Kas ir zibens?
Reizēs, kad notiek spēcīgas lietavas, iespējams, debesīs esat redzējis gaismas uzplaiksnījumu, un, protams, jums vienmēr ieteicams uzturēties drošībā mājās. Līdz ar gaismas zibspuldzi var dzirdēt arī lielu pērkona skaņu. Šis gaismas uzplaiksnījums nav nekas cits kā elektrības izlāde vai apgaismojums, kā mēs to saucam. Tāpēc apskatīsim, kas patiesībā izraisa zibeni, tā sekas un kā mēs varam novērst mūsu elektroierīču sabojāšanos.
Kas izraisa zibens?
Kad zemes virsma sakarst, tā silda gaisu virs tās. Kad šis karstais gaiss nonāk saskarē ar jebkuru ūdenstilpni, tas uzsilda ūdeni, kas iztvaiko, un, gaisam paceļoties līdz ar ūdens tvaiku, pēdējais atdziest un veido mākoņus. Kad mākoņi paceļas tālāk uz augšu, to lielums palielinās un, kad mākoņā esošās šķidrās daļiņas sasniedz lielāku augstumu, sasalst ledus daļiņas. Kad šīs ledus daļiņas un šķidrās daļiņas saduras savā starpā, tās uzlādējas ar pozitīvu polaritāti. Mazākās ledus daļiņas pozitīvi uzlādējas, turpretī lielākās daļiņas negatīvi uzlādējas un tiek novilktas uz zemes zemes gravitācijas spēka dēļ. Tādējādi starp šiem diviem lādiņiem veidojas elektriskais lauks. Palielinoties šī elektriskā lauka intensitātei, pienāk brīdis, kad statiskā elektrība sāk plūst caur elektriskā lauka līnijām, kā rezultātā starp tām rodas dzirksts. Zibens var atrasties mākonī starp pozitīvi lādētajām daļiņām augšpusē un negatīvajām lādētajām daļiņām apakšā. Zibens var atrasties arī starp negatīvi lādētu mākoni un pozitīvi uzlādētām lietām uz zemes, piemēram, cilvēkiem, kokiem vai citiem vadītājiem. Tādējādi, kad elektriskais lādiņš plūst starp mākoņu un cilvēku uz zemes, viņš / viņa saņem šoku. Tas ir iemesls, kāpēc pērkona negaisa laikā nav ieteicams iziet ārā, nestāvēt zem koka un neaiztieciet nevienu vadošu materiālu, piemēram, dzelzs stieņus jūsu logam. Arī zibens temperatūra var būt augstākā temperatūras diapazonā - 27000 grādi pēc Celsija, kas ir apmēram sešas reizes augstāka nekā saules virsmas temperatūra. Kad šī elektrība iziet cauri gaisam, tā īsā laika posmā paaugstina gaisa temperatūru un pēc kāda laika gaiss atdziest. Kad gaiss sakarst, tas izplešas un, atdziestot, saraujas. Šī gaisa izplešanās un saraušanās izraisa skaņas viļņu veidošanos.
Tā kā gaisma pārvietojas ātrāk nekā skaņa, mēs vispirms varam redzēt zibeni un pēc tam dzirdēt pērkona negaisu.
Kā zibens ietekmē elektrības padeves sistēmas mājās
Izmēriet maiņstrāvas spriegumu starp zemi un neitrālu spaili jūsu mājas trīs kontaktu spraudnī. Visi būs pārsteigti, atklājot, ka tas svārstās no 1 līdz 50 voltiem vai pat vairāk. Ideālā gadījumā tam vajadzētu būt nullei. Zeme atvērta parādīs arī nulli, kas ir bīstams. Tad kas mums jādara, lai būtu drošībā? Zemes un neitrāla īssavienojums ir bīstams, un tas nekad netiek darīts.
Kāpēc zibens sabojā jūsu elektrisko sistēmu?
Neitrālai apakšstacijā, kas baro jūsu māju, ir noteikta pretestība, teiksim 1 omu attiecībā pret zemi. Nesabalansēta sprieguma dēļ 3 ph, strāva plūst šajā pretestībā. Šī strāva var būt no 1 A līdz 50 A vai pat vienmērīgāka. Tātad IR svārstās no 1 V līdz 50 voltiem. Tādējādi jūsu mājās starp zemi un neitrālu parādās vienāds spriegums, uz kuru jūs nevarat kontrolēt. Vissliktākais notiek, ja zibens spērien uz apakšstaciju, kas caur šo pretestību var piespiest kilogramu ampērus. Iedomājieties šo spriegumu. Tas rada katastrofālus bojājumus elektroniskajai shēmai, kurā tiek izmantota arī mājas elektroinstalācijas zeme. Uzņēmumi agrāk ir zaudējuši miljoniem rūpiju, līdz tika ieviests tā risinājums. Sadzīves elektropreces, piemēram, televizors, dators utt., Bieži tiek sabojātas no augstsprieguma tapām, kas parādās elektrolīnijās. Kad notiek zibens, barošanas līnijās sekundes daļu veido ļoti augstsprieguma tapas un pārejas periodi. Šādas īslaicīgas augstsprieguma tapas elektrotīklam tiek uzliktas arī tad, ja tiek ieslēgtas vai izslēgtas lielas jaudas slodzes. Tas notiek arī tad, kad jauda tiek atjaunota pēc strāvas padeves pārtraukuma sadales transformatorā esošā augsta magnētiskā lauka dēļ. Spēcīga ieslēgšanās strāva plūst, kad strāva tiek atjaunota pēc strāvas padeves pārtraukuma. Tas ir saistīts ar augsta magnētiskā lauka radīšanu enerģijas sadales sistēmas sadales transformatorā. Tas var izraisīt tūlītēju ierīču, piemēram, TV, sabojāšanos, ja strāvas padeves pārtraukuma laikā tas tiek ieslēgts. Tāpēc strāvas padeves pārtraukuma laikā ieteicams galvenokārt izslēgt ierīces. Kaut arī tapas īsā laika posmā ir pārāk īsas, tās var neatgriezeniski sabojāt ierīces.
Kā tiek novērsti zibens bojājumi?
Labākais risinājums ir tāds, kur var īssavienot zemi ar izolētu neitrālu, izmantojot izolācijas transformatoru ar primāro un sekundāro attiecību 1: 1. Paturiet prātā, ka nevar īssavienot neitrālu, ko komunālā sabiedrība piegādā jūsu mājas zemei.
2 veidi, kā pasargāt elektriskās ierīces no bojājumiem zibens iedarbības dēļ
1. MOV izmantošana (metāla oksīda varistors)
Esošajā sadales panelī var pievienot dažus MOV, lai pasargātu ierīces no augstsprieguma tapām. Ja elektrotīklā attīstās stipri pārejoši faktori, ķēdē esošais MOV īssavienos līnijas un mājā esošais drošinātājs / MCB izpūstas.
Varistors
MOV aizsardzība:
Metāla oksīda varistors (MOV) satur keramisko cinka oksīda graudu masu citu metāla oksīdu matricā, piemēram, nelielā daudzumā bismuta, kobalta, mangāna utt., Kas iestiprināts starp divām metāla plāksnēm, kas veido elektrodus. Robeža starp katru graudu un tā kaimiņu veido diodes mezglu, kas ļauj strāvai plūst tikai vienā virzienā. Ja elektrodiem tiek piemērots mazs vai mērens spriegums, plūst tikai niecīga strāva, ko izraisa pretēja noplūde caur diodes krustojumiem.
Pieliekot lielu spriegumu, diodes mezgls sadalās termioniskās emisijas un elektronu tuneļa un lielu strāvas plūsmu kombinācijas dēļ. Varistor var absorbēt daļu no pārsprieguma. Efekts ir atkarīgs no izvēlētā Varistor aprīkojuma un detaļām.
Varistor normālas darbības laikā paliek nevadošs kā šunta režīma ierīce, kad spriegums paliek krietni zem tā “stiprinājuma sprieguma”. Ja īslaicīgs impulss ir pārāk augsts, ierīce var izkausēt, sadedzināt, iztvaikot vai kā citādi sabojāt vai iznīcināt.
Šeit tiek izmantoti trīs MOV, viens starp fāzi un neitrālu, otrs starp fāzi un zemi un trešais starp neitrālu un zemi. Pilnīgai aizsardzībai var nodrošināt gan ampēru drošinātājus, gan MCB gan fāzes, gan neitrālās līnijās. Šo uzstādīšanu var sakārtot esošajā komutācijas panelī, no kura ierīce saņem strāvu.
2. Releju pārslēgšanās laika aizkavēšana
Pamatideja ir aizkavēt releju pārslēgšanās laiku, kas ir elektromagnētiskie slēdži, lai ieslēgtu elektroniskās ierīces.
Šī vienkāršā shēma atrisina problēmu. Tas baro ierīci tikai pēc divu minūšu aizkaves, kad tā tiek ieslēgta, vai pēc strāvas padeves pārtraukuma. Šajā intervālā tīkla spriegums stabilizēsies.
Būtībā releja pārslēgšanu kontrolē SCR, kura pārslēgšanu savukārt kontrolē kondensatora uzlādes un izlādes ātrums.
Ķēde darbojas kā aizkaves ķēde stabilizatoros. Tas izmanto tikai dažus komponentus, un to var viegli samontēt. Tas darbojas pēc kondensatora uzlādes un izlādes principa. Lai iegūtu nepieciešamo laika aizkavi, tiek izmantots augstas vērtības kondensators C1. Pēc ieslēgšanas C1 lēnām uzlādējas caur R1. Kad tas ir pilnībā uzlādēts, SCR iedarbojas un relejs ieslēdzas. Ierīces barošana tiek nodrošināta caur NO (parasti atvērts) un releja kopējiem kontaktiem. Tātad, kad relejs iedarbojas, ierīce ieslēdzas. SCR ir fiksējošais īpašums. Tas ir, tas iedarbina un strāva plūst no tā anoda uz katodu, kad vārti saņem pozitīvu impulsu. SCR turpina vadīt pat tad, ja tā vārtu spriegums ir noņemts. SCR izslēdzas tikai tad, ja tā anoda strāva tiek noņemta, izslēdzot ķēdi.
LED indikators ir paredzēts releja aktivizēšanai. Rezistors R3 ierobežo LED strāvu, un rezistors R2 izlādē kondensatoru.
Kā iestatīt
Kontūras iestatīšana ir vienkārša. Salieciet to uz kopēja PCB un pievienojiet korpusam. Nostipriniet korpusā maiņstrāvas kontaktligzdu. Pievienojiet fāzes līniju releja kopējam kontaktam un NO kontaktu maiņstrāvas kontaktligzdai. Neitrālajai līnijai jāiet tieši uz kontaktligzdas otru tapu. Tātad fāzes līnija turpinās, kad releja NO kontakts rada kontaktu ar kopējo kontaktu.
