כוח נחשול

נחשול מתח הוא שם פופוליסטי עבור סוגים שונים של מטבלים וקוצים מתח ברשת האספקה.המונח לא נמצא בספרות מדעית ומקצועית.

מידע כללי

הפסקות חשמל הן בדרך כלל לא מסוכנות, נחשבים בספרות.המונח קפיצה פירושו שינוי מהיר.חזותית, זה בא לידי ביטוי מהבהב של נורות.מכשירי תאורת LED ופליטת גז מופעלים על ידי מנהלי התקנים ואינם מראים שינויים בביצועים בעקבות שינויים במתח.או לפחות, זה בא לידי ביטוי הרבה יותר חלש.

כתוצאה מכך, בעידן הנוכחי, הביטוי שהמתח קופץ לא היה מתעורר.השפעה חזקה הוא ציין קואופרטיבים המוסך שבו מכונות ריתוך בודדים משמשים הפרה של הנורמות.הם צורכים כוח ניכר מהרשת.קיבולת שנאי מקומי מוגבלת, כישלון מתח מתרחשת.ככלל, התוצאות העגומות לא קורות,

להשלים עם התופעה, עליית מתח נגרמת על ידי גורמים שונים.ההבדל הפוטנציאלי גדל כל כך מהר, כי לפעמים זה שובר דרך בידוד חשמלי.התופעה אינה נקראת נחשול, אלא מצב מוגזם.על פי הגורמים שגרמו למצב, יש להבחין בין הגורמים הבאים:

1. הפרעות פנימיות המתרחשות כאשר הציוד מופעל וכיבוי.זה נכון במיוחד של מטענים אינדוקטיביים המסוגלים לאחסן כמות משמעותית של אנרגיה: מנועים, שנאים.בלוקים פיצוי קבל גם לגרום overvoltage או שוקע.כאשר מווסתים את התגובה, קליטה חדה או החזרת אנרגיה בולטת.
   instagram viewer
2. מעליות אטמוספריות נגרמות על קווים על ידי ברק, פריקות קשת, להגיע מיליוני וולט.נכון, בזמן קצר - עשרות מיקרו שניות.Overvoltages פנימי הם הרבה יותר - 50-100 ms.

overvoltages פנימיים לא יעלה על נומינלי יותר מ 2.5 - 3.5 פעמים.

סופות רעמים

גם היום אין תיאוריה אחת של מה שקורה בעננים סופת רעמים.המחקר כלל יותר בנימין פרנקלין ו Lomonosov.עוצמת האטמוספירה של כדור הארץ היא 100 V / m.תכונה הטבועה בכדור הארץ היא הגידול במספר הספקים החיוביים החופשיים עם הגובה.זה מוסבר על ידי קרינה קוסמית, אפילו נובעת מן השמש.בגובה של 80 ק"מ, מוליכות האוויר, למרות צפיפות נמוכה שלה, הוא 3 מיליארד פעמים גבוה יותר מאשר על פני השטח של כדור הארץ.זה דומה מים מתוקים.

הפיזיקאים מייצגים את כדור הארץ כקבל כדורית גדולה.רירית אחת הופכת את פני השטח של הקרקע, לכל הפחות ניצוח זרם חשמלי, והשני - יונוספירה.הדיאלקטרי הוא שכבת אוויר אטמוספירה.הטעינה של כוחות הטבע עם יכולת ענקית זו, היקום מעורר תהליכים רבים המתרחשים בגבהים שונים.

בין הקרקע לגובה של 80 ק"מ, המתח מגיע 200,000 V, וזה קצת לעומת מה שהושג ברקע על ידי חשמול.כל הזמן יש זרם של 1400 A בין שמים וארץ, אבל הצפיפות נמוכה בשל השטח הגדול של כדור הארץ.הכפלת שני כמויות, מצא את רכיב הכוח של 300 MW.בזמן החיכוך, החיובים החופשיים מצטברים ברקים.תחת השפעת שדה כדור הארץ, הם מרובדים.זה קורה electrophore.אם האוויר מתנהל לאט לאט, מים מתאדים טהורים נחשבים למבודד עם מקדם חדירות של 81. ענן רופף נוצר, בדומה למוליך בשדה חשמלי.החיובים על פני השטח שלהם מופצים על מנת לאזן את החשיפה החיצונית המיושמת.

הרוח מתחילה לנשוב, הלחות עולה מהאדמה, הרבה טיפות קטנות נוצרות.על פני השטח שלהם, העקמומיות הגדולה של הצורה יוצרת מתח מוגבר, מה שגורם לחיובים החיוביים לזרום אל פני השטח של הפלנטה, ושלילי אלה לעלות לכיוון היוניוספירה.הקבל הוא טעון, ואת האנרגיה שלו הוא מוכפל על ידי שימוש דיאלקטרי בצורת ענן.כתוצאה מכך, המתח על פני ענן מגיע 30 קילו וולט / ס"מ.זה עשרות אלפי פעמים את הערך הרגיל.

הענן כבד מדי לטפס במגע עם היונוספירה, ההלם העיקרי מתקבל על ידי כדור הארץ.יינון מתחיל על פני השטח של הענן, ואז arc נע לאורך מסלול אקראי בכיוון של התנגדות פחות.כל עוד הענן הוא דיאלקטרי, השביל סגור בעיקר, ברק נופל על הקרקע.

לראש של אובייקטים מוארקים יש אפס פוטנציאל, לעתים קרובות הופכים למטרה.עץ רטוב מבצעת תשלום טוב, ולכן משמש את הנקודה של פגע סביר ביותר.קשת וכתוצאה מכך מתח מתח להרוג את כל מה שנמצא בקרבת מקום.לעתים קרובות היעד הופך מוט או מוט ברק.שדות אלקטרומגנטיים של חוזק מדהים יוצרים טנדרים חזקים בקו, מה שגורם overvoltage.לכן, הוא נדרש לכבות את האלקטרוניקה במהלך סופות רעמים.

אטמוספרה Overvoltage

תיאור איכותי של שביתת ברק

צורת הדופק הנוכחי של סופת רעמים יש צורה של משולש עם חזית עולה בחדות וירידה קלה יחסית.התהליך כולו לוקח עשרות מיקרו שניות.הדופק הנוכחי יכול להיות משרעת של 200 KA, אשר גורם גל מתח קבוע על פני העומס ביחס פרופורציה לגודל ההתנגדות של חלקים אלה.

הקו והצרכן יוצרים מחלק התנגדותי.בהתאם ליחס של ההתנגדויות שלהם, האפקט הכולל מחושב.לדוגמה, עם שנאי מתח שלילי הנוכחי יזרום לכיוון שלו, כי הפוטנציאל של השמים הוא גבוה יותר מכל אחד את שיעורי המתח המשמשים את האנושות.הפרשות הברק מורכב מסדרה של פעימות מהירות, כולל שלושה חלקים:

1. זרם קטן יחסית, ארוך, חלקלק של המנהיג.
2. הדחף העיקרי, קצר, חזק.פילוח
3. .מייצג ירידה הדרגתית הנוכחי לאפס, הופך השתקפות של החלק המוביל לאורך ציר הזמן.

קטניות צרור יכול להיות עד 20, אבל לעתים קרובות יותר - שניים או שלושה, משרעת בהדרגה הולך ופוחת.לאחר ענן הוא דיאלקטרי, פריקה של ברק נראה כמו זרם של אלקטרונים על פני האדמה.לאחר השיא הראשון, צפיפות השטח שלהם פוחתת בחדות, נשאים ממהרים מחלקים אחרים של הענן.הפוטנציאל גדל שוב, לאורך המסלול הטרי של אוויר מיונן שוב רץ למטה.זה קורה עד המתח של הענן נופל עד גבול שבו פריקה קשת אינו אפשרי.

מתרחשת בו זמנית בשני מקומות.כאשר זרם האלקטרונים מתחיל לנוע כלפי מטה, זה מחשמל את כדור הארץ עם השפעה, ואת ההבדל הפוטנציאלי שנוצר ionizes את האוויר ליד הקרקע.במקביל, שני מנהיגים נעים אחד לעבר השני:

• הוא למטה - שלילי;
• חיובי.

ככלל, הפער ניצוץ הוא מינימלי ביחס לגובה מסוים: עץ, תורן, פסגה ההר.הזרם זורם בדיוק כאן.הפוטנציאל מופץ בצורה גרועה על ידי דיאלקטרים, ברק פוגע באובייקטים מוגנים היטב, כי הם תחת הפוטנציאל של הקרקע.זה מסביר את העובדה כי פריקה לעתים נדירות פוגע אובייקטים חשובים אסטרטגית כמו אגמי שמן.להיות דלק דיאלקטרי, טבעי הוא מסוגל לצבור חיובים, אבל עושה את זה גרוע.

ברק מכה לעתים קרובות את האוקיינוס.מי הים נחשבים לאלקטרוליט מעולה, גופי מים אינם יכולים להיחשב בהקשר של נפט.עכשיו הקוראים יכולים בקלות לדמיין מה הכתם שמן על המים יוביל.הם אומרים כי השמן הוא אפילו יותר גרוע: שכבתו שקעה לאורך המסלול של זרם המפרץ, והוא נמצא עכשיו בתוך האוקיינוס.

הפולסים שמופיעים באיור אינם סימטריים.החזית שלהם תלולה יותר ממיתון.הפרמטרים של הפולסים מוצגים בטבלה, נצפים לעתים קרובות סטיות מקסימום בשני הכיוונים.על פי הנתונים הסטטיסטיים, רק 2% של זרמי ברק להגיע לערך של 100 KA, מחצית מהם באזור עד 18 קה.

השלכות של ברק מכה

נקבע כי הפרשות יכול להמיס את החוטים של קווי תקשורת או נתיכים קטנים.למרות משך הזמן הקצר, הפולסים נושאים אנרגיה רבה.Overvoltages המושרה על ידי ברק מחולקים לשתי קטגוריות:

1. שביתה ישירה.זרם זרם חשמלי של
2. .

גודל המתח המופרז מושפע מהזרם הברק הנוכחי ומתחושת החזית.עם השפעה ישירה על חוק אום, ניתן למצוא מתח.נניח ההתנגדות קו הוא 10 אוהם, ואת עכבת קלט של הטלוויזיה הוא 500 אוהם.עם דופק הנוכחי של 20 kA, אנו מקבלים את המתח על עומס U = 500 x 20.000 / 510 = 19.6 kV.ברור כי איום כזה אינו מוזנח, על קווי החשמל החוטים מוגנים על ידי מנצחים ברק.בהתאם למעמד המתח של האירוע הם שונים.

בנוסף להשפעה ישירה, החלקה הפוטנציאלית נגרמת על ידי התופעה של מתח צעד.חוט מחובר בדרך כלל על הקרקע דרך ניטרלי, כל עמוד של קו החשמל מקורקע.כתוצאה מכך, גשרים נוצרים דרכו זורם זרם לתוך חלקי המתכת של הציוד.לכן מוט מסופק עם שורה של מבודדים.עם זאת, זהירות לא נשמר, ואת זרמים Arago-Foucault הם המושרה בקו, המוביל נחשולי מתח.הערך מחושב לפי הנוסחה שמופיעה בתרשים( במונה, זרם הברקים וגובה ההשעיה בקו, במכנה, המרחק מנקודת ההשפעה אל הנתיב של הנחת קו החשמל).

על מנת לצמצם עוד יותר את הנזק, מומלץ לקחת את עכבת הגל של קו מחוט אחד השווה ל 400 אוהם, ומכפיל כפול( פיצול פאזה) - 250. לאחר מכן, עם מאפייני פריקה ברקים, הנחתה על ההתנגדות תגובתי נראה הכי גדול, תדר תעשייתי 50 הרץעובר עם הפסדים קטנים.העכבה האופיינית מחושבת כשורש הריבוע של היחס בין החלק האינדוקטיבי של העכבה לקיבול.

בחוסר רציפות של קו, גל שנוצר ברקים מקרין לחלל.אם בסוף יש כבל עם עכבה של 50 אוהם, חלק מן האנרגיה יבוא לידי ביטוי.הגל הנותר יעבור שבירה בדרך לצרכן.חוקי השתקפות ושבירה מתוארים באמצעות עכבות( עכבות גל של הקווים).כדי להבטיח את התדר של 50 הרץ( או טווח אחר), התקנים תואמים משמשים.

Overvoltage נגרמת על ידי ברק, המסוכן ביותר ומשמעותי משרעת.התחשבות בפעולות מתח נוספות בפועל אינה מבוצעת.בתנאי שהקו מצויד בבידוד מתאים של החוטים כדי להגן מפני תקיפות ברקים, נעשו צעדים מחייבים אחרים.כוח דיאלקטרי של דיאלקטרי נקבע על ידי כוח השדה המקסימלי.

יש כאן פרדוקס ענקי: הסכנה גבוהה יותר בקווים נמוכים.העקמומיות הקטנה של החוטים מגבירה מאוד את השדה החשמלי.מבודדים של חומרים שונים המשמשים מבנים רב שכבתי נועדו יש את אותה יכולת ככל האפשר.אחרת, תהיה הטיה משמעותית( ראה חיבור טורי של קבלים).מה מקטין את המתח הכולל, לעמוד מבודדים multilayer ללא התמוטטות.