Che cos'è un soppressore di picchi?

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Gli scaricatori sono progettati per proteggere gli apparecchi e le apparecchiature elettriche dagli effetti degli impulsi di tensione ad alta tensione. Grazie alla semplicità di progettazione e affidabilità, sono ampiamente utilizzati nel campo dell'approvvigionamento energetico. Questi dispositivi di protezione hanno sostituito gli scaricatori di valvole obsoleti e molto ingombranti. A differenza dei suoi predecessori, il principio di funzionamento del limitatore non è quello di utilizzare le lacune di scintilla. Resistenze non lineari realizzate in un materiale a base di ossido di zinco sono utilizzate come principale elemento di lavoro nello scaricatore.

Dispositivo

L'elemento principale e principale in cui è costituito il soppressore di picchi è un varistore, che funge da resistore variabile non lineare. Strutturalmente, lo scaricatore è costituito da varistori collocati in un alloggiamento in porcellana o polimero ad alta resistenza. La progettazione del limitatore viene effettuata tenendo conto delle condizioni che garantiscono la sicurezza antideflagrante in caso di correnti corto circuito. A seconda dello scopo e del luogo di installazione, lo scaricatore può essere realizzato in varie versioni. Per i limitatori utilizzati per proteggere le linee elettriche e le apparecchiature delle strutture industriali, è previsto un bullone di contatto sul coperchio dell'alloggiamento per il collegamento alla rete, il set di scaricatore comprende una piastra di base isolata dal contatto con il suolo.

I dispositivi progettati per proteggere da picchi di tensione della famiglia elettrica di un appartamento o di una casa di campagna sono molto compatti, hanno un design accattivante e sono anche dotati di un dispositivo per il montaggio su guida din. A seconda della categoria di complessità, possono essere dotati di un'indicazione delle modalità operative e del telecomando.

Il dispositivo di un soppressore di picchi modulare è mostrato nella foto:

Dove:

1. alloggiamento
2. Fusibile
3. Modulo varistore sostituibile
4. Indicatore di usura del modulo varistore
5. Tacche di serraggio

Principio di funzionamento

Il principio di funzionamento dello scaricatore è spiegato dalla natura non lineare delle caratteristiche corrente-tensione (CVC) dei varistori. Per la loro fabbricazione, viene utilizzato un materiale in cui viene utilizzato ossido di zinco in una miscela con ossidi di altri metalli. A causa della composizione di questa miscela, una colonna assemblata da varistori è una combinazione di inclusioni parallele e sequenziali di giunzioni p-n, che determina la natura delle caratteristiche di corrente-tensione dei resistori limitatori non lineari.

Quando le caratteristiche di tensione della rete corrispondono ai valori nominali, il limitatore è nello stato non conduttivo. L'entità della corrente nei varistori ha valori scarsi ed è spiegata dalla natura capacitiva. Quando appare un impulso di tensione nella rete, il cui valore può causare una rottura dell'isolamento delle apparecchiature elettriche, si verificherà un significativo impulso di corrente nel circuito dei resistori non lineari dello scaricatore, conformemente alle loro caratteristiche di corrente-tensione. In definitiva, ciò riduce la quantità di sovratensione ai parametri che sono sicuri per un funzionamento senza problemi dell'apparecchiatura. Quando la tensione nella rete si normalizza, lo scaricatore ritorna nuovamente in modalità non conduttiva.

Tipi di scaricatore

Il design degli scaricatori di sovratensione offerti dai produttori agli ingegneri di potenza è molto vario, si distinguono per le seguenti caratteristiche:

1. Tipo di isolamento (porcellana o polimero).
2. Esecuzione costruttiva (una o più colonne).
3. L'entità della tensione operativa.
4. La posizione del limitatore.

Se parliamo di soppressori di sovratensione installati su una guida DIN, i dispositivi sono inizialmente divisi in monofase e trifase. Inoltre, scaricatore modulare (loro SPD), sono suddivisi in tre classi principali: i limitatori di classe B, C e D. sono installati all'ingresso dell'edificio, C - direttamente nel centralino dell'appartamento o della casa, D - per separare le apparecchiature che devono essere protette dalle interferenze, se non gestite Scaricatore di classe B e C. Dal video è possibile ottenere ulteriori informazioni sugli scaricatori di sovratensione modulari:

Specifiche tecniche

1. Tensione massima di azione. Secondo questo concetto, è necessario comprendere l'entità del valore più grande del valore di tensione a cui il limitatore è in grado di mantenere la sua operabilità senza un limite di tempo.
2. La tensione nominale è equivalente al valore che l'arresto può resistere per 10 minuti.
3. Conduttività Corrente. L'entità della corrente nel circuito dei resistori non lineari durante il periodo di esposizione ai valori nominali della tensione applicata. Di norma, ha un valore scarso.
4. Corrente di scarica nominale. Parametro che definisce la classificazione del limitatore in condizioni di fulmini.
5. Stima corrente di sovratensione di commutazione. Valore corrente che definisce la classificazione per la commutazione di sovratensioni.
6. Throughput attuale. Il valore è equivalente alla classe di scarico della linea.
7. Resistenza al corto circuito. La categoria della capacità dello scaricatore di resistere alle correnti di corto circuito mantenendo l'integrità del contenimento.

La protezione delle strutture elettriche di edifici amministrativi, condomini e imprese spetta ai servizi pertinenti delle società energetiche ed è responsabilità del proprietario proteggere la sua casa dalle conseguenze indesiderabili di una scarica di fulmini. Attualmente, questo problema è stato risolto semplicemente. I negozi specializzati offrono una vasta selezione di scaricatori di sovratensione di varia complessità e fascia di prezzo.

La figura seguente mostra la connessione dello scaricatore a una rete monofase e il simbolo nel diagramma. Non è difficile collegare un soppressore di sovratensioni alla rete elettrica domestica, ma è meglio affidare allo specialista di eseguire questa operazione se non si ha esperienza in lavori elettrici.

Infine, ti consigliamo di guardare un video in cui vengono esaminati graficamente il design e il principio di funzionamento degli scaricatori di sovratensione non lineari:

Quindi abbiamo esaminato il dispositivo, lo scopo e il principio di funzionamento del limitatore di sovratensione. Come puoi vedere, ci sono vari tipi e design di questi dispositivi, quindi puoi scegliere l'opzione giusta per le tue condizioni di applicazione.

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