Strømspenning

Power surge er et populistisk navn for ulike typer dips og spenningspenninger i forsyningsnettverket. Begrepet finnes ikke i vitenskapelig og faglig litteratur.

Generell informasjon

Strømbrudd er vanligvis ikke farlig, stigninger vurderes i litteraturen. Begrepet hopp betyr snarere rask endring. Visuelt reflekteres dette i blinkingen av pærene. LED- og gassutladningsbelysningsenheter drives av drivere og viser ikke endringer i ytelse som følge av spenningsvariasjoner. Eller i det minste uttrykkes dette mye svakere.

Følgelig, i den nåværende æra, ville uttrykket at spenningssprang ikke ha oppstått. En sterk effekt er notert i garasjekooperativer der enkelte sveisemaskiner brukes i strid med normer. De bruker betydelig kraft fra nettverket. Lokal transformatorkapasitet er begrenset, spenningsfeil oppstår. Som regel regner ikke de uheldige konsekvensene,

med fenomenet. Stigningen i spenning skyldes ulike faktorer. Den potensielle forskjellen vokser så raskt at den noen ganger går gjennom elektrisk isolasjon. Fenomenet kalles ikke en bølge, men en overbelastning. I henhold til faktorene som forårsaket situasjonen, er følgende faktorer skilt:

1. Interne overspenninger som oppstår når utstyret slås på og av. Dette gjelder spesielt for induktive laster som er i stand til å lagre en betydelig mengde energi: motorer, transformatorer. Kondensatorens kompensasjon blokkerer også overspenning eller synkronisering. Ved regulering av reaktansen er en skarp opptak eller retur av energi merkbar.
2. Atmosfæriske overspenninger er forårsaket av linjer ved lyn, bueutslipp, og når millioner av volt. True, på kort tid - titalls mikrosekunder. Interne overspenninger er mye lengre - 50-100 ms.

Interne overspenninger overstiger ikke nominell mer enn 2,5 - 3,5 ganger.

Tordenbyger

Selv i dag er det ingen enkelt teori om hva som skjer i tordenværskyster. Studien involvert mer Benjamin Franklin og Lomonosov. Intensiteten til jordens atmosfære er 100 V / m. En egenskap som er iboende i jorden, er økningen i antall gratis ladetransportører med høyde. Dette forklares av kosmisk stråling, selv fra solen. På en høyde på 80 km er luftledningsevnen, til tross for dens lave tetthet, 3 milliarder ganger høyere enn på overflaten av planeten. Dette kan sammenlignes med ferskvann.

Fysikere representerer Jorden som en stor sfærisk kondensator. En foring blir jordens overflate, i det minste utfører elektrisk strøm, og den andre - ionosfæren. Den dielektriske er et atmosfærisk lag av luft. Universetet utfordrer naturens krefter med denne gigantiske kapasiteten, og utfordrer mange prosesser som foregår i forskjellige høyder.

Mellom bakken og høyden på 80 km, når spenningen 200.000 V, noe som er en liten forskjell i forhold til det som oppnås i en thundercloud ved elektrifisering. Konstant er det en strøm på 1400 A mellom himmel og jord, men tettheten er lav på grunn av det store området på planeten. Ved å multiplisere to mengder finner du effektkomponenten på 300 MW.

Under friksjon akkumuleres gratis kostnader i tordenvær. Under påvirkning av jordens jord er de stratifisert. Dette skjer i elektroforen. Hvis luften utføres litt etter litt, betraktes rent fordampet vann som en isolator med en permeabilitetskoeffisient på 81. En løs sky dannes, lik en leder i et elektrisk felt. Avgiftene på overflaten er fordelt for å balansere den anvendte eksterne eksponeringen.

Vinden begynner å blåse, fuktigheten stiger fra bakken, mange små dråper dannes. På overflaten gir den store krumningen i skjemaet økt spenning, noe som fører til at de positive ladningene strømmer til overflaten av planeten, og de negative stiger i retning av ionosfæren. Kondensatoren er ladet, og dens energi blir multiplisert med bruk av en dielektrisk i form av en sky. Som et resultat når spenningen på skyveflaten 30 kV / cm. Dette er titusenvis av ganger den normale verdien.

Skyen er for tung til å klatre opp og i kontakt med ionosfæren, hovedstøtene mottas av Jorden. Ionisering begynner på overflaten av skyen, da går buen langs en tilfeldig bane i retning av mindre motstand. Så lenge skyen er en dielektrisk, er stien for det meste lukket, lyn faller til bakken.

Toppen av jordet gjenstander har null potensial, og blir ofte et mål. Et vått tre utfører en god kostnad, og tjener derfor som punktet for den mest sannsynlige hit. Den resulterende bue og trinnspenning dreper alt som er i nærheten. Ofte blir målet en pol eller lynleder. Elektromagnetiske felt med utrolig styrke gir sterke pickups i linjen, noe som gir overspenning. Derfor er det nødvendig å slå av elektronikken i tordenvær.

Atmosfærisk overspenning

Kvalitativ beskrivelse av lynnedslag

Formen på en tordenværsimpuls har form av en trekant med en kraftig stigende front og en relativt mild tilbakegang. Hele prosessen tar dusinvis av mikrosekunder. Strømpulsen kan ha en amplitude på 200 kA, noe som medfører en vanlig spenningsbølge over lasten i forhold til størrelsen på motstandene i disse seksjonene.

Linjen og forbrukeren danner en resistiv divider. Avhengig av forholdet mellom deres motstander beregnes den totale effekten. For eksempel vil en negativ spenningstransformator strømme i sin retning, fordi himmelens potensial er høyere enn noen av spenningsklassene som brukes av menneskeheten. Lynutladningen består av en serie raske pulser, inkludert tre deler:

1. En relativt liten, lang, jevnt økende strøm av lederen.
2. Hovedimpulsen, kort, kraftig.
3. etterglødesegment. Representerer en gradvis nedgang i nåværende til null, blir en refleksjon av hoveddelen langs tidsaksen.

Pulser i en bunt kan være opptil 20, men oftere - to eller tre, reduseres amplituden gradvis. Når en sky er et dielektrisk, vises utladningen av et lyn som en strøm av elektroner til jorden. Etter den første toppen, deres overflatetetthet avtar skarpt, bremser rush fra andre deler av skyen. Potensialet vokser igjen, langs den friske ruten av ionisert luft rushes igjen. Dette skjer til skyens spenning faller til grensen der bueutløpet er umulig.

Lyn skjer samtidig på to steder. Når strømmen av elektroner begynner å bevege seg ned, elektrifiserer jorden jorden med innflytelse, og den resulterende potensielle forskjellen ioniserer luften nær bakken. Samtidig beveger to ledere seg mot hverandre:

• er nede - negativ;
• opp - positiv.

Som regel er gnistgapet minimal i forhold til en viss høyde: tre, mast, fjellstopp. Utløpet flyter akkurat her. Potensialet er dårlig distribuert av dielektrikum, lynet rammer de godt beskyttede gjenstandene som er under jordens potensiale. Dette forklarer det faktum at utslippet sjelden slår strategisk viktige gjenstander som oljesjøer.Å være en dielektrisk, naturlig brensel er i stand til å akkumulere en kostnad, men dårlig utfører det.

Lightning rammer ofte havet. Havvann betraktes som en utmerket elektrolytt; vannkropper kan ikke vurderes i sammenheng med olje. Nå kan leserne lett forestille seg hva oljeplaten på vannet vil føre til. De sier at oljen er enda verre: laget har sank langs bane i Gulf Stream og er nå midt i havet.

Pulsene som er vist på figuren, er ikke symmetriske. Deres front er brattere enn en lavkonjunktur. Parametrene til pulser er vist i tabellen, ofte observerte og maksimale avvik i begge retninger. Ifølge statistikken kommer bare 2% av lynstrømmene til en verdi på 100 kA, hvorav halvparten ligger i området opp til 18 kA.

Konsekvenser av lynnedslag

Det har blitt fastslått at en utslipp er i stand til å smelte kommunikasjonslinjer eller små sikringer. Til tross for den korte varigheten har pulsene betydelig energi. Overvolt indusert av lyn er delt inn i to kategorier:

1. Direkte streik.
2. Induced Current.

Størrelsen på overspenningen påvirkes av lynimpulsstrømmen og brønnen på fronten. Med et direkte slag i henhold til Ohms lov er det mulig å finne en spenningAnta at linjeimpedansen er 10 ohm, og inngangsimpedansen til fjernsynet er 500 ohm. Med en nåværende puls på 20 kA får vi spenningen ved belastningen U = 500 x 20.000 / 510 = 19,6 kV.Det er klart at en slik trussel ikke blir forsømt, på ledningene er ledningene beskyttet av lynledere. Avhengig av spenningsklassen til arrangementet er forskjellig.

I tillegg til direkte påvirkning, er den potensielle skiddingen forårsaket av fenomenet trinnspenning. Ledningen er vanligvis koblet til bakken gjennom en nøytral, hver søyle på kraftledningen er jordet. Som et resultat dannes broer gjennom hvilken strøm som strømmer inn i metalldelene av utstyret. Det er derfor polen leveres med en streng isolatorer. Forholdsregler sparer imidlertid ikke, og Arago-Foucault-strømmer induseres i linjen, noe som fører til strømforstyrrelser. Verdien beregnes i henhold til formelen som er vist på figuren( i telleren, lynstrømmen og linjens suspensjonshøyde, i nevenneren, avstanden fra slagpunktet til banen til kraftledningen).

For å ytterligere redusere skade anbefales det å ta bølgensimpedansen til en linje fra en ledning lik 400 ohm, og fordobles( faseskjæring) - 250. Da ser den dimmede utladningsegenskapene sin dämpning på reaktive motstander størst, industrifrekvensen 50 Hzpasserer med små tap. Den karakteristiske impedansen beregnes som kvadratroten av forholdet mellom den induktive delen av impedansen og kapasitansen.

Ved linjens diskontinuitet utstråler en bølge generert av lyn ut i rommet. Hvis det til slutt er en kabel med en impedans på 50 ohm, vil noe av energien bli reflektert. Den gjenværende bølgen vil gjennomgå brytning på vei til forbrukeren. Lovene om refleksjon og brytning er beskrevet i form av impedanser( bølgeimpedanser av linjene).For å sikre frekvensen på 50 Hz( eller annet område), brukes matchende enheter.

Overspenning forårsaket av lyn, den farligste og mest signifikante i amplitude. Behandling av andre spenningsforstyrrelser i praksis utføres ikke. Forutsatt at linjen har riktig isolasjon av ledningene for å beskytte mot lynnedslag, er andre obligatoriske tiltak tatt. Dielektrisk styrke av dielektrisk bestemmes av maksimal feltstyrke.

Det er et stort paradoks her: faren er høyere på lavt strømlinje. Den lille krumningen av ledningene øker kraftig det elektriske feltet. Isolatorer av forskjellige materialer som brukes i flerlagsstrukturer er utformet for å ha samme kapasitet som mulig. Ellers vil det være en betydelig forspenning( se seriekobling av kondensatorer).Hva reduserer total spenning, tåler en flerlagsisolator uten sammenbrudd.