Jekk taħdem madwar sistemi elettriċi għal żmien twil biżżejjed, tibda tiżviluppa rispett tajjeb għas-sajjetti. Mhux it-tip romantiku ta’ rispett li għandhom in-nies meta jaraw maltempata tiġri fuq il-muntanji. It-tip prattiku, it-tip li jġiegħlek tirdoppja-iċċekkja l-konnessjonijiet tal-ert tiegħek qabel xogħol u staqsi lill-inġinier tas-sit jekk il-linja tad-distribuzzjoni taħdemx fuq l-art jew taħt l-art.
L-arresters tas-sajjetti huma wieħed minn dawk l-apparati li ħafna nies barra l-industrija tal-elettriku qatt ma ħasbu dwarhom, minkejja li jipproteġu bil-kwiet kważi kull bini, substation, u torri tal-komunikazzjoni fid-dinja. Dan l-artikolu jkisser x'inhuma, kif jaħdmu, liema tipi jeżistu, u għaliex l-għażla ta 'arrester hija importanti aktar milli jirrealizzaw ħafna xerrejja.
Tagħmir li jarresta s-sajjetti
X'jagħmel fil-fatt Arrester tas-Sajjetti
Fil-qalba tiegħu, arrester tas-sajjetti huwa apparat li jillimita l-vultaġġ-. Hija tpoġġi konnessi bejn konduttur elettriku u l-art, ma tagħmel assolutament xejn taħt kundizzjonijiet operattivi normali. Fil-mument li tasal żieda qawwija, kemm jekk minn sajjetta diretta fuq linja tal-enerġija jew mill-ispike tal-vultaġġ li jiġri meta transformer kbir jintefa, l-arrester jattiva, joħloq passaġġ temporanju ta 'reżistenza baxxa- lejn l-art, u jmexxi l-enerġija tas-surge bogħod minn kollox 'l isfel. Ladarba ż-żieda tkun għaddiet u l-vultaġġ tal-linja jinżel lura għan-normal, l-arrester jerġa 'lura għall-istat inattiv tiegħu.
Ta’ min wieħed jinnota dik l-aħħar parti. B'differenza minn fjus, li tissagrifika ruħha biex tipproteġi ċirkwit, arrester klassifikat kif suppost huwa ddisinjat biex jimmaniġġja avvenimenti ta 'żieda ripetuta mingħajr ma jinħaraq. Jirreset awtomatikament, u fil-biċċa l-kbira tal-każijiet it-tagħmir li jipproteġi qatt ma jirreġistra li ġara xi ħaġa.
Il-paragun li nsib l-aktar utli huwa drain f'sink. L-ilma jgħaddi b'rata normali, u d-drenaġġ iżomm mingħajr ebda sforz. Imma meta xi ħadd jitfa' barmil sħiħ f'daqqa, il-fossa jimmaniġġa ż-żieda f'daqqa u s-sink ma jfurx. L-arrester huwa l-fossa. It-transformer, is-switchgear, l-elettronika sensittiva ġewwa l-bini huma l-sink.
Fejn l-Isem Jikkonfużjoni
Waħda mill-ewwel affarijiet li jiltaqgħu magħhom in-nies meta jibdew jirriċerkaw dan is-suġġett hija munzell ta 'terminoloġija li tikkoinċidi. Apparat tas-sajjetti, arrester tas-sajjetti, protettur tas-sajjetti, diverter tas-sajjetti, iżolatur tas-sajjetti. Dawn it-termini kultant jintużaw minflok xulxin, u xi drabi jfissru affarijiet ġenwinament differenti skont min qed jitkellem u f'liema kuntest.
Hawn mod prattiku biex taħseb dwar id-distinzjonijiet:
Varga tas-sajjetti (teknikament imsejħa terminal ta 'l-arja) hija apparat estern immuntat fil-quċċata ta' struttura. Ix-xogħol tiegħu huwa li jinterċetta strajk dirett u jagħti lill-kurrent mogħdija kkontrollata lejn l-art permezz ta 'konduttur 'l isfel. Jipproteġi l-istruttura tal-bini milli tieħu n-nar jew li ssirilhom ħsara fiżika. Ma jagħmel xejn għat-tagħmir elettriku ġewwa.
Arresta tas-sajjetti fis-sens tradizzjonali jirreferi għal apparati installati fuq torrijiet ta 'trasmissjoni u linji ta' distribuzzjoni ta 'barra. Dawn jinterċettaw l-enerġija qawwija li jivvjaġġaw tul il-linja u jiddevjawha qabel ma tasal f'substation jew bini. F'ħafna disinji, l-arrester ma jagħmilx kuntatt dirett mal-konduttur tal-linja. Hija tpoġġi b'mod parallel u jattiva biss meta l-vultaġġ jitla' minn limitu stabbilit.
A surge arrester jew surge protector huwa installat ġewwa bini, tipikament fil-pannell elettriku prinċipali. Huwa jimmaniġġja t-transients ta 'vultaġġ żejjed li diġà għamluha permezz tas-saffi ta' protezzjoni ta 'barra.
Protezzjoni kompleta teħtieġ it-tlieta. Varga tas-sajjetti mingħajr arrester fuq il-linja li tidħol xorta tħalli s-sistema elettrika esposta għal żidiet li jinġarru tul il-kondutturi. Apparat fuq il-linja mingħajr protettur ta' surge-livell ta' panel iħalli l-aħħar mil mhux protett. Li taqbeż il-virga tas-sajjetti għal kollox tfisser strajk dirett fuq il-bini jista 'jgħeleb kull ħaġa oħra. Kull saff jieħu ħsieb theddida differenti, u huma maħsuba biex jaħdmu flimkien.
Kif l-Apparat Jaħdem Ġewwa
Il-biċċa l-kbira tal-arresters moderni tas-sajjetti huma mibnija madwar varistors tal-ossidu tal-metall, komunement imsejħa MOVs. Il-materjal attiv huwa ossidu taż-żingu, ikkompressat f'diski u f'munzelli ġewwa l-akkomodazzjoni tal-arrester. L-ossidu taż-żingu għandu proprjetà utli: ir-reżistenza elettrika tiegħu tinbidel b'mod drammatiku skont il-vultaġġ applikat fuqu.
F'vultaġġ normali tal-linja, l-ossidu taż-żingu jippreżenta reżistenza estremament għolja. Kważi l-ebda kurrent ma jgħaddi minnu, u l-arrester huwa effettivament inviżibbli għaċ-ċirkwit. Meta żieda qawwija timbotta l-vultaġġ 'il fuq mil-livell ta' protezzjoni tal-arrester, ir-reżistenza tal-ossidu taż-żingu tinżel b'diversi ordnijiet ta 'kobor f'mikrosekondi. Għargħar kurrenti mill-arrester u fl-art, billi tevita t-tagħmir protett. Meta ż-żieda tispiċċa u l-vultaġġ jaqa 'lura għan-normal, ir-reżistenza titla' lura, u l-arrester jerġa' jmur kwiet.
Disinji preċedenti użaw spark lakuni u diski tal-karbur tas-silikon aktar milli ossidu taż-żingu, u xorta se ssibhom f'installazzjonijiet anzjani. L-arrester tal-qasma tal-virga, pereżempju, huwa biss żewġ vireg tal-metall pożizzjonati qrib flimkien b'vojt żgħir tal-arja bejniethom. Meta l-vultaġġ isir għoli biżżejjed, l-arja tijonizza u spark jaqbeż id-distakk, u jipprovdi mogħdija ta 'skarika. Sempliċi u robusta, iżda impreċiża, u l-ark ma jintefax b'mod nadif, li jista 'jikkawża problemi ta' segwitu-fis-sistema. L-arresters tat-tip tal-valv-żiedu blokki tal-karbur tas-silikon biex jgħinu jillimitaw il-kurrent ta 'segwitu wara żieda qawwija, u jtejbu d-disinn tal-qasma tal-virga filwaqt li xorta ma jaqax minn dak li eventwalment toffri t-teknoloġija MOV.
It-tabella hawn taħt tagħti paragun rapidu tat-tipi ewlenin ta’ arrester li x’aktarx tiltaqa’ magħhom:
| Tip | Prinċipju Operattiv | Medda ta 'Vultaġġ | Użu Tipiku |
|---|---|---|---|
| Gap tal-Vira | Ionizzazzjoni ta 'l-arja tul vojt fiss | Baxx għal medju | Protezzjoni bażika tat-trażmissjoni, sistemi eqdem |
| Qarn Gap | L-ark jitfi hekk kif id-distakk jikber | Medju | Distribuzzjoni rurali, substazzjonijiet legacy |
| Tip ta' Valv (SiC) | Il-limiti tal-karbur tas-silikon isegwu l-kurrent wara n-nirien tal-vojt | Medju għal għoli | Protezzjoni tal-grilja tal-wirt |
| Ossidu tal-metall (MOV) | Varistor ZnO, l-ebda spark gap, awto-resetting | Baxx għal żejjed-għoli | Substations moderni, linji tad-distribuzzjoni, bords tal-pannelli |
| Polimeru Sajjetti Arrester | Qalba MOV b'akkomodazzjoni tal-gomma tas-silikon | Distribuzzjoni għal vultaġġ għoli | Linji ta 'barra, ambjenti kostali u industrijali |
| Klassi tal-Istazzjon | MOV ta'-kapaċità għolja, assorbiment massimu ta' enerġija | Għoli ħafna għal ultra-għoli | Substazzjonijiet kbar, protezzjoni tal-ġeneratur |
Għaliex Materjal tad-Djar Mhux Dettall Minuri
Għall-biċċa l-kbira tas-seklu għoxrin, il-housings tal-arrester sajjetti kienu magħmula minn porċellana jew ħġieġ imwebbes. Iż-żewġ materjali jagħmlu x-xogħol b'mod adegwat f'ambjenti nodfa u stabbli. Iżda adegwat mhuwiex l-istess bħal ideali, u l-esperjenza fuq il-post matul għexieren ta 'snin għamlet il-limitazzjonijiet ċari.
Il-porċellana hija tqila. Fuq torri ta 'trasmissjoni li għaddej minn terren diffiċli, il-piż ta' arresters tal-porċellana jiżdied. Aktar importanti minn hekk, il-porċellana tfarrak b'mod vjolenti meta apparat ifalli taħt kundizzjonijiet ta 'żieda estrema. Akkomodazzjoni tal-porċellana li tisplodi fuq struttura ta 'substation ħaj toħloq periklu serju għal kull min jaħdem fil-qrib u tista' twassal għal ħsarat sekondarji fit-tagħmir ta 'madwarha.
Il-ħġieġ għandu problemi simili. Iż-żewġ materjali wkoll jakkumulaw tniġġis maż-żmien, speċjalment f'reġjuni kostali fejn depożiti ta 'sprej tal-melħ fuq il-wiċċ, jew qrib siti industrijali fejn kontaminanti kimiċi huma komuni. Wiċċ tal-porċellana jew tal-ħġieġ maħmuġ jista 'jiżviluppa biżżejjed konduttività biex jikkawża flashover waqt temp imxarrab, li jegħleb l-iskop li jkun hemm arrester fl-ewwel lok.
Il-bidla għall-housings tal-polimeru, speċifikament komposti tal-gomma tas-silikonju, indirizzat ħafna minn dawn il-kwistjonijiet b'mod prattiku. APolimeru Sajjetti Arrestertipikament jiżen 80 sa 90 fil-mija inqas minn unità tal-porċellana tal-istess klassifikazzjoni tal-vultaġġ. Il-wiċċ tal-gomma tas-silikonju huwa idrofobiku naturali, jiġifieri żibeġ ta 'l-ilma barra milli jinfirxu f'film konduttiv irqiq. Din il-proprjetà idrofobika tirkupra anke wara li l-wiċċ ikun ġie kkontaminat u mnaddaf, li hija karatteristika li l-materjali taċ-ċeramika sempliċiment m'għandhomx.
Meta arrester polimeru jonqos, jonqos b'mod ikkontrollat. Il-housing xquq jew ventijiet aktar milli jisplodu. Dak huwa importanti b'mod sinifikanti f'termini ta 'sikurezza tal-persunal u l-prevenzjoni ta' ħsara kaskata lil tagħmir fil-qrib.
Xejn minn dan ifisser arresters tal-porċellana huma skaduti. Għadhom iservu b'mod affidabbli f'ħafna installazzjonijiet eżistenti, u hemm applikazzjonijiet fejn il-proprjetajiet termali tagħhom joffru vantaġġi. Iżda għal kostruzzjoni ġdida, speċjalment fuq linji ta 'distribuzzjoni ta' barra f'ambjenti ta 'sfida, il-każ tal-inġinerija għall-housings tal-polimer huwa diffiċli biex jargumenta kontra.
VICTORY Polimeru Sajjetti Arrester
Installazzjoni u ertjar
Arrestatur li ma jkunx ertjat kif suppost mhu verament jipproteġi xejn. L-apparat jista 'jiddevja l-kurrent ta' żieda fit-terminal ta 'l-art dak kollu li jrid, imma jekk l-elettrodu ta' l-art għandu reżistenza għolja jew il-konduttur li jgħaqqad l-arrester ma 'l-art huwa twil wisq, l-enerġija ta' żieda mhux se tinħela malajr biżżejjed u l-vultaġġ ta 'ħsara xorta jidher fit-tagħmir protett.
Il-konduttur tal-ert għandu jkun qasir u dirett kemm jista 'jkun. Kull metru żejjed ta 'konduttur iżid inductance, li jissarraf f'vultaġġ żejjed taħt kundizzjonijiet ta' żieda qawwija. L-elettrodu ta 'l-art innifsu, kemm jekk virga misjuqa, pjanċa midfuna, jew elettrodu miksi bil-konkrit-fil-pedament tal-bini, jeħtieġ li jikseb reżistenza baxxa biżżejjed biex tissodisfa r-rekwiżiti ta' protezzjoni tas-sistema. Fil-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet tad-distribuzzjoni, dan ifisser reżistenza tal-art ta '10 ohms jew inqas, u f'installazzjonijiet elettroniċi sensittivi l-mira hija ħafna drabi taħt 1 ohm.
Fis-substations, arresters huma installati f'kull terminal tat-transformer u f'kull linja li tidħol u ħierġa. Dan il-pożizzjonament jiżgura li żidiet li jivvjaġġaw tul kwalunkwe linja jiġu interċettati qabel ma jkunu jistgħu jilħqu l-koljaturi tat-transformer, li huma fost l-aktar komponenti għaljin u l-inqas sostitwibbli f'substation. F'bini residenzjali u kummerċjali ħafif, arrester tal-bini sħiħ-fil-pannell tad-dħul tas-servizz huwa l-approċċ standard, xi drabi supplimentat b'apparat tal-punt--użu f'tagħmir sensittiv bħal servers jew strumenti mediċi.
Għażla tal-Arrester Dritt
Il-ġbir ta 'arrester minn fuq l-ixkaffa abbażi tal-klassifikazzjoni tal-vultaġġ biss huwa żball komuni. Diversi parametri jeħtieġ li jaqblu mal-applikazzjoni.
Il-vultaġġ operattiv kontinwu (COV) għandu jkun mill-inqas ugwali għall-vultaġġ kontinwu massimu li l-arrester se jara waqt it-tħaddim normali tas-sistema, inkluż kwalunkwe żieda fil-vultaġġ li sseħħ waqt kundizzjonijiet ta 'ħsara. In-nuqqas ta 'daqs tal-COV iwassal għal runaway termali, fejn l-arrester jisħon taħt vultaġġ normali u eventwalment ifalli.
Il-klassifikazzjoni tal-enerġija tiddetermina kemm l-arrester jista 'jassorbi enerġija ta' żieda mingħajr ma ssirlu ħsara. Apparat li jiffaċċja attakki ta' enerġija frekwenti jew għolja-, bħal arrester fuq linja ta' trasmissjoni ta' għoljiet esposti, jeħtieġ klassi ta' enerġija ogħla minn waħda li tipproteġi pannell ta' ġewwa f'ambjent ta'-espożizzjoni baxxa.
Il-livell ta 'protezzjoni, espress bħala l-vultaġġ residwu f'kurrent ta' skariku nominali, jiddetermina kemm vultaġġ it-tagħmir protett fil-fatt se jara waqt żieda qawwija. Vultaġġ residwu aktar baxx ifisser protezzjoni aħjar għal tagħmir sensittiv, iżda wkoll tipikament ifisser prezz ogħla. Il-livell ta' protezzjoni jeħtieġ li jkun imqabbel mal-klassifikazzjoni ta' reżistenza għall-impuls ta' dak kollu li jkun downstream.
Il-linja ta 'prodotti Polymer Lightning Arrester tindirizza ħafna minn dawn ir-rekwiżiti ta' għażla fuq firxa wiesgħa ta 'vultaġġ, u għal applikazzjonijiet ta' distribuzzjoni barra l-kombinazzjoni ta 'teknoloġija MOV u akkomodazzjoni tal-gomma tas-silikon tkopri ħafna minn dak li qed ifittxu l-operaturi moderni tal-grilja f'termini ta' prestazzjoni, piż, u affidabilità fit-tul-f'ambjenti diffiċli.
Nota dwar l-Istandards
Arresters maħsuba għal applikazzjonijiet ta 'utilità u industrijali huma ttestjati kontra IEC 60099 jew IEEE C62, skond is-suq. Dawn l-istandards ikopru kollox minn testijiet tad-dazju operattiv li jissimulaw sajjetti ripetuti sa testijiet tat-tniġġis li jesponu l-akkomodazzjoni għal ċpar tal-melħ u kontaminanti industrijali fuq perjodi estiżi. Ix-xiri ta 'arresters li jġorru ċertifikazzjoni għal dawn l-istandards mhuwiex fakultattiv fil-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet professjonali. Huwa l-uniku mod biex ikollok fiduċja li l-apparat fil-fatt iġib ruħu kif iddikjarat meta tasal żieda qawwija.
Li tixtri arresters mhux iċċertifikati biex tiffranka l-flus fuq skema ta 'protezzjoni ta' substation hija ekonomija falza. L-ispiża ta 'transformer jew assemblaġġ ta' switchgear fallut se jnaqqas l-ispiża tal-arresters ħafna drabi.
Ħsieb tal-Għeluq
Il-protezzjoni mis-sajjetti hija waħda minn dawk l-oqsma fejn l-inġinerija hija mifhuma sew u l-għodod biex isir ix-xogħol kif suppost jeżistu u huma disponibbli b'mod wiesa '. Il-biċċa l-kbira tal-fallimenti fil-protezzjoni kontra s-sajjetti ma jiġux mit-teknoloġija inadegwata iżda minn kantunieri li jinqatgħu waqt id-disinn jew l-installazzjoni, prodotti żbaljati li jiġu speċifikati għall-ambjent, jew is-sistema ta 'l-ert tiġi traskurata minħabba li hija inviżibbli u mhux glamorous.
Arresta tas-sajjetti installat b'mod korrett, fil-post it-tajjeb, bil-klassifikazzjonijiet it-tajba, u konness ma 'art solida, jipproteġi l-infrastruttura elettrika għal għexieren ta' snin mingħajr manutenzjoni essenzjalment. Dan huwa qligħ raġonevoli fuq investiment modest, li huwa probabbilment għaliex l-apparat kien parti standard tad-disinn tas-sistema tal-enerġija mill-bidu tal-bidu tad-distribuzzjoni elettrika.