تصاعد المهاجمين في الأسلاك المنزلية - أنواع ومخططات الأسلاك

يتم إنشاء أي معدات كهربائية للعمل مع طاقة كهربائية معينة ، اعتمادًا على التيار والجهد في الشبكة. عندما تصبح قيمتها أكبر من المعيار المصمم ، يحدث وضع الطوارئ.

لمنع إمكانية تكوينها أو للقضاء على تدمير المعدات الكهربائية ، يتم استدعاء الحماية. يتم إنشاؤها تحت ظروف محددة للحادث.

ميزات حماية الأسلاك المنزلية من الجهد العالي

يتم احتساب عزل الشبكة الكهربائية المنزلية على القيمة القصوى للجهد أعلى بقليل من كيلو فولت واحد ونصف. إذا زاد النمو ، يبدأ تصريف الشرارة في اختراق الطبقة العازلة ، والتي يمكن أن تتطور إلى قوس يشكل حريقًا.

لمنع تطورها ، فإنها تخلق الحماية التي تعمل وفقا لأحد مبدأين:

1. فصل الدائرة الكهربائية للمنزل أو الشقة عن الجهد العالي ؛

2. إزالة الإمكانات الخطيرة للجهد الزائد من المنطقة المحمية بسبب إعادة توجيهها السريعة إلى محيط الأرض.

مع زيادة طفيفة في الجهد في الشبكة ، تتم دعوتهم أيضًا لتصحيح الوضع. مثبتات التصميمات المختلفة. ولكن ، بالنسبة للجزء الأكبر ، يتم إنشاؤها للحفاظ على المعلمات التشغيل لامدادات الطاقة في نطاق محدود من التنظيم في المدخلات ، وليس كجهاز وقائي. قدراتها التقنية محدودة.

في الأسلاك المنزلية ، قد يزيد الجهد الكهربائي:

1. لفترة طويلة نسبيًا ، عندما يحدث احتراق صفري في دارة ثلاثية الطور ، وينتقل الاحتمال المحايد اعتمادًا على مقاومة المستهلكين المتصلين بشكل عشوائي ؛

2. الدافع على المدى القصير.

يتم التعامل بنجاح مع النوع الأول من العطل بواسطة مرحل مراقبة الجهد. تراقب باستمرار معلمات إدخال الشبكة وعندما تصل إلى نقطة الضبط العليا ، تقوم بفصل الدائرة عن مصدر الطاقة حتى يتم التخلص من الحادث.

يمكن أن تكون أسباب ظهور نبضات الجهد الزائد على المدى القصير حالتين:

1. الإغلاق المتزامن لعدة مستهلكين أقوياء على خط العرض عندما لا يكون لمحطة المحولات الوقت الكافي لتثبيت النظام فورًا ؛

2. ضربة صاعقة للمعدات الكهربائية لخطوط الكهرباء أو المحطات الفرعية أو المنازل.

الخيار الثاني لتطوير حادث هو أكبر خطر مما كانت عليه في جميع الحالات السابقة. تصل قوة البرق الحالي إلى كميات هائلة. في الحسابات المتوسطة ، يؤخذ على 200 كيلو أمبير.

عندما تصطدم بالهواء أثناء التشغيل العادي للحماية من الصواعق في المبنى ، فإنها تتدفق عبر قضيب البرق إلى حلقة الأرض. في هذه اللحظة ، في جميع الموصلات المجاورة ، بموجب قانون الاستقراء ، يتم حث EMF ، ويتم قياس قيمتها بالكيلوفولت.

يمكن أن تظهر حتى في الأسلاك غير المتصلة بالشبكة وحرق أجهزتها ، بما في ذلك أجهزة التلفزيون باهظة الثمن والثلاجات وأجهزة الكمبيوتر.

يمكن أن يصطدم البرق بخط كهرباء علوي في المبنى الذي يغذيه. في هذه الحالة ، تعمل قواطع الخطوط عادةً ، فتثبط طاقتها على إمكانات الأرض. لكنها ليست قادرة على القضاء عليه تماما.

ينتشر جزء من النبض عالي الجهد على طول أسلاك الدائرة المتصلة في جميع الاتجاهات الممكنة وسيأتي إلى مدخل مبنى سكني ، ومنه - إلى جميع الأجهزة المتصلة لحرق أضعف الأماكن: المحركات الكهربائية والمكونات الإلكترونية.

نتيجة لذلك ، تلقينا خيارين للتلف الذي لحق بالأجهزة الكهربائية المنزلية الباهظة الثمن في مبنى سكني مع الإزالة الطبيعية لعواقب الصواعق في قضيب البرق في مبنىنا أو خط الطاقة الخاص بنا مع الحماية القياسية.الاستنتاج يقترح نفسه: من الضروري تأسيسها لهم الحماية التلقائية ضد تصريف النبض.

أنواع المكثفات المكثفة للأسلاك المنزلية

يتم إنشاء مجموعة متنوعة من هذه الحماية للعمل في ظروف مختلفة ، فهي تختلف في التصميم والمواد المستخدمة وتكنولوجيا العمل.

مبادئ تشكيل قاعدة العنصر من صواعق

عند إنشاء حماية الطفرة ، تؤخذ القدرات التقنية لمختلف حلول التصميم في الاعتبار. بالنسبة للمانعات المملوءة بالغاز ، من المميزات أنها ، بعد مرور نبضة التفريغ ، تدعم تدفق تيار إضافي إضافي في حجمه إلى حمل الدائرة القصيرة. ويطلق عليه التيار المرافق.

يمكن لمصدري الإندفاع ، الذين يوفرون حاليًا لتتبع ما يصل إلى 100 ÷ 400 أمبير ، أن يصبحوا مصدرًا للنار ولا يوفرون الحماية. لا يمكن تثبيتها لحماية العزل من الانهيار بين أي مرحلة ، والعمل الصفر واقية. نماذج من أنواع أخرى من المهاجمين تعمل بشكل موثوق للغاية داخل شبكة 0.4 كيلو فولت.

في الأسلاك المنزلية ، حماية الجهد الزائد لها الأسبقية أجهزة varistor. في ظل ظروف التشغيل المعتادة للتركيب الكهربائي ، فإنها تنشئ تيارات تسرب صغيرة جدًا تصل إلى عدة مللي أمبير ، وأثناء مرور النبض عالي الجهد ، يتم نقل الفولتية إلى وضع النفق بأسرع ما يمكن عندما تكون قادرة على تمرير آلاف الآلاف من الأمبيرات.

زيادة الطبقات العازلة من الأسلاك الكهربائية المنزلية لارتفاع الجهد

يتم إنشاء المعدات الكهربائية للمباني السكنية في أربع فئات ، يشار إليها بالأرقام الرومانية من الرابع إلى الأول وتتميز بالجهد الزائد الأقصى المسموح به وهو 6 و 4 و 2.5 و 1.5 كيلو فولت. تحت هذه المناطق ، تم تصميم حماية الطفرة.

في الأدب التقني يطلق عليهم "SPD"هذا يقف ل جهاز حماية الطفرة. قدم مصنعو المعدات الكهربائية لأغراض التسويق تعريفًا أكثر قابلية للفهم للأشخاص العاديين - المحددون. يمكن العثور على أسماء أخرى على الإنترنت.

لذلك ، من أجل عدم الخلط في المصطلحات المستخدمة ، يوصى بالإشارة إلى الخصائص التقنية للأجهزة ، وليس فقط اسمهم.

ستساعد المعلمات الرئيسية للعلاقة بين فئات مقاومة العزل ومناطق مخاطر البناء وتطبيق ثلاث فئات من SPDs على فهم الشكل أدناه.

يوضح أن دفعة من 6 كيلو فولت يمكن أن تأتي من محطة المحولات على طول خط الطاقة إلى درع الإدخال. يجب أن تقلل قيمته من الطبقة الأولى من المكثف في المنطقة من 1 إلى 4 كيلو فولت.

في لوحة التوزيع في المنطقة 2 ، يعمل محدد الفئة II ، مما يقلل الجهد إلى 2.5 كيلو فولت. داخل غرفة المعيشة مع المنطقة 3 ، توفر SPD من الفئة الثالثة تخفيضًا نهائيًا للنبض يصل إلى 1.5 كيلو فولت.

كما ترون ، تعمل الفئات الثلاثة للمحددات بشكل شامل ومتسلسل وبالتناوب على تقليل نبض الجهد الزائد إلى قيمة مقبولة لعزل الأسلاك.

إذا تبين أن أحد العناصر المكونة لسلسلة الحماية هذه على نحو خاطئ ، فسيفشل النظام بأكمله وسيحدث انهيار في العزل على الجهاز النهائي. من الضروري استخدامها بشكل شامل ، وخلال العملية ، يجب التحقق من حالة الحالة التقنية على الأقل عن طريق فحص خارجي.

اختيار المتغيرات لفئات مختلفة من المكثفات الطفرة

تقوم الشركات المصنعة للمعدات الخاصة بجهاز SPD بتزويد نماذج varistor المحددة وفقًا لخصائص التيار الكهربائي. يتم عرض مظهرها وحدود التشغيل على الرسم البياني المقابل.

كل فئة الحماية لديها الجهد الخاص وفتح الحالية. يمكنك فقط تثبيتها في مكانك.

مبادئ تشكيل مانعات الصواعق

لحماية خط إمداد الطاقة للشقة ، يمكن استخدام مبادئ مختلفة لتوصيل SPD:

1. في المرحلة ؛

2. خارج المرحلة ؛

3. مجتمعة.

في الحالة الأولى ، يتم استيفاء المبدأ الطولي لحماية كل سلك من الجهد الزائد نسبة إلى حلقة الأرض ، وفي الحالة الثانية ، يتم التقاطع بين كل زوج من الأسلاك. استنادًا إلى جمع البيانات الإحصائية حول معالجة الأعطال وتحليلها ، فقد تبين أن الطفرات الناشئة في الطور المضاد للطور تخلق مزيدًا من الضرر ، وبالتالي فهي تعتبر الأكثر خطورة.

تتيح لك الطريقة المدمجة دمج كل من الطريقتين السابقتين.

خيارات الاتصال لمكثفات الزيادة لنظام التأريض TN-S

الدائرة مع SPD الإلكترونية والمعتقلين

في هذا المخطط ، تعمل أجهزة مانعة الصواعق من الفئات الثلاثة على التخلص من نبضات الجهد الزائد بين أطوار الخط والصفر صفر على طول السلاسل السلكية إلى الأسلاك. يتم تعيين وظيفة الحد من الجهد الزائد في الوضع الشائع للمانعات من فئة معينة بسبب صلتها بين العمل والصفر واقية.

تسمح هذه الطريقة بفصل PE و N بين الجانبين. يعتمد الموضع المحايد للشبكة ثلاثية الطور على تناظر أحمال الطور المطبقة. دائمًا ما تحتوي على نوع من الإمكانات ، والتي يمكن أن تكون من الكسور إلى عدة عشرات من فولت.

إذا كانت أنظمة إمداد الطاقة ذات الحمل النبضي تعمل في النظام ، فيمكن عندئذٍ إرسال التداخل عالي التردد من خلال دوائر التسوية والتأريض المحتملة من خلال موصل PE للأجهزة الإلكترونية الحساسة ، وتتداخل مع تشغيلها.

إدراج صواعق في هذه الحالة يقلل من تأثير هذه العوامل بسبب عزل كلفاني أفضل من المحددات الإلكترونية على المتغيرات.

الدوائر مع SPD الإلكترونية في فئتي الحماية الأول والثاني

في هذا المخطط ، يتم إجراء الحماية ضد الفولتية الدافعة في لوحات الإدخال والتوزيع فقط بواسطة مانع الصواعق الإلكتروني.

فهي تقضي على جميع الجهد الزائد في الوضع الشائع (أي الأسلاك المتعلقة بحلقة الأرض).

في الفئة الثالثة ، تعمل الدائرة السابقة مع صواعق الإلكترونية وفجوة شرارة ، وتوفير الحماية (سلك إلى سلك) للمستخدم النهائي.

ميزات استخدام نماذج مختلفة من صواعق مع الأخذ في الاعتبار تسلسل شلالات

أثناء تشغيل مراحل حماية الطفرة ، يلزم التنسيق والتنسيق. يتم تنفيذه عن طريق إزالة الخطوات على كابل لمسافة تزيد عن 10 أمتار.

يفسر هذا المتطلب حقيقة أنه عندما تدخل نبضة عالية الجهد ذات شكل موجة حاد إلى الدائرة بسبب المقاومة الاستقلالية للموصلات ، يحدث انخفاض في الجهد عليها. يتم تطبيقه على الفور على السلسلة الأولى ، مما تسبب في إطلاق النار. إذا لم يتم تلبية هذا المطلب ، يتم تجاوز الخطوات عندما لا تعمل الحماية بشكل صحيح.

ترتبط مجموعات الحماية اللاحقة بنفس المبدأ.

عندما يكون موجودا بالقرب من ميزات تصميم الجهاز ، ثم يتم تضمين الإختناقات الإضافية لعزل نوع النبض بشكل مصطنع في الدائرة ، مما يخلق سلسلة تأخير. يتم ضبط الحث في غضون 6-15 الكائنات المجهرية اعتمادا على نوع من مدخلات الطاقة المستخدمة في المبنى.

يظهر في الرسم البياني شكل مختلف لمثل هذا الاتصال مع الترتيب الوثيق للوحات الإدخال والتوزيع والتثبيت عن بعد للمستهلكين النهائيين.

عند تركيب دواسة الوقود في مثل هذا النظام ، من الضروري مراعاة قدرتها على العمل بشكل موثوق في ظل الأحمال التي تم إنشاؤها ومقاومة قيمها المحددة.

لتوفير الراحة في الخدمة ، يمكن وضع حماية الطفرة مع أجهزة الخانق في واقي واقي منفصل يربط جهاز الإدخال بالتتابع مع لوحة التبديل الرئيسية في المنزل.

يظهر في الرسم البياني أدناه أحد الخيارات لتنفيذ مماثل لمبنى تم إنشاؤه وفقًا لنظام التأريض TN-C-S.

مع هذا التثبيت ، يمكن وضع فئات الفئات الثلاثة في مكان واحد ، وهو مناسب للصيانة. للقيام بذلك ، من الضروري تثبيت المحاثات المقسمة في سلسلة بين مراحل الحماية.

من الناحية الهيكلية ، يجب أن يكون جهاز الإدخال ولوحة المفاتيح الرئيسية والدرع الواقي مع هذه الطريقة لتركيب الدائرة أقرب مكان ممكن.

الترتيب المشترك لمحطات SPD والمفاعلات في مكان واحد - يتيح لك الدرع الواقي استبعاد دخول نبضات الجهد الزائد بالفعل على معدات مجموعة المفاتيح الرئيسية ، حيث يتم فصل موصل PEN.

يتميز توصيل كبلات الطاقة بمحطة MES بميزات: يجب وضعها على أقصر الطرق ، وتجنب الاتصال المشترك لأقسام الدائرة المحمية وبدون حماية.

يقوم المصنّعون العصريون باستمرار بتحديث تصميمات SPD الخاصة بهم باستخدام اختناقات عزل نابض مدمجة. لقد جعلوا من الممكن ليس فقط وضع خطوات الحماية من مسافة قريبة عبر الكابل ، ولكن أيضًا دمجها في وحدة منفصلة.

الآن في السوق ، ومع مراعاة تنفيذ هذه الطريقة ، ظهر تصميم SPDs للفئات المدمجة I + II + III أو I + II. يتم إنتاج مجموعة متنوعة من النماذج من هؤلاء المهاجمين بواسطة شركة Hakel الروسية.

تم إنشاؤها لأنظمة التأريض المختلفة للمباني ، والعمل دون تثبيت مستويات حماية إضافية ، ولكنها تتطلب استيفاء بعض مواصفات التثبيت على طول الكابل لتوصيله. في معظم الحالات ، يجب أن يكون أقل من 5 أمتار.

من أجل التشغيل العادي للمعدات الإلكترونية ولحمايتها من التداخل عالي التردد ، يتم إنتاج فلاتر متنوعة ، تشمل SPD من الفئة III. يجب أن تكون متصلاً بحلقة الأرض من خلال موصل PE.

ميزات حماية الأجهزة المنزلية المعقدة من نبضات الطفرة

تملي حياة الشخص المعاصر الحاجة إلى استخدام مختلف الأجهزة الإلكترونية التي تقوم بمعالجة ونقل المعلومات. فهي حساسة تمامًا للتداخل عالي التردد والبقول ، ولا تعمل جيدًا أو تفشل عمومًا عند ظهورها. للتخلص من هذه الأعطال ، يتم استخدام التأريض الفردي لحالة الجهاز ، والمسمى الوظيفية.

يتم فصلها كهربائيا عن موصل PE واقية. ومع ذلك ، عندما يضرب البرق حماية من الصواعق بين تأريض مبنى أو خط وجهاز إلكتروني وظيفي ، سوف يتدفق تيار التفريغ على طول دائرة الأرض ، بسبب نبض الجهد الزائد عالي الجهد المطبق.

يمكن القضاء عليها عن طريق معادلة إمكانات هذه الدوائر من خلال تثبيت صواعق خاص بينهما ، والتي سوف تعادل إمكانات الدوائر في حالة وقوع حوادث وتوفر العزلة الجلفانية في ظروف التشغيل اليومية.

هاكيل ديجينج متخصص في إنتاج مثل هؤلاء المعتقلين.

متطلبات حماية مانع دارة القصر الإضافية

يتم تضمين جميع SPDs في الدائرة لتحقيق التوازن بين الإمكانات المختلفة بين أجزائه في المواقف الحرجة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه ، على الرغم من وجود حماية مدمجة للحرارة للمتغيرات ، يمكن أن تتلف وتصبح مصدرًا لدائرة كهربائية قصيرة ، تتطور إلى حريق.

قد تفشل الحماية على المتغيرات إذا تم تجاوز الجهد المقنن لفترة طويلة ، على سبيل المثال ، بسبب الاحتراق الصفري في شبكة تزويد ثلاثية الطور. أجهزة التفريغ ، على عكس الإلكترونيات ، ليست مجهزة بالحماية الحرارية على الإطلاق.

لهذه الأسباب ، فإن جميع تصميمات SPD محمية بشكل إضافي من خلال الصمامات التي تعمل أثناء الحمل الزائد والدوائر القصيرة. لديهم تصميم معقد خاص ويختلفون كثيرًا عن الطرز مع ملحق منصهر بسيط.

لا يمكن دائمًا استخدام قواطع الدوائر الكهربائية في مثل هذه المواقف: فهي تتضرر من نبضات الصواعق عند حدوث تلامس في الطاقة.

باستخدام دائرة حماية SPD مع الصمامات ، فمن الضروري مراعاة مبدأ إنشاء التسلسل الهرمي لها باستخدام أساليب الانتقائية.

كما ترون ، من أجل ضمان حماية موثوقة من الأسلاك المنزلية من الطفرات المتزايدة ، فمن الضروري التعامل مع هذه المشكلة بعناية ، وتحليل احتمال وقوع حوادث في مخطط التصميم مع الأخذ في الاعتبار نظام أسس العمل ، واختيار أكثر مانعات الصواعق مناسبة لذلك.