Výboj

Výboj je populistický názov pre rôzne druhy poklesu a napätia v napájacej sieti. Termín sa nenachádza vo vedeckej a odbornej literatúre.

Všeobecné informácie

Výpadky elektrickej energie nie sú zvyčajne nebezpečné, výstupy sú v literatúre. Termín skok znamená skôr rýchlu zmenu. Vizuálne sa to odráža v blikaní žiaroviek. Zariadenia na osvetlenie LED a výbojky s plynom sú poháňané vodičmi a nevykazujú zmeny vo výkonnosti po zmenách napätia. Alebo aspoň je to vyjadrené oveľa slabšie.

V dôsledku toho by v súčasnej dobe nebolo vyjadrené, že napätie zoskoky. Silný efekt je zaznamenaný v garážových družstvách, kde sa jednotlivé zváracie stroje používajú v rozpore s normami. Konzumujú značnú silu zo siete. Lokálna kapacita transformátora je obmedzená, dochádza k zlyhaniu napätia. Zvyčajne sa nešťastné dôsledky nestanú,

sa s fenoménom vyrovná. Rast napätia je spôsobený rôznymi faktormi. Potenciálny rozdiel narastá tak rýchlo, že niekedy preniká elektrickou izoláciou. Tento fenomén sa nepovažuje za nárast, ale za preťaženie. Podľa faktorov, ktoré spôsobili situáciu, sa rozlišujú tieto faktory:

1. Vnútorné prepätia, ku ktorým dochádza pri zapnutí a vypnutí zariadenia. Platí to najmä pre indukčné zaťaženia schopné uchovávať značné množstvo energie: motory, transformátory. Kompenzátory kondenzátora tiež spôsobujú prepätie alebo potopenie. Pri regulácii reaktancie je viditeľná výrazná absorpcia alebo návrat energie.
2. Atmosférické prepätia sú spôsobené bleskami, výbojom oblúkov a dosahujú milióny voltov. Je pravda, že v krátkom čase - desiatky mikrosekúnd. Vnútorné prepätie je oveľa dlhšie - 50-100 ms.

Vnútorné prepätia neprekračujú nominálnu hodnotu viac ako 2,5 - 3,5 krát.

Búrky

Aj dnes neexistuje žiadna teória toho, čo sa deje pri búrkových mrakoch.Štúdia zahŕňala viac Benjamina Franklina a Lomonosova. Intenzita zemskej atmosféry je 100 V / m. Znakom, ktorý je súčasťou Zeme, je nárast počtu nosičov s voľným poplatkom s výškou. To je vysvetlené kozmickým žiarením, ktoré vychádza zo slnka. V nadmorskej výške 80 km je vzdušná vodivosť napriek svojej nízkej hustote 3 miliardy krát vyššia ako na povrchu planéty. To je porovnateľné s čerstvou vodou.

Fyzici predstavujú Zem ako veľký sférický kondenzátor. Jedna podšívka sa stáva povrchom pôdy, prinajmenšom vodivým elektrickým prúdom a druhým - ionosférou. Dielektrikum je vzdušnou vrstvou vzduchu. Nabíjanie síl prírody touto obrovskou kapacitou spôsobuje vesmír početné procesy, ktoré sa odohrávajú v rôznych výškach.

Medzi zemou a výškou 80 km dosahuje napätie 200 000 V, čo je v porovnaní s tým, čo sa dosahuje v thundercloud elektrifikáciou. Neustále existuje prúd 1400 A medzi nebom a zemou, ale hustota je nízka kvôli veľkej oblasti planéty. Vynásobením dvoch množstiev nájdite výkonovú zložku 300 MW.

Počas trenia sa pri búrke nahromadia voľné poplatky. Pod vplyvom oblasti Zeme sú stratifikované.To sa deje v elektroforéze. Pokiaľ dochádza k malému nástupu vzduchu, čistá odparená voda sa považuje za izolátor s koeficientom priepustnosti 81. Vytvorí sa voľný oblak, podobný vodiču v elektrickom poli. Poplatky na jeho povrchu sú rozdelené tak, aby vyvážili aplikovanú vonkajšiu expozíciu.

Vietor začne fúkať, vlhkosť stúpa zo zeme, vytvára sa veľa malých kvapôčok. Na svojom povrchu vytvára veľké zakrivenie tvaru zvýšené napätie, ktoré spôsobuje, že pozitívne náboje prúdia na povrch planéty a negatívne vzrastie v smere ionosféry. Kondenzátor je nabitý a jeho energia sa vynásobí použitím dielektrika vo forme oblaku. Výsledkom je, že napätie na povrchu oblačnosti dosahuje 30 kV / cm. Ide o desiatky tisícnásobku normálnej hodnoty.

Oblak je príliš ťažký na to, aby vyliezol hore a do styku s ionosférou, hlavným šokom je Zem. Ionizácia začína na povrchu oblaku, potom sa oblúk pohybuje pozdĺž náhodnej trajektórie v smere menšieho odporu. Pokiaľ je oblak dielektrikum, cesta je väčšinou zatvorená, blesk padá na zem.

Vrchy uzemnených objektov majú nulový potenciál, často sa stávajú terčom. Mokrý strom vedie dobrý náboj, a preto slúži ako bod najpravdepodobnejšieho zásahu. Výsledné oblúkové a krokové napätie zabíja všetko, čo je v blízkosti.Často sa cieľ stáva stĺpikom alebo bleskozvodom. Elektromagnetické polia s neuveriteľnou silou vytvárajú silné snímače na linke, čo spôsobuje prepätie. Preto je nutné vypnúť elektroniku počas búrky.

Atmosférické prepätie

Kvalitatívny opis bleskovej štrajku

Tvar prúdu búrky má tvar trojuholníka s výrazne stúpajúcou prednou stranou a relatívne jemným svahom. Celý proces trvá desiatky mikrosekúnd. Prúdový impulz môže mať amplitúdu 200 kA, čo spôsobuje pravidelné napätie naprieč záťažou v pomere k veľkosti odporu týchto sekcií.

Linka a spotrebič tvoria odporový delič.V závislosti od pomeru ich odporu sa vypočíta celkový účinok. Napríklad pri zápornom napäťovom transformátore prúdi jeho prúd v jeho smere, pretože potenciál oblohy je vyšší ako ktorýkoľvek z tried napätia, ktoré ľudstvo používa. Výboj blesku pozostáva zo série rýchlych impulzov vrátane troch častí:

1. Relatívne malý, dlhý, plynulo sa zvyšujúci prúd vodcu.
2. Hlavný impulz, krátky, výkonný.Segment
3. za nádych. Predstavuje postupné zníženie prúdu na nulu, stáva sa odrazom vedúcej časti pozdĺž časovej osi.

Impulzy vo zväzku môžu byť až 20, ale častejšie - dva alebo tri, amplitúda sa postupne znižuje. Akonáhle je oblak dielektrikum, výboj blesku sa objaví ako prúd elektrónov na zemi. Po prvom vrchole sa ich hustota povrchu prudko znižuje, dopravcovia spěchajú z iných častí oblaku. Potenciál sa opäť rozrastá, pozdĺž čerstvej cesty ionizovaného vzduchu opäť spadne. Stáva sa tak, kým napätie oblaku nedosiahne hranicu, kde nie je možné oblúkové výboje.

Blesky sa vyskytujú súčasne na dvoch miestach. Keď sa tok elektrónov začne pohybovať smerom nadol, elektrifikuje zem s vplyvom a výsledný potenciálny rozdiel ionizuje vzduch blízko zeme. Zároveň sa dvaja lídri pohybujú smerom k sebe:

• je dole - negatívny;
• nahor - pozitívne.

Spravodajská medzera je spravidla minimálna vzhľadom na určitú výšku: strom, stožiar, vrchol hôr. Výtok prúdi práve tu. Potenciál je slabo distribuovaný pomocou dielektík, blesk zasiahne dobre chránené objekty, ktoré sú pod potenciálom pôdy. To vysvetľuje skutočnosť, že výtok zriedka zasahuje do strategicky dôležitých objektov, ako sú olejové jazerá.Keď ide o dielektrikum, prírodné palivo dokáže nahromadiť náboj, ale zle to vedie. Blesk

často zasahuje oceán. Morská voda sa považuje za výborný elektrolyt a vodné útvary sa nemôžu posudzovať v kontexte ropy.Čitatelia si teraz dokážu ľahko predstaviť, čo ropné škvrny na vode povedú.Hovorí sa, že ropa je ešte horšia: jeho vrstva sa potopila pozdĺž trajektórie Golfského potoka a je teraz uprostred oceánu.

Impulzy zobrazené na obrázku nie sú symetrické.Ich predok je strmší ako recesia. Parametre pulzov sú uvedené v tabuľke, často pozorované a maximálne odchýlky v oboch smeroch. Podľa štatistík dosiahol len 2% prúdov blesku hodnotu 100 kA, z čoho polovica je v oblasti do 18 kA.

Dôsledky úderu blesku

Zistilo sa, že výboj môže taviť drôty komunikačných vedení alebo malých poistiek. Napriek krátkému trvaniu, impulzy nesú značnú energiu. Prepätia spôsobené bleskom sú rozdelené do dvoch kategórií:

1. Direct strike.
2. indukovaný prúd.

Na

blesk prepäťovú hodnota vplyv strmosti pulzného prúdu a na prednej strane. S priamym dopadom na Ohmov zákon je možné nájsť napätie. Predpokladajme, že odpor linky je 10 ohmov a vstupná impedancia televízora je 500 ohmov. Pri prúdovom impulzu 20 kA získať napätie na zaťaženie U = 500 x 20000/510 = 19,6 kV.Je zrejmé, že takáto hrozba nie je zanedbávaná, na elektrických vedeniach sú drôty chránené bleskozvodmi. V závislosti od triedy napätia udalosti sú rôzne.

Okrem priameho nárazu je potenciálny posun spôsobený javom krokového napätia. Drôt je obvykle pripojený k zemi cez neutrál, každý pilier elektrického vedenia je uzemnený.V dôsledku toho sa vytvárajú mosty, cez ktoré preteká prúd do kovových častí zariadenia. Preto je pól dodávaný s reťazou izolátorov. Avšak, opatrnosť nepomôže, a v položke prúdy indukujú Arago, Foucault, čo vedie k prepätiu. Hodnota je považovaný vzorcom, je znázornené na obrázku( v čitateli bleskového prúdu a celkovej hĺbke linky v menovateli - vzdialenosti od bodu nárazu do elektrického vedenia, ktorým sa cesty).Vzorec na výpočet hodnôt

odporúča, aby sa charakteristické impedancia drôtového vedenia 400 ohmov, a duálny( fáza rozdelenia) sa dodatočne s oslabením Done - 250. Potom, keď pozorované útlmové charakteristiky blesku v jeho reaktancie vyzerá veľmi, priemyselné frekvencia 50 Hzprechádza malými stratami. Charakteristická impedancia sa vypočíta ako druhá odmocnina pomere induktívne impedancia kapacitný.

Na diskontinuite linky vyžaruje vlna generovaná bleskom do priestoru. Ak na konci je kábel s impedanciou 50 Ohmov, časť energie sa odrazí.Zvyšná vlna prechádza na spotrebiteľa. Zákony odrazu a lomu sú opísané pomocou impedancií( vlnové impedancie riadkov).Na zabezpečenie frekvencie 50 Hz( alebo iného rozsahu) sa používajú zodpovedajúce zariadenia.

Prepätie spôsobené bleskom, najnebezpečnejším a najvýznamnejším v amplitúde. Zisťovanie iných napäťových prepätí v praxi sa nevykonáva. Za predpokladu, že linka má správnu izoláciu drôtov na ochranu pred údermi bleskom, boli prijaté ďalšie záväzné opatrenia. Dielektrická pevnosť dielektrika je určená maximálnou intenzitou poľa.

Je tu obrovský paradox: nebezpečenstvo je vyššie na nízkonákladových tratiach. Malé zakrivenie drôtov značne zvyšuje elektrické pole. Izolátory rôznych materiálov používané v viacvrstvových konštrukciách sú navrhnuté tak, aby mali rovnakú kapacitu. V opačnom prípade dôjde k výraznému skresleniu( pozri sériové pripojenie kondenzátorov).Čo znižuje celkové napätie, odoláva viacvrstvovému izolátoru bez poruchy.