Малки защитници на големите съоръжения

токове и напрежения, породени от шокове

мълния в комуникационна линия за метални проводници,

и в резултат на техния пряк контакт с линиите

Бурята - атмосферно явление където в купесто

облаци или между облак и земната повърхност като

силни електрически разряди - мълния,

От енциклопедичен речник

Мълниезащита - набор от дейности и съоръжения, защитни сгради, съоръжения и оборудване, електрическо оборудване от повреди, причинени от

Преки попадения на мълнии ...

От енциклопедичен речник

Виктор пързалка, Александър Manko

Първото сериозно запознаване с мълнията проведе в сигнализатори след появата на електрически кабелни. Проводници са поставени върху опори и, от гледна точка на физиката на, представлява идеална мишена за пряк удар злодей - мълния. Кабелни линии са скрити под земята, се появява много по-късно. първата спасителна операция се извършва точно по въздушни линии. Тъй като те са толкова привлекателни за мълния, че е необходимо да се гарантира, че най-новата балотажа в земята, но само по време на стачката, което е било направено. Подпорите поставят заземителни проводници. разделени от малки въздушни празнини проводници (фиг. 1). След контакт с проводник през напорния тръбопровод в разбивката на въздушна междина настъпили, и проводник за заземяване поведе на тока в земята. Така че не е ...

За да се предпазят стълбове инсталирани гръмоотводи. След това цялата линия е действал като перфектен гръмоотвод. Защита е достатъчно ефективна, така че след появата на кабелни линии, а в някои случаи започнаха да се направи в зоната на мълниезащитата на въздушни линии.

Въпреки това, дори когато такава защита на крайните устройства, за да достигне високо напрежение импулси остатъци, които представляват опасност както за хората, така и за оборудването. Така че следващата стъпка е да инсталирате поредица от пропуски на въздух запалителни, преди да влезе на линията в крайното оборудване на помещението (фиг. 2).

Фигура 2. верига на пропуски въздух запалителни (каскадни защита)

преди да влезе линия крайни устройства залата.

Фигурата показва големината на въздушната междина

между електродите в мм

Разредници на отвода намалява по-близо до входната точка. В съответствие с това да намали влиянието на стреса, а останалите все още са на високо и опасно ниво. По същество тя може да се намали чрез създаване на такова прекрасно устройство, тъй като ...

Предпазител свързан между проводници и земята на. В това устройство, главната роля се дава запечатана епруветка с инертен газ при понижено налягане, което разделя двата електрода. Поради газоразрядни спусъка напрежение понижено налягане значително по-ниска от въздуха, и е малко над двеста волта. Това прави газоразрядната тръба един от най-използваните от терминал за защита на оборудване устройства.

Той работи дори когато връзката контакт с домашни електрически проводници. Способността да издържат на шоковия ток от няколко кА и на отводители скорост високо отговор обезпечени билет за системата за напреднали мълниезащита. Значително намалява и размера им - от първите спирачни размер крушка дизайни на размер и форма, наподобяващи на таблетката (Фигура 3а, 4).

Фигура 3. Апаратура за защита от мълнии: а) тръба газоразрядни

Фигура 4. пренапрежение 2 - електрод без термична защита:

а) строителство; б) Схема.

Въпреки това, намаляването на числеността създаде нов проблем. При контакт с проводниците на комуникационна връзка на електропровод през водосточна тръба за дълго време, може да премине ток с висока, способна да унищожава структурата. За да се избегне това, съвременните пренапрежение са оборудвани с термична защита (фиг. 5), действащ в рамките на няколко секунди след отвода.

Фигура 5. газ пренапрежение с термична защита:

а) строителство; б) Схема

Продължително освобождаване от отговорност от пренапрежение тялото се загрява и, съответно, припой се нагрява, в нормално състояние не позволява свързване контактната релса със специални контакт със земята извори. В резултат на нагряване на метални листенца най-накрая се свържете линия с заземяване проводник и да предоставят този статут, дори след прекратяването на високо напрежение.

Трябва да се подчертае, че мълнията не е в състояние да дългосрочна експозиция. Този процес се извършва само при контакт с предаване на линк линии проводника. И вероятността за "среща" на двете линии, като се има предвид високото ниво на развитие на двете мрежи е доста голям. Ето защо, в този случай, по-нататък се увеличава ролята на бариера, но това е, разбира се, се провали. За да се избегне това, в линията на наследяване на изпуска опасни вещества включват предпазители. При задействане искрова междина след известно време предпазители горят и се чупят веригата. Удобна? Да! Предпазители, разбира се, ще трябва да се промени, но те са значително по-евтини от пренапрежение.

По този начин, тъй като основната опасност за сигнализатори не е мълния и електропроводи за защита от продължително излагане на излишни напрежения и токове изисква нови устройства за безопасност и за предпочитане за многократна употреба.

Търсения в тази насока са довели до появата на термистори (РТС) - т.нар резистори с положителен коефициент на топлинно съпротивление.

РТС резистори (фиг. 6) могат да се реши редица проблеми при създаването на защитни устройства. По този начин, по време на протичане на тока надвишава предварително определения праг, RTS РТС нагрява бързо и отива в състояние на повишена устойчивост, ограничаване на ток. След закриване на експозицията RTS - резистор се връща в първоначалното си състояние и не трябва да бъдат заменени, за разлика от някой бушон. Така, че е свързан последователно в линията. PTC термистор е устройство за претоварване по ток за многократна употреба защита бързо превключване в състояние на висока устойчивост. Когато това време за превключване е обратно пропорционална на големината на излишния ток - той намалява с увеличаване на ток.

Zener принадлежи към класа на полупроводникови диоди (фиг. 7). Когато са изложени на обратна напрежение над определена прагова стойност, диод ценерови, вълната като, отива в състояние на криза. Опитите за по-нататъшно увеличаване на напрежението на ценерови диоди водят до увеличаване на ток. По този начин има спад на напрежението в резистентност допълнителни свързващи проводници и остава практически непроменен ценерови диод, който е необходим за защита на устройството. За стабилизиране на напрежението Zener варира от няколко до няколко десетки волта или по-висока, което дава възможност за избор на конкретен вид за определено оборудване.

Ако сега ние се обръщаме към диод ценерови последователно в линията на PTC термистор, можете да получите почти перфектен мач, като осигурява защита както от излишните напрежения, както и от прекомерни течения. В този случай, термистора ограничава тока не само в оборудване, но и чрез диод ценерови, което го прави по-лесно на топлинна обработка в състояние на криза.

По-нататъшни изследвания на устройства за защита на полупроводници са довели до създаването на варистора.

Това полупроводникови устройства е резистор с нелинейна напрежение ток характеристика (фиг. 8). Нейната отличителна черта е изразен праг зависимостта на електрическото съпротивление на приложеното напрежение. Това позволява използването на варистора за стабилизиране напрежение, което е в същия капацитет като тази на ценерови диоди. Същите тези "качества" позволяват използването на варистори и предпазни устройства, включително между диригент линия и земята.

От варистори Zener напрежение се различава малко по-голяма стабилизация - от порядъка на десетки или стотици волта, а също и равностоен капацитет е достатъчно висока - до хиляда picofarads или повече, което увеличава работата на защита. Този параметър у ценерови диоди, например, от няколко стотин picofarads, докато за отвеждане на газове - само един или два picofarads.

Е, в списъка на актьори и изпълнители, което знаем. Човек може да зададете само един роля, да направи баланс на сцената, а вие може да играе играта, наречена "The Storm", доставена от самата природа непредсказуем сценарий.

Фигура 9. Типично верига свързване на първичното и вторичното защитата

Фиг. 9 илюстрира схематично едно изпълнение на схема за прилагане на комбинирана система за защита от мълнии, който е комбинация от газ за отвеждане на магазин свързан с терминал напречно оборудване, с вложки, съдържащи вторична защита - RTS, ценерови диоди, варистори.

В очакване на първия удар ...

Като ценерови диоди и варистора в комбинация с PTC термистор може да създаде устройства. защита срещу прекомерни напрежения и токове за многократна употреба. т.е. се връща към първоначалното си състояние след прекратяване на външното въздействие. лимит ниво напрежение, предоставена от тези устройства могат да бъдат настроени в рамките на единиците и десетки волта. При по-високи напрежения (около двеста волта и по-високи), че е препоръчително да се използва газ за отвеждане на termozamykayuschey табела осигуряване на защита по време на продължително излагане.

За да се подобри ефективността препоръчително да се използва многостепенна защита, когато е монтиран на входа или така наречения основен първичен защита. направени въз основа на газови устройства за отвеждане. И тогава, последван от каскади от вторичен защита. използване ценерови Варистори, термистори, и в някои случаи, в допълнение - същата газоразрядна тръба (виж Фигура 9 ..). Заявление многостепенен защита с рационална комбинация от различни етапи може да се сведе до минимум влиянието на излишните напрежения и токове на оборудването и да го направи на практика неуязвим срещу заговор коварен светкавицата и контактите с вездесъщите електрически мрежи.

След определяне на реда на функциите за сигурност, трябва да изберете най-доброто място за тяхното разместване, т.е. точката, в която най-накрая сложи край на пратениците на мълния.

Така че на последния ред на ципа е напречно свързване на оборудване, което вече беше преди оборудването на една ръка разстояние. Ето и вземете тежестта на вентилни отводи, термистори, варистори и ценерови диоди. Конструктивна строителство кръст оборудване позволява да се включи в цокли даден вид ценна книга, независимо дали е на вложка с приспособления за включване на модул с термистори и варистори. Ако е необходимо, повредени елементи за защита могат лесно да бъдат заменени от експлоатация. Лесно е да се променят и вида на предпазните устройства.

При превключване и разпределение също обобщава елементите на земята, известен разговорно като "земя". Те играят решаваща роля за оттеглянето на тока и напрежението на оборудването. А качеството на тяхното изпълнение зависи от ефективността на мълниезащита.

Land играе важна роля в защитата мълния на абсолютната диск, един вид "черна дупка", получаване на гръмотевична течения. Но за да се говори стигна до нея, тя се нуждае от повече заземяване проводник, простираща се от защитните елементи, както и самата заземяване - диригент, който се намира в земята и ще допринесе за сегашното разпространение. Ако на първия проводник всичко е достатъчно прозрачна, а след това какво трябва да бъде заземяването?

Има много конструкции, но сред тях са устройства, реализирани с помощта на серия от взаимносвързани стоманени пръти покрити с относително дебел слой мед. Мед, от една страна, намалява съпротивлението на контакт между заземяването и земята, а от друга - той предотвратява окисление, простираща се по този начин срока на експлоатация. За да се получи необходимата стойност на съпротивлението може последователно увеличаване на броя на пръчки като тяхното въвеждане в почвата. Общата дължина на ключа за заземяване може да бъде до десет и повече метра. Тя ще изглежда, и всичко, но преди да се кача на предпазителя на оборудване, всички защити тествани в условия, близки до бойните. Специални устройства генерират импулси, симулиращи натоварвания при сблъсък и осветителни течения. импулс на напрежение изходни устройства като високи и няколко киловолта и ток - няколко kiloamperes. Например, излагане на прекомерно напрежение импулс с амплитуда симулирана и форма в 4000-6000 10/700 микросекунди, където 10 - продължителността на предната част на импулса, и 700 - продължителността на кризата. Излагането на излишния ток симулиран импулс с амплитуда А и 5000 8/20 микросекунди. Произведени като моделиране комуникационна линия контакт с предаването линия. Валидността на критерий след тези действия е липсата на дефекти в оборудването. И едва след като преминат такава "генерална репетиция" на системи за мълниезащита, пуснати на "сигнал".

Докато на земята ще бушува буря - ще продължи да се бори с цип, ще продължи да подобрява системата за мълниезащита ... Днес, за да замени ценерови диоди и варистори са дошли елементи с тиристорно характеристика. За разлика варистори и ценерови диоди, напрежението при което стабилизиране режим разбивка се поддържа при (от няколко десетки волта или повече), напрежението в този елемент капки да споделят волта. Това драстично намалява топлината върху него и може успешно да издържат продължително излагане на прекомерен напрежения и токове.

Създаден като интегрални схеми, които съчетават елементи на първична и вторична защита и едновременно с това, съчетаващи напрежение защита и ток.

Сред най-известните производители и доставчици на функции за сигурност в Украйна, трябва да се отбележи Харков инструмент за вземане на фабрика, машиностроене завод Днепър, Western - Фирма RM, Molex, Krone, Tyco Electronics. Подробна фокус върху оборудване за мълниезащита от тези производители, ние планираме през следващите броеве на списанието.

Голям избор, и без значение какъв вид сигурност изберете потребителя - в губещ няма да отида, и той трябва да се преоценят стихове на поети от миналото. И погледнете в разразилата светкавица през пролетта небето, ще се възхитите на тази великолепна гледка, знаейки със сигурност, че ужасно красотата им не е наранен.

Ръководител SIC LKS