangos priekinė dalis (PLC, prietaisai, ryšių įranga ir kt.)

Pagrindinė jo funkcija yra: sumažinti viršįtampio amplitudę ir apsaugoti įrangos izoliaciją bei vidinius elektroninius komponentus.

II. Žaibo slopintuvas: „Kelias žaibo energijai“

Žaibo iškrovikliai pirmiausia naudojami apsaugoti nuo tiesioginių žaibo smūgių ir stiprių žaibo šuolių. Pagrindinis dėmesys skiriamas ne „ribinei įtampai“, o greitam žaibo srovės iškrovimui.

Darbo principas

Kai žaibas trenkia į perdavimo liniją ar pastatą, žaibo iškroviklis per labai trumpą laiką gali suformuoti mažos varžos kanalą, tiesiogiai nukreipdamas didžiulę žaibo energiją į žemę, neleisdamas žaibo srovei praeiti per įrangos korpusą ar pastato konstrukciją, taip sumažindamas:

Įrangos gedimas

Izoliacijos pažeidimas

Elektros smūgio pavojus darbuotojams

Nesant žaibo smūgio ar įprastomis veikimo sąlygomis, žaibo iškroviklis iš esmės nedalyvauja sistemos darbe.

 Dažni tipai

Smeigtiniai žaibolaidžiai

Metalo oksido viršįtampio ribotuvai (be tarpų)

Tipiški taikymo scenarijai

Perdavimo ir paskirstymo linijos

Pastotės

Apsaugos nuo žaibo sistemų statyba

Lauko elektros įrenginiai

Žaibo iškrovikliai pabrėžia apsaugą nuo tiesioginių žaibo smūgių ir energijos išsklaidymą, o ne tikslų įtampos valdymą.

Viršįtampių apsaugos ir žaibo iškroviklių palyginimas

IV. Teisingas atrankos metodas inžinerinėje praktikoje

Praktinėje inžinerijoje apsaugos nuo viršįtampių ir žaibo iškrovikliai dažnai naudojami kartu, o ne kaip arba (arba) pasirinkimas:

Žaibo slopintuvai: atsakingas už „žaibo blokavimą ir nukreipimą“

Apsaugos nuo viršįtampių: atsakingi už "liekamųjų viršįtampių slopinimą ir jautrios įrangos apsaugą"

Tik suformavus laipsnišką apsaugos sistemą, elektros sistemos saugumas ir stabilumas gali būti tikrai padidintas esant dvejopai žaibo smūgio ir sistemos viršįtampio rizikai.