Çağa ayak uydurmaya çalışan modern insan, evini çeşitli amaçlarla elektrikli aletlerle doyurur. Ancak her ev sahibi, ağda nominal değerden birkaç kat daha yüksek olan çok kısa süreli bir darbe voltajı durumunda bile, pahalı elektrik mühendisliği ve elektronik filosunun tamamının başarısız olabileceğini düşünmez. Dikkat çekici bir şekilde, aşırı voltajın elektrik tüketicileri üzerindeki etkisi, etkilenen ekipmanın kural olarak onarım için uygun olmaması nedeniyle zararlıdır. Bu mücbir sebep, sık olmamakla birlikte, garantili olsa da, fırtınalar, acil durum faz çakışması veya anahtarlama süreçleri nedeniyle şebekelerde oluşan aşırı gerilimin sonucu olabilir. Sözde aşırı gerilim koruma cihazları, elektrikli ekipmanı korumak için tasarlanmıştır. SPD işleminin prensibi, sınıfları ve aralarındaki fark aşağıda tartışılmaktadır.
SPD sınıflandırması
Aşırı gerilim koruma cihazları geniş ve genel bir kavramdır. Bu cihaz kategorisi, sınıflara ayrılabilen cihazları içerir:
- ben sınıf. Bir yıldırım kategorisinin doğrudan etkisine karşı koruma amaçlıdır. Bu cihazlar, idari ve endüstriyel binaların ve konut apartmanlarının giriş-dağıtım cihazları (ASU) ile donatılmalıdır.
- II sınıfı. Elektrik dağıtım şebekelerinin, anahtarlama işlemlerinin neden olduğu aşırı gerilimlerden korunmasını ve ayrıca bir yıldırım çarpmasının etkilerine karşı ikinci koruma aşamasının işlevlerini yerine getirmelerini sağlarlar. Panolara monte edilir ve ağa bağlanır.
- III sınıfı. Faz ve nötr tel arasındaki artık voltaj dalgalanmaları ve asimetrik voltaj dağılımının neden olduğu aşırı gerilimlerden ekipmanı korumak için kullanılırlar. Bu sınıftaki cihazlar ayrıca yüksek frekanslı gürültü filtreleri modunda da çalışır. Özel bir evin veya dairenin koşullarıyla en alakalı olanı, doğrudan tüketicilere bağlanır ve kurulur. Özellikle popüler olan, üzerine kurulum için hızlı serbest bırakma montajı ile donatılmış modüller olarak üretilen veya elektrik prizleri veya elektrik fişleri konfigürasyonuna sahip cihazlardır.
Cihaz türleri
Aşırı gerilim koruması sağlayan tüm cihazlar, tasarım ve çalışma prensibi bakımından farklılık gösteren iki tipe ayrılır. Farklı türlerdeki SPD'lerin nasıl çalıştığını düşünün.
Valf ve kıvılcım boşlukları. Parafudrların çalışma prensibi, kıvılcım boşluklarının etkisinin kullanılmasına dayanmaktadır. Durdurucuların tasarımı, güç hattının fazlarını toprak döngüsüne bağlayan jumper'da bir hava boşluğu sağlar. Nominal voltaj değerinde, jumper'daki devre bozulur. Yıldırım boşalması durumunda bunun sonucunda enerji nakil hattında hava boşluğu arızası meydana gelir, faz ile toprak arasındaki devre kapanır, yüksek gerilim darbesi doğrudan toprağa gider. Kıvılcım aralığına sahip bir devredeki valf tutucunun tasarımı, üzerinde yüksek voltaj darbesinin söndürüldüğü bir direnç sağlar. Durdurucular çoğu durumda yüksek gerilim şebekelerinde kullanılır.
Parafudrlar (SPD'ler). Bu cihazlar, eski ve hacimli tutucuların yerini almıştır. Sınırlayıcının nasıl çalıştığını anlamak için, akım-voltaj özelliklerinin kullanımına dayanan doğrusal olmayan dirençlerin özelliklerini hatırlamanız gerekir. Varistörler, SPD'lerde doğrusal olmayan dirençler olarak kullanılır. Elektrik mühendisliğinin inceliklerinde deneyimli olmayanlar için, nelerden oluştuğu ve nasıl çalıştığı hakkında biraz bilgi. Varistör üretimi için ana malzeme çinko oksittir. Diğer metallerin oksitleriyle bir karışımda, akım-voltaj özelliklerine sahip p-n bağlantılarından oluşan bir düzenek oluşturulur. Şebekedeki voltaj değeri nominal parametrelere karşılık geldiğinde varistör devresindeki akım sıfıra yakındır. P-n bağlantılarında aşırı voltaj anında, akımda keskin bir artış meydana gelir ve bu da voltajın nominal değere düşmesine neden olur. Ağ parametrelerinin normalleştirilmesinden sonra varistör iletken olmayan moda döner ve cihazın çalışmasını etkilemez.
Parafudrların kompakt boyutları ve bu cihazların çok çeşitli çeşitleri, bu cihazların kapsamını önemli ölçüde genişletmeyi mümkün kıldı, SPD'leri özel bir ev veya apartman için aşırı gerilim koruma aracı olarak kullanmak mümkün hale geldi. Bununla birlikte, varistörlere monte edilen aşırı gerilim sınırlayıcıların, arestörlere kıyasla tüm avantajlarına rağmen, önemli bir dezavantajı vardır - hizmet ömrünün sınırlandırılması. İçlerindeki termal koruma nedeniyle, çalışmadan sonra cihaz bir süre çalışmaz durumda kalır, bu nedenle, modülün hızlı bir şekilde değiştirilmesine izin veren SPD muhafazasında hızlı çıkarılabilir bir cihaz sağlanır.
Videodan SPD'nin ne olduğu ve amacının ne olduğu hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz:
Koruma nasıl düzenlenir?
Aşırı gerilim koruma ekipmanının kurulumuna ve bağlantısına geçmeden önce gereklidir, aksi takdirde SPD'lerin düzenlenmesi ile ilgili tüm çalışmalar anlamını yitirecektir. Klasik şema 3 koruma seviyesi sağlar. Girişe yıldırımdan korunma sağlayan tutucular (SPD sınıf I) monte edilmiştir. Bir sonraki koruyucu cihaz sınıf II'dir, genellikle parafudr evin panosuna bağlanır. Koruma derecesi, aşırı gerilimin büyüklüğünün ev aletleri ve aydınlatma ağı için güvenli parametrelere düşürülmesini sağlamalıdır. Akım ve voltajdaki dalgalanmalara duyarlı elektronik ürünlerin yakın çevresinde, sınıf III tercih edilir.