Mis on välk?
Mõnikord, kui tuleb vihma, võisite taevas näha valgusvihku ja muidugi soovitatakse teil alati kodus ohutu olla. Koos valgussähvatusega on kuulda ka suurt äikeseheli. See valgussähvatus pole midagi muud kui elektrienergia väljutamine või valgustus, nagu me seda nimetame. Nii et vaatame, mis tegelikult välku põhjustab, selle tagajärgi ja kuidas saaksime vältida oma elektriseadmete kahjustumist.
Mis põhjustab välku?
Kui maa pind kuumeneb, soojendab see selle kohal olevat õhku. Kui see kuum õhk puutub kokku mis tahes veekoguga, soojendab see aurustuvat vett ja õhk koos veeauruga tõustes jahtub ja moodustab pilved. Kui pilved tõusevad veelgi ülespoole, suureneb nende suurus ja kui pilves olevad vedelad osakesed jõuavad kõrgemale, jäätuvad jääosakesteks. Kui need jääosakesed ja vedelad osakesed üksteisega kokku põrkavad, laetakse neid positiivse polaarsusega. Väiksemad jääosakesed laetakse positiivselt, samas kui suuremad osakesed laetakse negatiivselt ja tõmbuvad maa gravitatsioonilise tõmbe tõttu maa peale. Seega moodustab nende kahe laengu vahel elektriväli. Selle elektrivälja intensiivsuse suurenemisega saabub hetk, mil staatiline elekter hakkab läbi elektrivälja liinide voolama, mille tulemuseks on nende vahel säde. Välk võib olla pilves ülaltoodud positiivsete laetud osakeste ja alt negatiivsete laetud osakeste vahel. Välk võib olla ka negatiivselt laetud pilve ja maapinnal paiknevate positiivselt laetud asjade, näiteks inimeste, puude või muude juhtide vahel. Seega, kui elektrilaeng voolab pilve ja maa peal oleva inimese vahel, saab ta šoki. See on põhjus, miks äikese ajal on soovitatav mitte välja minna ega puu alla seista ega puudutada juhtivat materjali, näiteks oma akna raudvarrasid. Ka välgunooli temperatuur võib olla kõrgemal temperatuurivahemikul 27000 Celsiuse kraadi, mis on umbes kuus korda rohkem kui päikese pinnal. Kui see elekter läbib õhku, suurendab see lühikese aja jooksul õhu temperatuuri ja mõne aja pärast jahtub õhk. Kui õhk kuumeneb, siis see paisub ja jahtudes tõmbub kokku. See õhu paisumine ja kokkutõmbumine põhjustab helilainete teket.
Kuna valgus liigub helist kiiremini, näeme kõigepealt välku ja seejärel äikest.
Kuidas välk mõjutab kodude elektrivarustussüsteeme
Mõõtke vahelduvvoolu pinget maa ja neutraalse klemmi vahel oma maja kolmetapulises pistikus. Kõik on üllatunud, kui leiavad, et see varieerub vahemikus 1 kuni 50 volti või enam. Ideaalis peaks see olema null. Avatud Maa näitab ka nulli, mis on ohtlik. Mida peaksime siis tegema, et olla ohutu? Maa ja neutraali lühis on ohtlik ja seda ei tehta kunagi.
Miks välk teie elektrisüsteemi kahjustab?
Teie maja toitval alajaamal on neutraalne kindel takistus, näiteks 1 oomi maapinna suhtes. 3 ph tasakaalustamata pinge tõttu voolab selles taktis vool. See vool võib olla 1 A kuni 50 A või isegi ühtlasem. IR varieerub vahemikus 1 V kuni 50 volti. Nii ilmub teie kodus maa ja neutraali vahel sama pinge, mille üle teil pole kontrolli. Halvim juhtub siis, kui alajaama lööb välk, mis suudab selle vastupanu kaudu kilo amprit sundida. Kujutage ette seda pinget. See põhjustab katastroofilisi kahjustusi elektroonilises vooluringis, mis kasutab ka maja juhtmestiku maad. Ettevõtted on minevikus kaotanud miljoneid ruupiaid, kuni selle lahenduseni jõutakse. Kodused elektriseadmed, nagu teler, arvuti jms, saavad elektriliinides tekkivatest kõrgepinge naastudest sageli kahjustusi. Piksete tekkimisel tekivad toiteliinides sekundi murdosa jooksul väga kõrgepingelised naelu ja transiidid. Sellised lühiajalised kõrgepinge naastud saavad elektrivõrku ülitäpse ka siis, kui suure võimsusega koormused on sisse või välja lülitatud. Samuti juhtub see siis, kui toide taastub pärast elektrikatkestust jaotustrafo kõrge magnetvälja tõttu. Tugev sisselülitusvool voolab, kui toide taastub pärast elektrikatkestust. See on tingitud elektrijaotussüsteemi jaotustrafos suure magnetvälja tekkimisest. See võib põhjustada seadmete (näiteks teleri) kohese rikke, kui seda voolukatkestuse ajal sisselülitatud olekus hoida. Seetõttu on elektrikatkestuse korral enamasti soovitatav seadmed välja lülitada. Ehkki piigid on lühikese aja jooksul liiga lühikesed, võivad need seadmeid püsivalt kahjustada.
Kuidas välgukahjustused ära hoitakse?
Parim lahendus on see, kui saab maa lühistada isoleeritud neutraalile, kasutades eraldustrafot 1: 1 primaarse ja sekundaarse suhtega. Ärge unustage, et kommunaalettevõtte tarnitud neutraal ei saa teie maja maa peal lühisesse minna.
2 võimalust oma elektriseadmete kaitsmiseks välgumõjude tõttu kahjustumise eest
1. MOV-ide (metallioksiid Varistor) kasutamine
Olemasolevale jaotuskilbile saab lisada vähe MOV-e, et kaitsta seadmeid kõrgepinge naastude eest. Kui vooluvõrgus tekivad rasked transiidid, lülitab vooluahelas olev MOV lühised liinidele ja majas olev kaitse / MCB läheb välja.
Varistor
MOV kaitse:
Metal Oxide Varistor (MOV) sisaldab tsinkoksiidi terade keraamilist massi teiste metalloksiidide maatriksis, näiteks väikestes kogustes vismutit, koobaltit, mangaani jms, mis on kahe metallplaadi vahel, mis moodustab elektroodid. Piir iga tera ja selle naabri vahel moodustab dioodi ristmiku, mis võimaldab voolul voolata ainult ühes suunas. Kui elektroodidele rakendatakse väikest või mõõdukat pinget, voolavad dioodi ristmike kaudu vastupidise lekke tõttu ainult väikesed voolud.
Suure pinge rakendumisel laguneb dioodi ristmik termioonse emissiooni ja elektronide tunnelite ning suurte vooluhulkade kombinatsiooni tõttu. Varistor võib neelata osa tõusu. Mõju sõltub valitud Varistori varustusest ja üksikasjadest.
Varistor jääb tavapärase töö ajal juhtimisvõimaluseta šundirežiimina, kui pinge jääb tugevasti alla selle 'kinnituspinge'. Kui mööduv impulss on liiga kõrge, võib seade sulada, põleda, aurustuda või muul viisil kahjustada või hävida.
Siin kasutatakse kolme MOV-i, ühte faasi ja neutraali vahel, teist faasi ja maa vahel ning kolmandat neutraalse ja maa vahel. Täielikuks kaitseks võib nii faasi- kui ka neutraalliinides varustada amprite kaitsmeid või MCB-sid. Selle seadistuse saab korraldada olemasolevas jaotusplaadis, kust seade saab voolu.
2. Viivitus releede lülitusaega
Põhiidee on lükata elektromagnetiliste lülitite releede lülitusaega elektrooniliste seadmete sisselülitamisele.
See lihtne vooluring lahendab probleemi. See annab seadmele toite alles pärast sisselülitamist kahe minuti möödumisel või toite taastumist pärast elektrikatkestust. Selle intervalli jooksul võrgu pinge stabiliseerub.
Põhimõtteliselt juhib relee lülitamist SCR, mille lülitamist kontrollib omakorda kondensaatori laadimise ja tühjendamise kiirus.
Vooluring töötab nagu stabilisaatorite viivitusahel. See kasutab ainult mõnda komponenti ja seda saab hõlpsasti kokku panna. See töötab kondensaatori laadimise ja tühjendamise põhimõttel. Nõutava viivituse saamiseks kasutatakse suure väärtusega kondensaatorit C1. Sisselülitamisel laadib C1 aeglaselt läbi R1. Kui see on täielikult laetud, käivitub SCR ja relee lülitub sisse. Seadme toide toimub relee NO (tavaliselt avatud) ja ühiste kontaktide kaudu. Nii et kui relee käivitub, lülitub seade sisse. SCR-il on fikseeriv omadus. See tähendab, et see käivitub ja vool voolab oma anoodist katoodini, kui värav saab positiivse impulsi. SCR jätkab juhtimist, isegi kui selle värava pinge eemaldatakse. SCR lülitub välja ainult siis, kui selle anoodvool eemaldatakse vooluahela väljalülitamisega.
Relee aktiveerimist näitab LED-indikaator. Takisti R3 piirab LED-voolu ja takisti R2 tühistab kondensaatori.
Kuidas seada
Vooluahela seadistamine on lihtne. Pange see ühisele trükkplaadile ja sulgege karpi. Kinnitage korpuses vahelduvvoolu pistikupesa. Ühendage faasijuhe relee ühise kontaktiga ja NO-kontakt vahelduvvoolu pistikupesaga. Neutraalne joon peaks minema otse pesa teise tihvti. Niisiis jätkub faasijoon siis, kui relee NO kontakt puutub kokku tavalise kontaktiga.
