Túlfeszültség

A tápfeszültség túlfeszültség populista neve a tápegység különböző foltjainak és feszültségcsúcsainak. A kifejezés nem található a tudományos és szakmai irodalomban.

Általános tudnivalók

Az áramkimaradások általában nem veszélyesek, a felemelkedések az irodalomban szerepelnek. A kifejezés ugrás inkább gyors változást jelent. Vizuálisan ez tükröződik az izzók villogásában. A LED-es és a gázkisüléses világító eszközöket a meghajtók táplálják, és a feszültségváltozások után nem mutatnak változást a teljesítményben. Vagy legalábbis ez sokkal gyengébb.

Következésképpen a jelenlegi korszakban az a kifejezés, hogy a feszültségugrások nem keletkeztek volna. Erős hatást mutatnak a garázsszövetkezetek, ahol az egyes hegesztőgépeket a normák megsértésével használják. Jelentős energiát fogyasztanak a hálózatból. A helyi transzformátor kapacitása korlátozott, a feszültség meghibásodik.Általában a szomorú következmények nem fordulnak elő, az

a jelenséggel szembesül, a feszültségnövekedést különböző tényezők okozzák. A potenciálkülönbség olyan gyorsan növekszik, hogy az elektromos szigetelés során néha megszakad. A jelenséget nem nevezik túlfeszültségnek, hanem túlterhelésnek. A helyzetet okozó tényezők alapján az alábbi tényezőket különböztetjük meg:

1. Belső túlfeszültségek, amelyek a berendezés be- és kikapcsolásakor jelentkeznek. Ez különösen igaz az olyan induktív terhelésekre, amelyek jelentős mennyiségű energiát képesek tárolni: motorok, transzformátorok. A kondenzátor-kompenzációs blokkok túlfeszültséget vagy süllyedést is okoznak. A reaktancia szabályozása során észrevehető az éles felszívódás vagy az energia visszatérése.
2. A légköri túlfeszültségeket vonalakon villámcsapás, ívkisülések okozzák, és ezáltal több millió volt. Igaz, rövid idő alatt - több tíz mikroszekundum. A belső túlfeszültségek sokkal hosszabbak - 50-100 ms.

A belső túlfeszültségek nem haladják meg a névleges értéket 2,5 - 3,5-szeresnél.

Zivatarok

Még ma sem létezik egyetlen elmélet arról, hogy mi történik a viharfelhőknél. A vizsgálatban több Benjamin Franklin és Lomonosov szerepelt. A Föld légkörének intenzitása 100 V / m. A Földre jellemző jellemző a szabad magasságú hordozók számának növekedése. Ezt a kozmikus sugárzás magyarázza, még a naptól is.80 km-es magasságban a légvezetés alacsony sűrűsége ellenére 3 milliárdszor nagyobb, mint a bolygó felszínén. Ez összehasonlítható a friss vízzel.

A fizikusok a Földet nagy gömb alakú kondenzátorként képviselik. Az egyik bélés a talaj felszíne lesz, legalábbis elektromos árammal, a második pedig az ionoszféra. A dielektrikum légköri réteg. A világegyetem ezzel a hatalmas kapacitással töltötte a természet erőit, és számos folyamatot idéz elő, amelyek különböző magasságokban zajlanak.

A föld és a 80 km magasság között a feszültség elérte a 200 000 V-ot, ami egy kicsit kisebb, mint a villámlás során elért eredmény. Folyamatosan 1400 A áram van a menny és a föld között, de a sűrűség alacsony a bolygó nagy területe miatt. Két mennyiséget megszorozva, keresse meg a 300 MW teljesítménykomponent.

A súrlódás során az ingyenes töltések felhalmozódnak a zivatarokban. A Föld mezőjének befolyása alatt rétegezik őket. Ez történik az elektroforon. Ha a levegő kevésbé megy végbe, a tiszta elpárologtatott vizet 81-es permeabilitási együtthatóval rendelkező szigetelőnek tekintik. Laza felhő képződik, hasonlóan egy elektromos mezőben lévő vezetőhöz. A felszínen levő díjak elosztódnak az alkalmazott külső expozíció kiegyensúlyozása érdekében.

A szél kezd fújni, a nedvesség a talajból emelkedik, sok kis csepp képződik. Felszínükön a forma nagy görbülete növeli a feszültséget, ami a pozitív töltéseket a bolygó felszínére áramlik, és a negatívak az ionoszféra irányába emelkednek. A kondenzátort fel kell tölteni, és energiáját a felhő formájú dielektrikummal kell megszorozni. Ennek eredményeként a felhőfelület feszültsége eléri a 30 kV / cm-t. Ez a normál érték tízezer-szerese.

A felhő túl nehéz ahhoz, hogy felmászjon és az ionoszférával érintkezzen, a fő sokkot a Föld fogadja. Az ionizáció a felhő felületén kezdődik, majd az ív véletlenszerű görbe mentén mozog a kisebb ellenállás irányában. Amíg a felhő dielektromos, az út többnyire zárt, a villám a földre esik.

A földelt objektumok csúcsai nulla potenciállal rendelkeznek, gyakran célpontokká válnak. A nedves fa jó töltést végez, és ezért a legvalószínűbb találatok pontjaként szolgál. Az így keletkező ív- és lépésfeszültség megöl minden, ami a közelben van. Gyakran a célpont pólus vagy villámvezető lesz. A hihetetlen erejű elektromágneses mezők erős vonásokat hoznak létre a sorban, ami túlfeszültséget okoz. Ezért a villámláskor ki kell kapcsolnia az elektronikát.

légköri túlfeszültség

A villámcsapás minőségi leírása

A zivataráram impulzusának alakja háromszög alakú, élesen emelkedő elülső és viszonylag enyhe csökkenéssel. Az egész folyamat több tucat mikroszekundumot vesz igénybe. Az áramimpulzus amplitúdója 200 kA lehet, ami rendszeres feszültségcsökkenést okoz a terhelésen belül, az e szakaszok ellenállásának méretével arányosan.

A vonal és a fogyasztó rezisztív osztót alkot. Az ellenállások arányától függően kiszámítjuk a teljes hatást. Például, negatív feszültséggel áramlik a transzformátoráram, mert az égbolt potenciálja magasabb, mint bármely ember feszültségosztálya. A villámcsapás gyors impulzusok sorozatából áll, amelyek három részből állnak:

1. A vezető viszonylag kis, hosszú, egyenletesen növekvő árama.
2. A fő impulzus, rövid, erőteljes.
3. utómarás szegmens. Fokozatosan csökkenti az áramot nullára, az idő tengely mentén a vezető rész tükröződik.

A kötegben lévő impulzusok legfeljebb 20, de gyakrabban - kettő vagy három, az amplitúdó fokozatosan csökken. Ha egy felhő dielektromos, a villámcsapás elektronok áramlását jelzi a földre. Az első csúcs után a felületi sűrűség élesen csökken, a hordozók a felhő más részeiből rohannak. A potenciál újra növekszik, az ionizált levegő újabb útja mentén ismét rohan. Ez addig következik be, amíg a felhő feszültsége nem éri el azt a határértéket, ahol az ívkisülés nem lehetséges.

villámlás atmoszférikus potenciálkülönbségének alakulása egyidejűleg két helyen történik. Amikor az elektronok áramlása lefelé mozdul el, befolyásolja a földet, és a keletkező potenciális különbség ionizálja a levegőt a talaj közelében. Ugyanakkor két vezető egymás felé halad: az

• lefelé - negatív;
• fel - pozitív.

Általában a szikra-rés minimális egy bizonyos magassághoz képest: fa, árboc, hegycsúcs. A kisülés pontosan itt megy. A potenciál rosszul oszlik el a dielektrikumok által, a villám megérinti a jól védett objektumokat, amelyek a talaj potenciálja alatt vannak. Ez magyarázza azt a tényt, hogy a mentesítés ritkán ütközik a stratégiailag fontos objektumokhoz, mint például az olaj tavak. Dielektromos, természetes üzemanyag képes felhalmozni a töltést, de rosszul vezeti. Az

villámcsapás gyakran eléri az óceánt. A tengervíz kiváló elektrolitnak tekinthető, a víztestek nem tekinthetők az olaj összefüggésében. Most az olvasók könnyedén el tudják képzelni, hogy mi lesz az olajfolt a vízen. Azt mondják, hogy az olaj még rosszabb: rétegét a Gulf Stream pályája mentén süllyedt, és most az óceán közepén van.

Az ábrán látható impulzusok nem szimmetrikusak. Előlapjuk meredekebb, mint a recesszió.Az impulzusok paramétereit a táblázatban mutatjuk be, gyakran megfigyeltek és maximális eltéréseket mindkét irányban. A statisztikák szerint a villámáramok csak 2% -a ér el 100 kA értéket, amelynek fele 18 kA-ig terjedő területen van.

eseteinek grafikonja Villámcsapások következményei

Megállapítást nyert, hogy a kisülések megolvadhatják a kommunikációs vezetékek vagy a kis biztosítékok vezetékeit. A rövid időtartam ellenére az impulzusok jelentős energiát hordoznak. A villám által okozott túlfeszültségek két kategóriába sorolhatók:

1. Közvetlen sztrájk.
2. indukált áram.

A túlfeszültség nagyságát befolyásolja a villámimpulzusáram és az elülső meredekség. A közvetlen hatással az Ohm törvényeire, feszültséget találhatunk. Tegyük fel, hogy a vonalellenállás 10 ohm, és a TV bemeneti impedanciája 500 ohm.20 kA-es áramimpulzussal az U = 500 x 20 000/510 = 19,6 kV terhelést kapjuk. Nyilvánvaló, hogy az ilyen fenyegetést nem hagyják figyelmen kívül, a vezetékeken villamos vezetékek védik őket. Az esemény feszültségosztályától függően különbözőek.

A közvetlen hatás mellett a potenciális csúszás a lépcsős feszültség jelensége. A vezetéket általában semlegesen csatlakoztatják a talajhoz, a tápvezeték minden pillére földelve van. Ennek eredményeként hidakat képeznek, amelyeken keresztül az áram a berendezés fémrészeibe áramlik. Ezért a pólus szigetelő húrokkal van ellátva. Azonban az elővigyázatosság nem menthető el, és az Arago-Foucault áramok a vonalon indukálódnak, ami áramfelvételt eredményez. Az értéket az ábrán feltüntetett képlet szerint számítják ki( a számlálóban, a villámáramban és a vonal felfüggesztési magasságban, a nevezőben, az ütközési ponttól a villamos vezeték lefektetésének útjáig).

értékének kiszámításához A további károsodás csökkentése érdekében ajánlott egy 400 W-os drótból álló vonal hullámimpedanciáját venni és megduplázni( fázisszétválasztás) - 250. Ezután a megfigyelt villámkibocsátási jellemzőkkel a reaktív ellenállások csillapítása a legnagyobb, ipari frekvencia 50 Hzkis veszteségekkel jár. A karakterisztikus impedanciát az impedancia induktív részének és a kapacitásnak az arányának négyzetgyöként számítják ki.

Egy vonal megszakításakor a villám által generált hullám sugárzik az űrbe. Ha a végén 50 ohm impedanciájú kábel van, az energia egy része tükröződik. A fennmaradó hullám a fogyasztó felé vezető úton törődik. A reflexió és a refrakció törvényeit az impedanciák( a vonalak hullámimpedanciái) írják le. Az 50 Hz( vagy más tartomány) frekvenciájának biztosítása érdekében megfelelő eszközöket használnak.

A villámlás okozta túlfeszültség, ami a legveszélyesebb és az amplitúdó szempontjából jelentős. Más feszültség-túlfeszültségek vizsgálata a gyakorlatban nem történik meg. Feltéve, hogy a vezeték megfelelő szigetelését biztosítja a villámcsapások elleni védelem érdekében, más kötelező intézkedéseket tettek. A dielektromos dielektromos szilárdságot a maximális térerősség határozza meg.

Itt hatalmas paradoxon van: a veszély az alacsony áramú vezetékeknél nagyobb. A vezetékek kis görbülete jelentősen megnöveli az elektromos mezőt. A többrétegű szerkezetekben használt különböző anyagok szigetelőit úgy tervezték, hogy azonos kapacitásúak legyenek. Ellenkező esetben jelentős torzítás lesz( lásd a kondenzátorok soros csatlakozását).Mi csökkenti a teljes feszültséget, ellenáll a többrétegű szigetelőnek, bontás nélkül.