ما هو مانع الصواعق: مبدأ العمل وأنواعه

يولد البرق ارتفاعات في الجهد بطرق مختلفة ويصطدم مباشرة بمنزلك. يمكن أن تصطدم بأسلاك الدائرة داخل جدران المنزل. يمكن أن يصطدم البرق بشيء قريب من منزلك ويسبب ارتفاعًا مفاجئًا مثل الأرض أو الشجرة. لذلك فهي تلعب دورًا أساسيًا في حماية الأجهزة الكهربائية وتركيب الجر من الارتفاعات المفاجئة. الحماية المناسبة لهذا الجهاز ضرورية جدًا للتحقق من الوضع الطبيعي مزود الطاقة من المعدات الدارجة للتشغيل السلس في المقاطع المكهربة. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على مانعة الصواعق وأنواعها وعملها ومزاياها وعيوبها.

ما هو مانع الصواعق؟

تعريف: الدائرة المحمية من ضربات الصواعق بمساعدة أ جهاز الحماية يُعرف باسم مانع الصواعق. هنا ، فإن ضربات الصواعق ليست سوى اندفاعات بجهد عابر عالي ، وأقواس عزل ، وشرارة ، وتيارات صاعقة بسبب البرق ، وما إلى ذلك. تُستخدم هذه الأجهزة للدفاع عن أنظمة الطاقة عن طريق توجيه ارتفاعات الجهد العالي في اتجاه الأرض. ويمكن أيضًا حماية أنظمة الطاقة هذه والعناوين الرئيسية باستخدام الأسلاك الأرضية أو التأريض من الضربات المباشرة للصواعق. ال مخطط صواعق البرق هو مبين أدناه.

مانعة الصواعق

يمكن ترتيب هذه الأجهزة على الأبراج وأعمدة النقل والمباني لإعطاء مسار آمن للجهد وتيار التفريغ. هنا يمكن أن تحدث أثناء ضربات البرق باتجاه الأرض لحماية النظام من المشاكل الناجمة عن البرق.

مبدأ العمل

مبدأ عمل مانع الصواعق هو ، بمجرد انتقال التيار الكهربائي طوال الوقت الموصل ثم يصل إلى موقع الحاجز حيث يتم تثبيته. لذلك سوف يكسر عزل مانع الصواعق للحظة ، لذلك يمكن تفريغ ارتفاع الجهد نحو الأرض. بمجرد أن ينخفض ​​جهد النظام عن القيمة الثابتة ، سيتم استعادة العزل بين الأرض والموصل. علاوة على ذلك ، سيتم إيقاف تدفق التيار نحو الأرض.

أنواع مانعات الصواعق

بشكل عام ، يتم تصنيف موانع الصواعق إلى أنواع مختلفة. ال بناء مانعات الصواعق يختلف بناءً على نوعه ولكن مبدأ العمل هو نفسه. يوفر منخفض مقاومة الطريق إلى الارتفاعات في اتجاه الأرض. الأنواع

موانع فجوة القرن

كما يوحي الاسم ، يحتوي هذا الحاجز على قضيبين معدنيين على شكل قرن. يمكن ترتيب هذه القضبان المعدنية حول فجوة هوائية صغيرة. يمكن زيادة المسافة بين هذين القضيبين لأنها تزداد من الفجوة. توجد القضبان المعدنية على عوازل من السيراميك.

يمكن توصيل البوق عن طريق توصيله بسلكين مختلفين. يمكن توصيل جانب واحد من البوق بالخط عبر ملف مقاومة وخنق بينما يتم تأريض الجانب الآخر بكفاءة.

قرن فجوة صواعق

تقيد المقاومة تدفق التيار نحو قيمة دقيقة. يتم استخدام ملف الخانق لتوفير مفاعلة أقل عند تردد الطاقة المعتاد ، كما يوفر تفاعلًا عاليًا عند التردد العابر. لذلك ، لا يسمح ملف الخانق بدخول العابرين إلى الجهاز ليتم حمايتهم. يمكن ضبط الفجوة بين الأبواق بحيث لا يكون جهد الإمداد المعتاد كافياً لإحداث قوس.

موانع فجوات متعددة

تم تصميم هذه الأنواع من الموانع بسلسلة من الأسطوانات المعدنية المعزولة والمقسمة عبر فجوات هوائية مع بعضها البعض. في تسلسل الأسطوانات ، يتم توصيل الأسطوانة الأولية باتجاه الخط الكهربائي ، بينما يتم توصيل الأسطوانات المتبقية بالأرض عن طريق المقاومة التسلسلية. تحتوي بعض الفجوات الموجودة بين الأسطوانات التالية على مقاومة تحويلية تستحوذ على زيادة عندما يكون هناك فائض في الجهد.

مانعات الصواعق من نوع الصمام

هذه الأنواع من الموانع قابلة للتطبيق على الأنظمة الكهربائية عالية الطاقة. تشتمل هذه الأجهزة على جزأين رئيسيين مثل سلسلة من فجوات الشرارة بالإضافة إلى سلسلة من الأجزاء غير الخطية المقاوم أقراص.

يمكن عمل هذه الأجهزة عندما يتسبب الجهد الشديد في حدوث فجوات شرارة في السكتة الدماغية والمقاومات غير الخطية تحمل الجهد داخل الأرض. عندما تتوقف زيادة فائض الطاقة ، يمكن دفع فجوات الشرارة بشكل منفصل بواسطة المقاومات.

موانع من نوع بيليه

يمكن تصميم هذه الموانع بأنابيب زجاجية مملوءة بكريات الرصاص. يتم الانتهاء من هذه من الداخل من بيروكسيد الرصاص المطلي من خلال أكسيد الرصاص.

أكسيد الرصاص الموجود في بيروكسيد الرصاص ليس موصلاً بقوة. بمجرد تسخين أكسيد الرصاص ، يتحول إلى بيروكسيد الرصاص ويوفر مكانًا لتدفق التيار. عندما ينتقل تدفق التيار ، يتم تغيير بيروكسيد الرصاص إلى أكسيد الرصاص. لا يستخدم هذا النوع من مانعات الصواعق على نطاق واسع.

الفرق بين مانع الصواعق ومانع الصواعق

يشمل الفرق بين هذين ما يلي.

موقع مانعة الصواعق

يمكن ترتيب هذا الصواعق بالقرب من الجهاز المطلوب للحماية. بشكل عام ، يتم توصيلها بين الأرض والمرحلة داخل نظام التيار المتردد والقطب والأرض داخل نظام التيار المستمر. لكل مرحلة داخل نظام التيار المتردد ، يتم استخدام صواعق منفصلة.

في نظام الجهد العالي ، يمكن استخدام المحول المفاجئ للدفاع عن المحولات ، الخطوط ، قواطع الدائرة ، مولدات كهرباء قضبان الحافلات القواطع، إلخ. يستخدم مانع الصواعق مثل نظام HVDC بشكل أساسي لحماية المرشح ، وحدة المفاعل ، الحافلات ،

مزايا

ال مزايا مانع الصواعق هي

• يمكن تقليل أضرار الممتلكات من ضربات الإضاءة.
• يمكن حماية المعدات الخارجية للمحطة الفرعية
• تجنب تلف الخطوط
• يمكن تجنب ارتفاعات في المخرج
• التداخل الكهرومغناطيسي
• سهلة الاستخدام

سلبيات

ال مساوئ مانع الصواعق هي

• تشغل مساحة أكبر
• تكلفة التركيب عالية.

أسئلة وأجوبة

1). ما الذي ينجذب إليه البرق؟

في السيناريو المعمم ، لن ينجذب البرق إلى أي شيء. تحدث الإضاءة في نطاقات عالية جدًا لتتأثر بالحد الأدنى من الأشياء جنبًا إلى جنب مع الأجسام المعدنية.

2). كيف يتم توصيل مانع الصواعق؟

صواعق البرق في اتصال متوازي مع الجهاز الذي يحمي في المحطة الفرعية المواقع ، مما يعني أنه بين الأرض والخط ، يتم توصيل الصواعق.

3). هل البرق DC أم AC؟

لا يوجد استنتاج محدد يشير إلى أن الإضاءة هي تيار متردد أو تيار مستمر ، ويطلق عليها سلسلة من إشارات النبض.

4). لماذا تفشل مانعات الصواعق؟

قد يحدث انهيار مانع الصواعق في حالات فشل العزل الكهربائي أو عندما لا يمتلك الجهاز القدرة على العمل بجهد ممتد.

5). كيف تحمي مانعات الصواعق أنظمة الطاقة؟

عندما تزيد مستويات جهد النظام ، تقوم الموانع بتوصيل المسار بالأرض وتبديد الطاقة.

وبالتالي ، هذا كل شيء عن لمحة عامة عن مانعة الصواعق ، أنواع ، عمل ، مزايا وعيوب. هو أحد أنواع الأجهزة الكهربائية المستخدمة لحماية الجهاز من الفولتية العالية أو الزيادات. هنا سؤال لك، ما هي وظيفة مانع الصواعق ؟