Analýza rozdielov medzi prepäťovými zvodičmi a bleskozvodmi v pracovných princípoch a aplikáciách

V energetických systémoch a rôznych elektrických zariadeniach sú prepätie a údery blesku dve z najbežnejších a najničivejších bezpečnostných rizík. Na zmiernenie týchto rizík sa používajú prepäťové ochrany (SPD) ableskozvodysa zvyčajne inštalujú v inžinierskych aplikáciách.

Hoci sú obe zariadeniami na elektrickú ochranu, majú významné rozdiely v chránených objektoch, princípoch fungovania a aplikačných scenároch a nemožno ich jednoducho zamieňať alebo nahrádzať.

I. Prepäťová ochrana: "Prvá línia obrany" proti prepätiu vnútorného systému

Prepäťové ochrany, tiež bežne známe ako zariadenia na ochranu proti prepätiu (SPD), sa primárne používajú na ochranu pred prepätiami generovanými v napájacom systéme, ako sú:

Prevádzkové prepätie (zapnutie, vypnutie, náhle zmeny záťaže)

Indukované prepätie

Prepätia spôsobené bleskom (nepriame údery blesku)

Pracovný princíp

Keď je napätie systému v normálnom rozsahu, prepäťová ochrana je v stave vysokej impedancie a nemá takmer žiadny vplyv na prevádzku systému;

Akonáhle sieťové napätie okamžite prekročí svoju povolenú hodnotu, nelineárne komponenty vo vnútri chrániča rýchlo vedú, odvádzajú, zvierajú alebo absorbujú prebytočnú energiu, čím obmedzia napätie na konci zariadenia na bezpečný rozsah.

Medzi bežné funkčné komponenty patria:

Varistor z oxidu kovu (MOV)

Plynová výbojka (GDT)

Silikónový riadený usmerňovač (SCR)

Typické miesta inštalácie

Koniec prívodného vedenia rozvodnej skrine napájania

Prípojnicový systém

Predná časť presných zariadení (PLC, prístroje, komunikačné zariadenia atď.)

Jeho hlavnou funkciou je: znížiť amplitúdu prepätia a chrániť izoláciu zariadenia a vnútorné elektronické komponenty.

II. Ochrana pred bleskom: Poskytnutie „cesty pre energiu blesku“

Bleskozvody sa primárne používajú na ochranu pred priamym úderom blesku a silným bleskovým prepätím. Pozornosť nie je zameraná na „obmedzenie napätia“, ale na rýchle vybitie bleskového prúdu.

Pracovný princíp

Keď blesk zasiahne prenosové vedenie alebo budovu, bleskoistka môže vo veľmi krátkom čase vytvoriť nízkoimpedančný kanál, ktorý priamo odvedie obrovskú energiu blesku do zeme, zabráni prechodu bleskového prúdu cez telo zariadenia alebo konštrukciu budovy, čím sa zníži:

Porucha zariadenia

Poškodenie izolácie

Riziko úrazu elektrickým prúdom pre personál

Bez zásahu blesku alebo normálnych prevádzkových podmienok sa bleskoistka v podstate nezúčastňuje na prevádzke systému.

 Bežné typy

Bleskozvody kolíkového typu

Zvodiče prepätia z oxidu kovu (bez medzier)

Typické aplikačné scenáre

Prenosové a rozvodné vedenia

rozvodne

Budovanie systémov ochrany pred bleskom

Vonkajšie elektrické zariadenia

Bleskojistky kladú dôraz skôr na ochranu pred priamym úderom blesku a rozptylu energie, než na presnú reguláciu napätia.

Porovnanie medzi prepäťovými ochranami a bleskozvodmi

IV. Správny prístup k výberu v inžinierskej praxi

V praktickom inžinierstve sa prepäťové ochrany a bleskojistky často používajú v kombinácii, a nie ako voľba buď/alebo:

Bleskozvody: Zodpovedný za "blokovanie a odvádzanie bleskov"

Prepäťová ochrana: Zodpovedá za „tlmenie zvyškových prepätí a ochranu citlivých zariadení“

Iba vytvorením systému odstupňovanej ochrany môže byť bezpečnosť a stabilita elektrického systému skutočne zvýšená pri dvojitom riziku úderu blesku a prepätia systému.