Разрядник (альтернативное написание разрядник ) (также называемый молнии переключающий ) представляет собой устройство , используемое на передаче электрической энергии и телекоммуникационных систем для защиты изоляции и проводников системы от вредного воздействия молнии . Типичный грозозащитный разрядник имеет вывод высокого напряжения и вывод заземления . Когда грозовой скачок (или коммутационный скачок, который очень похож) проходит по линии электропередачи к разряднику, ток от перенапряжения отводится через ОПН, в большинстве случаев на землю.
В телеграфии и телефонии молниеотвод размещается там, где провода входят в конструкцию, предотвращая повреждение электронных приборов внутри и обеспечивая безопасность людей, находящихся рядом с ними. Меньшие версии грозозащитных разрядников, также называемые устройствами защиты от перенапряжения , представляют собой устройства, которые подключаются между каждым проводником в системах электроснабжения и связи и землей. Они предотвращают прохождение обычных силовых или сигнальных токов на землю, но обеспечивают путь, по которому протекает высоковольтный ток молнии, минуя подключенное оборудование. Их цель - ограничить рост напряжения, когда линия связи или линия электропередачи поражена молнией или находится рядом с ударом молнии.
Если защита не работает или отсутствует, молния, поражающая электрическую систему, создает тысячи киловольт, которые могут повредить линии передачи, а также могут вызвать серьезные повреждения трансформаторов и других электрических или электронных устройств. Вызванные молнией резкие скачки напряжения на входящих линиях электропередачи могут повредить бытовые электроприборы или даже привести к смерти [ необходима цитата ] .
Разрядники используются для защиты электрических ограждений . Они состоят из искрового разрядника и иногда из последовательного индуктора . Подобное оборудование также используется для защиты передатчиков, питающих мачтовый излучатель . Для таких устройств последовательная индуктивность обычно имеет только одну обмотку.
Грозозащитные разрядники могут быть частью больших электрических трансформаторов и могут фрагментироваться во время разрывов трансформатора. В соответствии с NFPA 850, противопожарные заграждения трансформаторов высокого напряжения необходимы для защиты от баллистических атак стрелкового оружия, а также снарядов от вводов трансформаторов и молниеотводов .
Составные части
Потенциальная цель для удара молнии , например, наружная телевизионная антенна , прикрепляется к клемме, обозначенной на фотографии буквой A. Клемма E прикреплена к длинному стержню, закопанному в землю. Обычно между антенной и землей не будет протекать ток, потому что между B и C, а также между C и D очень высокое сопротивление. Напряжение удара молнии, однако, во много раз выше, чем необходимое для перемещения электронов через две воздушные зазоры. В результате электроны проходят через молниеотводы, а не попадают в телевизор и разрушают его.
Грозозащитный разрядник может быть искровым разрядником или может иметь блок из полупроводникового материала, такого как карбид кремния или оксид цинка . «Тирит» - это торговое название, используемое General Electric для композитного карбида кремния, используемого в их разрядниках и варисторах. [1] Некоторые искровые промежутки открыты для воздуха, но большинство современных разновидностей заполнены прецизионной газовой смесью и содержат небольшое количество радиоактивного материала, чтобы стимулировать ионизацию газа, когда напряжение на промежутке достигает заданного уровня. В других конструкциях грозозащитных разрядников используется трубка тлеющего разряда (по сути, как неоновая лампа накаливания), подключенная между защищенным проводом и землей, или твердотельные переключатели, активируемые напряжением, называемые варисторами или MOV.
Грозозащитные устройства, используемые на электрических подстанциях, представляют собой большие устройства, состоящие из фарфоровой трубки длиной несколько футов и диаметром несколько дюймов, обычно заполненной дисками из оксида цинка. Защитный порт сбоку устройства предотвращает случайный внутренний взрыв, не разрушая фарфоровый цилиндр.
Разрядники рассчитаны на максимальный ток, который они могут выдержать, количество энергии, которое они могут поглотить, и напряжение отключения, необходимое им для начала проводимости. Они применяются как часть системы молниезащиты, в сочетании с молниеприемниками и заземлением.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ General Electric. «Быстрый каталог, 1963, Раздел 9703: Тиритовые варисторы, общие характеристики» . archive.org . Проверено 26 июня 2019 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
Внешние ссылки
- « Электрические устройства и как они работают, часть 14: грозозащитные разрядники» (статья о грозовых разрядниках и их использовании в первых системах распределения питания переменного и постоянного тока), Popular Science ежемесячно, февраль 1919 г., 5 ненумерованных страниц, сканировано Google Книгами.
- OSHA Electric Power eTool: Иллюстрированный глоссарий: грозозащитные разрядники
- Обширный словарь терминов, используемых с разрядниками на ArresterWorks.com
- История разрядников на ArresterWorks.com
- Графический обзор работы разрядника
- Институт защиты от перенапряжения NEMA