Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как правильно проверить варистор мультиметром; пошаговая инструкция

Как правильно проверить варистор мультиметром — пошаговая инструкция

Один из этапов ремонта любого радиотехнического (электронного) устройства – диагностика всех его элементов. Это объясняется тем, что во многих случаях визуально «вычислить» неисправную деталь невозможно. Варистор в различных схемах встречается довольно часто, так как обеспечивает эффективную защиту отдельных участков цепи от резких скачков напряжения, что нередко происходит в процессе эксплуатации аппаратуры.

Проверку варистора рекомендуется проводить обычным мультиметром, который всегда под рукой у хорошего хозяина. С тем, как это сделать, мы и разберемся.

varistory2

Варистор – одна из разновидностей сопротивления, имеющая нелинейную характеристику. Данный резистор, включаемый параллельно участку схемы, который он должен защищать, в обычном режиме бездействует, не оказывая никакого влияния на ее параметры. Но при возникновении резкого скачка напряжения, превышающего допустимые пределы рабочего значения, сопротивление варистора уменьшается (иногда чуть не до нуля), и он «принимает» на себя этот импульс (шунтирует цепь). То есть излишек энергии электрической из схемы «удаляется» и преобразуется на данном резисторе в тепловую. В этом и заключается принцип защиты эл/цепи от перегрузки.

1

Проверка варистора мультиметром

Критерий оценки исправности детали – ее сопротивление. Коротко можно сказать так – чем его значение выше, тем лучше. Если оно сравнительно небольшое, то целесообразность дальнейшего использования радиодетали довольно сомнительна. Необходимо заменить.

  • Отпаять хотя бы один вывод варистора. Его проверка мультиметром в схеме, как правило, дает неверный результат. Причина понятна – «прозвонка» может идти по другим цепям.
  • Переключатель тестового прибора перевести в режим «измерение сопротивления» (предел – максимальный).

После этого достаточно приложить щупы мультиметра к выводам варистора и посмотреть на индикатор (шкалу). Измерение производится дважды, со сменой полярности подключения прибора.

Что учесть при проверке

Во многих источниках указывается, что номинал любого сопротивления имеет определенный допуск, в пределах которого он может отклоняться от обозначенного на корпусе значения. Здесь чистая арифметика. Если резистор на 150 Ком, а погрешность 10%, это значит, что при проверке мультиметром сопротивление может лежать в пределах от 135 до 165 (КОм).

Этим нередко и руководствуются малоопытные радиолюбители. Варисторы же обозначаются по-другому. После литер «СН» (сопротивление нелинейное) стоят цифры, указывающие на особенности использованного материала и конструкции этого резистора. Следующее за ними число, после которого стоит символ «± … %», показывает предельное напряжение и допуск. Поэтому исправность варистора определяется приблизительно, по величине измеренного сопротивления. Оно должно быть как можно больше (о чем уже сказано выше).

Varistor

Если номинал всего несколько КОм, то варистор следует заменить. Даже при отсутствии обрыва токопроводящего слоя велика вероятность того, что с такой радиодеталью схема в некоторых случаях будет работать некорректно. Как результат – сбои во всей аппаратуре.

Есть ли полярность у варистора

НАШИ КОНТАКТЫ:

Телефон (812) 331-40-40

Офис: 188668, Ленинградская область, Всеволожский район, д. Лесколово,
Зелёная, 2а ;

Почтовый адрес: 191144, г.Санкт-Петербург, а/я 1;

Правила ведения реестра акционеров

1.2. Терминология

Нелинейный ограничитель перенапряжений (ОПН) — защитный аппарат, который содержит последовательно или последовательно-параллельно соединенные варисторы и не имеет искровых промежутков.

Варистор — часть ограничителя перенапряжений, которая при рабочем напряжении промышленной частоты обладает большим сопротивлением, при перенапряжениях — малым сопротивлением. Это достигается, благодаря высоконелинейной вольтамперной характеристике. Варисторы изготавливаются из керамических материалов, содержащих окись цинка и другие окислы металлов, спеченных вместе.

Устройство для сброса давления — служит для уменьшения давления в ограничителе и предотвращения сильного разрушения корпуса, которое может произойти вследствие длительного протекания тока повреждения или короткого замыкания, а также перекрытия внутри корпуса ограничителя.

Номинальное напряжение ограничителя — действующее значение напряжения промышленной частоты, которое ограничитель может выдерживать в течении 1- с в процессе рабочих испытаний. Номинальное напряжение должно быть не менее 1,25 наибольшего длительного допустимого рабочего напряжения.

Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение Uнр — наибольшее действующее значение напряжения промышленной частоты, которое может быть приложено непрерывно к ОПН в течении всего его срока службы, и не приводит к повреждению или термической неустойчивости ОПН при нормированных воздействиях.

Длительное расчетное рабочее напряжение Uрнр — действующее значение напряжения промышленной частоты, приложенное к выводам ограничителя в течение времени tр

Читайте так же:
Круг шлифовальный для чего нужен

где КВ — некоторый коэффициент, зависящий от расчетного времени tp и технологии изготовления варисторов ограничителей (смотри дальше).

Номинальная частота fн — частота электрической сети, для которой предназначен аппарат. В Швейцарии и Швеции (фирма АВВ) считают, что если значение номинальной частоты fн особо не оговорено, то ограничитель должен быть рассчитан на (15-62) Гц.

Разрушающий пробой варистора — пробой варистора, как твердого “диэлектрика”, после которого варистор не восстанавливает свои прежние функции.

Импульс тока или напряжения. Для выбора технических характеристик ОПН важное значение имеют импульсы тока и напряжения. Униполярная импульсная волна тока или напряжения быстро нарастает (без заметных колебаний) до максимального значения и затем уменьшается с меньшей скоростью до нуля с небольшими переходами в противоположную полярность или без них. Импульсы тока или напряжения характеризуются полярностью, амплитудой, длительностью фронта и временем до полуспада. Последние условно обозначаются как Т1/Т2, где Т1 — длительность фронта, Т2 — длительность волны или длительность ее до полуспада.

Амплитуда импульса — максимальное значение импульса напряжения или тока без учета наложенных колебаний.

Фронт и спад импульса — часть импульса, непосредственно предшествующая амплитуде, спад (‘хвост’) импульса, следующая за амплитудой.

Условное начало импульса — точка в зависимостях i = f1 (t) и u = f2 (t), определяемая пересечением с осью времени и прямой, проходящей через две точки на фронте импульса, соответствующие 10% и 90% от амплитудного значения.

Условная длительность фронта импульса тока (Т1) — время ( в мкс ), равное 1,25 t, где t — время, необходимое для увеличения тока от 10% до 90% от его амплитудного значения.

Условная крутизна фронта импульса — есть частное от деления амплитудного значения на условную длительность фронта импульса.

Условное время до полуспада (Т2) — интервал времени (в мкс) между условным началом импульса и моментом, когда напряжение или ток уменьшается до половины их амплитудного значения.

Импульс тока большой длительности (прямоугольный импульс) — прямоугольный импульс, длительностью 2000¸2400 мкс, который быстро возрастает до максимального значения, остается практически постоянным в течение этого периода времени, а затем быстро падает до нуля. Параметрами, определяющими прямоугольный импульс, являются полярность, максимальное (амплитудное) значение и длительность.

Длительность фронта прямоугольного импульса — время, в течение которого мгновенное значение импульса больше 10% от его максимального (амплитудного) значения. Если есть небольшие колебания на фронте, то должна быть начерчена средняя кривая для определения момента достижения значения, равного 10%.

Длительность амплитуды прямоугольного импульса – время, в течение которого мгновенное значение импульса больше 90% от его амплитудного значения.

Крутой импульс тока — импульс тока с временем фронта 1 мкс и длительностью импульса не более 20 мкс.

Грозовой импульс тока — импульс тока 8/20 мкс при длительности фронта импульса в диапазоне от 7 до 9 мкс и длительности импульса в диапазоне от 18 до 22 мкс.

Номинальный разрядный ток ОПН (Iр) – максимальное амплитудное значение грозового импульса тока 8/20 мкс, используемое для классификации ОПН.

Сильноточный импульс ограничителя — амплитудное значение разрядного тока, имеющего форму импульса 4/10 мкс, который предназначен для испытания ограничителя на устойчивость при прямом ударе молнии.

Коммутационный импульс тока ограничителя — амплитудное значение разрядного тока с параметрами 1,2/2,5 мс (по МЭК 30 < Т1 < 100/60 < Т2 < 200) мкс.

Длительный ток ограничителя — ток, протекающий через ограничитель при приложении к нему длительного рабочего напряжения. Он зависит от технологии изготовления варисторов, температуры, паразитной емкости и степени загрязнения внешней изоляции аппарата. Показателем этого тока может служить его амплитудное или действующее значение.

Классификационный ток ограничителя — амплитудное значение активной составляющей тока промышленной частоты для определения классификационного напряжения аппарата (нормируется изготовителем).

Классификационное напряжение ограничителя — амплитудное значение напряжения промышленной частоты, деленное на , которое прикладывается к ОПН для получения квалификационного тока.

Остающееся напряжение ограничителя — амплитудное значение

напряжения на выводах ограничителя при протекании разрядного тока.

Квазистационарные перенапряжения — перенапряжения, возникающие при неблагоприятном сочетании реактивных элементов цепи и ЭДС питающей системы, и продолжающиеся до тех пор, пока это сочетание существует.

Читайте так же:
Звезда или треугольник что лучше для двигателя

Пропускная способность ОПН (Iпр)- нормируемое изготовителем максимальное значение прямоугольного тока длительностью 2000 мкс (тока пропускной способности). ОПН должен выдержать 18 таких воздействий с принятой последовательностью их приложения без потери рабочих качеств.

Комплектовочное напряжение ОПН (Uком) – нормируемое изготовителем остающееся напряжение ОПН при нормированном им же максимальном значении тока грозового импульса (Iком – ток комплектовки) в диапазоне 0,01¸2,0 номинального разрядного тока ОПН. На данное напряжение изготовитель комплектует ОПН по сумме результатов измерений на элементах, секциях или единичных варисторах.

Характеристика ‘напряжение — время’ — выдерживаемое напряжение промышленной частоты в зависимости от времени его приложения к ОПН. Показывает максимальный промежуток времени, в течение которого к ОПН может быть приложено напряжение промышленной частоты, превышающее Uнр, не вызывая потери тепловой стабильности или повреждения.

Удельная энергия – рассеиваемая ограничителем энергия, полученная им при приложении одного импульса тока пропускной способности, в долях наибольшего длительно допустимого рабочего напряжения.

Термическая неустойчивость ОПН – повышение температуры ограничителя, приводящее к потере его тепловой стабильности, вызванной нарастанием температуры варисторов при протекании через него тока до величины, приводящей к необратимому изменению его параметров или разрушению.

Взрывобезопасность – отсутствие взрывного разрушения или разрушения ОПН с разлетом осколков в нормируемой зоне при его внутреннем повреждении.

Что такое варистор, основные технические параметры, для чего используется

Каждый электронный прибор, который включен в сеть нуждается в защите от превышения пороговых значений тока или напряжения. Для защиты по току применяют различные плавкие предохранители и автоматические выключатели, а вот для предохранения устройства от перенапряжения чаще всего применяют варисторы. В данной статье мы рассмотрим принцип работы варистора, его характеристики, достоинства и недостатки этого электронного компонента.

Что такое варистор, основные технические параметры, для чего используется

Что такое варистор и где применяется

Варистор – это выполненный из полупроводникового материала переменный резистор, который способен изменять свое электрическое сопротивление в зависимости от приложенного к нему напряжения.

Принцип действия у такого электронного компонента отличается от обычного резистора и потенциометра. Стандартный резистор имеет постоянное во величине сопротивление в любой промежуток времени вне зависимости от напряжения в цепи, потенциометр позволяет менять сопротивление вручную, поворачивая ручку управления. А вот варистор обладает нелинейной симметричной вольтамперной характеристикой и его сопротивление полностью зависит от напряжения в цепи.

Благодаря этому свойству, варисторы широко и эффективно применяют для защиты электрических сетей, машин и оборудования, а также радиоэлектронных компонентов, плат и микросхем вне зависимости от вида напряжения. Они имеют невысокую цену изготовления, надежны в использовании и способны выдерживать высокие нагрузки.

Что такое варистор, основные технические параметры, для чего используется

Варисторы применяются, как в высоковольтных установках до 20 кВ, так и в низковольтных от 3 до 200 В в качестве ограничителя напряжения. При этом они могут работать, как в сетях с переменным, так и с постоянным током. Их используют для регулировки и стабилизации тока и напряжения, а также в защитных устройствах от перенапряжения. Используются в конструкции сетевых фильтров, блоков питания, мобильных телефонов, УЗИП и других ОИН.

Виды и принцип работы

При работе в нормальных условиях варистор имеет огромное сопротивление, которое может снижаться при превышении напряжением порогового значения. То есть, если значительно повышается напряжение в цепи, то варистор переходит из изолирующего состояния в электропроводящее и за счет лавинного эффекта в полупроводнике стабилизирует напряжение с помощью пропускания через себя тока большой величины.

Варисторы могут работать с высоким и низким напряжением и, соответственно, подразделяются на две группы устройств, которые имеют одинаковый принцип работы:

  1. Высоковольтные: способные работать в цепях со значениями тока до 20 кВ (используются в защитных системах сетей и оборудования, в устройства защиты от импульсных перенапряжений).
  2. Низковольтные: номинальное напряжения для компонентов данного вида варьируется от 3 до 200 В (применяется для защиты электронных устройств и компонентов оборудования с током 0,1 – 1А и устанавливаются на входе или выходе источника питания).

Время срабатывания варистора при скачке напряжения составляет около 25 нс, что является отличным значением, но в некоторых случая недостаточным. Поэтому производители электронных компонентов разработали технологию изготовления smd-резистора, который имеет время срабатывания от 0,5 нс.

Что такое варистор, основные технические параметры, для чего используется

Варисторы всех типов изготавливают из карбида кремния или оксида цинка путем спекания данного материала со связующим веществом (смолы, глина, стекло) при высокой температуре. После получения полупроводникового элемента выполняется его металлизация с обеих сторон с припайкой металлических выводов для подключения.

Читайте так же:
Как прозвонить кабель мегаомметром

Маркировка, основные характеристики и параметры

Каждый производитель варисторов маркирует свой продукт определенным образом, поэтому существует достаточно большое количество вариантов обозначений и их расшифровок. Наиболее распространенным российским варистором является К275, а популярными компонентами иностранного производства являются 7n471k, kl472m и другие.

Расшифровать обозначение варистора CNR-10d751k можно следующим образом: CNR – металлооксидный варистор; d – означает, что компонент в форме диска; 10 – это диаметр диска; 751 –напряжение срабатывания для данного устройства (расчёт происходит путём умножения первых двух цифр на 10 в степени равной третьей цифре, то есть 75 умножаем на 10 в первой степени получатся 750 В); k – допустимое отклонение номинального напряжения, которое равно 10 % в любую сторону (l – 15%, M – 20%, P – 25 %).

Основными характеристиками варисторов являются следующие параметры:

Классификационное напряжение – напряжение при определенных значениях тока, протекающего через варистор (обычно данное значение составляет 1 мА). Этот параметр является условным и не влияет на выбор устройства;

Максимально допустимое напряжение – диапазон напряжения (среднеквадратичное или действующее значение), при котором варистор начинает понижать свое сопротивление;

Максимальная энергия поглощения – характеристика, показывающая значение энергии, которую варистор рассеивает и не выходит из строя при воздействии одиночного импульса (измеряется в Джоулях);

Максимальный импульсный ток – нормирует время нарастания и длительность действия импульса тока (измеряется в Амперах);

Ёмкость – очень важный параметр, который измеряется при закрытом состоянии и заданной частоте (падает до нуля, если к варистору приложен большой ток);

Допустимое отклонение – отклонение от номинальной разности потенциалов в обе стороны (указывается в процентах).

Время срабатывания – промежуток времени, за который варистор переходит из закрытого состояния в открытое (обычно несколько десятков наносекунд).

Преимущества и недостатки варисторов

Важными преимуществами нелинейного резистора (варистора) является его стабильная и надежная работа с высокими частотами и большими нагрузками. Он применяется во многих устройствах, работающих с напряжениями от 3 В до 20 кВ, относительно прост и дешёв в производстве и эффективен в эксплуатации. Дополнительными важными преимуществами являются:

  • высокая скорость срабатывания (наносекунды);
  • длительный срок службы;
  • возможность отслеживания перепадов напряжения (безынерционный метод).

Что такое варистор, основные технические параметры, для чего используется

Несмотря на то, что данный электронный компонент имеет достаточно много преимуществ, он имеет и недостатки, которые влияют на его применение в различных системах. К ним можно отнести:

Разрядник

Разря́дник — электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях. Первоначально разрядником называли устройство для защиты от перенапряжений на основе искрового промежутка. Затем, для ограничения перенапряжений начали применять устройства на основе полупроводников и металл-оксидных варисторов, применительно к которым продолжают употреблять термин «разрядник».

Пробивной предохранитель [1] [2] —электрический аппарат, предназначенный для защиты низковольтных систем с изолированной нейтралью (IT) от появления в них высокого напряжения в случае пробоя изоляции в трансформаторах. Представляет собой воздушный разрядник однократного действия специальной конструкции [3] .

Содержание

Применение [ править | править код ]

В электрических сетях часто возникают импульсные всплески напряжения, вызванные коммутациями электроаппаратов, атмосферными разрядами или иными причинами. Несмотря на кратковременность такого перенапряжения, его может быть достаточно для пробоя изоляции или p-n переходов полупроводниковых приборов и, как следствие, короткого замыкания, приводящего к разрушительным последствиям. [4] Для того, чтобы устранить вероятность короткого замыкания, можно применять более надёжную изоляцию и высоковольтные полупроводниковые приборы, но это приводит к значительному увеличению стоимости оборудования. В связи с этим в электрических сетях целесообразно применять разрядники.

Устройство и принцип действия [ править | править код ]

Разрядник состоит из двух электродов и дугогасительного устройства.

Электроды [ править | править код ]

Один из электродов крепится на защищаемой цепи, второй электрод заземляется. Пространство между электродами называется искровым промежутком. При определенном значении напряжения между двумя электродами искровой промежуток пробивается, снимая тем самым перенапряжение с защищаемого участка цепи. Одно из основных требований, предъявляемых к разряднику — гарантированная электрическая прочность при промышленной частоте (разрядник не должен пробиваться в нормальном режиме работы сети).

Читайте так же:
Колун для дров рейтинг

Дугогасительное устройство [ править | править код ]

После пробоя импульсом искровой промежуток достаточно ионизирован, чтобы пробиться фазным напряжением нормального режима, в связи с чем возникает короткое замыкание и, как следствие, срабатывание устройств РЗА, защищающих данный участок. Задача дугогасительного устройства — устранить это замыкание в наиболее короткие сроки до срабатывания устройств защиты.

Виды разрядников [ править | править код ]

Воздушный разрядник закрытого или открытого типа (трубчатый разрядник) [ править | править код ]

Воздушный разрядник представляет собой дугогасительную трубку из полимеров, способных подвергаться термической деструкции с выделением значительного количества газов и без значительного обугливания — полихлорвинила или оргстекла (первоначально, в начале XX века, это была фибра), с разных концов которой закреплены электроды. Один электрод заземляется, а второй располагается на определенном расстоянии от него (расстояние определяет напряжение срабатывания, или пробоя, разрядника) и имеет прямое электрическое подключение к защищаемому проводнику линии. В результате пробоя в трубке возникает интенсивная газогенерация (плазма), и через выхлопное отверстие образуется продольное дутье, достаточное для гашения дуги. В воздушном разряднике открытого типа выброс плазменных газов осуществляется в атмосферу. Напряжение пробоя воздушных разрядников — более 1 кВ.

Газовый разрядник [ править | править код ]

Конструкция и принцип действия идентичны воздушному разряднику. Электрический разряд происходит в закрытом объёме (керамическая трубка), заполненном инертными газами. Процесс электрического разряда в газовой среде позволяет обеспечить лучшие характеристики скорости срабатывания и гашения разрядника. Напряжение пробоя газонаполненного разрядника — от 60 вольт до 5 киловольт. В сигнальных электрических цепях соответствующего напряжения в качестве разрядника может использоваться миниатюрная неоновая лампа.

Так же используются трёхэлектродные газовые разрядники, предназначенные для ограничения перенапряжений на парах проводов, гальванически не связанных с землёй при нормальном функционировании.

Газовые разрядники могут оснащаться термозащитой. Обычно, это специальный металлический зажим (или скоба), который крепится к корпусу разрядника легкоплавким припоем. После нагрева и достижения определённой температуры происходит закорачивание между собой электродов металлическим зажимом, что вызывает срабатывание остальных защитных элементов.

Вентильный разрядник [ править | править код ]

Вентильный разрядник состоит из двух основных компонентов: многократного искрового промежутка (состоящего из нескольких последовательно соединенных единичных искровых промежутков) и рабочего резистора (состоящего из последовательного набора вилитовых дисков). Многократный искровой промежуток последовательно соединен с рабочим резистором. В связи с тем, что вилит меняет характеристики при увлажнении, рабочий резистор герметично закрывается от внешней среды. Во время перенапряжения многократный искровой промежуток пробивается, задача рабочего резистора — снизить значение сопровождающего тока до величины, которая сможет быть успешно погашена искровыми промежутками. Вилит обладает особенным свойством — его сопротивление нелинейно — оно падает с увеличением значения силы тока. Это свойство позволяет пропустить больший ток при меньшем падении напряжения. Благодаря этому свойству вентильные разрядники и получили своё название. Среди прочих преимуществ вентильных разрядников следует отметить бесшумность срабатывания и отсутствие выбросов газа или пламени.

Магнитовентильный разрядник (РВМГ) [ править | править код ]

РВМГ состоит из нескольких последовательных блоков с магнитным искровым промежутком и соответствующего числа вилитовых дисков. Каждый блок магнитных искровых промежутков представляет собой поочередное соединение единичных искровых промежутков и постоянных магнитов, заключенное в фарфоровый цилиндр.

При пробое в единичных искровых промежутках возникает дуга, которая за счет действия магнитного поля, создаваемого кольцевым магнитом, начинает вращаться с большой скоростью, что обеспечивает более быстрое, по сравнению с вентильными разрядниками, дугогашение.

Ограничитель перенапряжений нелинейный (ОПН) [ править | править код ]

В процессе эксплуатации изоляция оборудования электрических сетей подвергается воздействию рабочего напряжения, а также различных видов перенапряжений, таких как грозовые, коммутационные, квазистационарные. Основными аппаратами для защиты сетей от грозовых и коммутационных перенапряжений являются вентильные разрядники (РВ) и нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН). При построении или модернизации уже существующих схем защиты от перенапряжений с помощью ОПН и РВ необходимо решать две основные тесно связанные друг с другом задачи:

  • выбор числа, мест установки и характеристик аппаратов, которые обеспечат надежную защиту изоляции от грозовых и коммутационных перенапряжений;
  • обеспечение надежной работы самих аппаратов при квазистационарных перенапряжениях, для ограничения которых они не предназначены.

Защитные свойства РВ и ОПН основаны на нелинейности вольтамперной характеристики их рабочих элементов, обеспечивающей заметное снижение сопротивления при повышенных напряжениях и возврат в исходное состояние после снижения напряжения до нормального рабочего. Низкая нелинейность вольтамперной характеристики рабочих элементов в разрядниках не позволяла обеспечить одновременно и достаточно глубокое ограничение перенапряжений и малый ток проводимости при воздействии рабочего напряжения, от воздействия которого удалось отстроиться за счет введения последовательно с нелинейным элементом искровых промежутков. Значительно большая нелинейность сопротивлений окисно-цинковых варисторов ограничителей перенапряжений ОПН позволила отказаться от использования в их конструкции искровых промежутков, то есть нелинейные элементы ОПН присоединены к сети в течение всего срока его службы.

Читайте так же:
Как соединить алюминиевые трубки между собой

В настоящее время вентильные разрядники практически сняты с производства и в большинстве случаев отслужили свой нормативный срок службы. Построение схем защиты изоляции оборудования как новых, так и модернизируемых подстанций, от грозовых и коммутационных перенапряжений теперь оказывается возможным только с использованием ОПН.

Идентичность функционального назначения РВ и ОПН и кажущаяся простота конструкции последнего часто приводят к тому, что замену разрядников на ограничители перенапряжений проводят без проверки допустимости и эффективности использования устанавливаемого ОПН в рассматриваемой точке сети. Этим объясняется повышенная аварийность ОПН.

Помимо неверного выбора мест установки и характеристик ОПН еще одной причиной повреждений ОПН являются используемые при их сборке варисторы низкого качества, к которым, прежде всего, относятся китайские и индийские варисторы.

Стержневые искровые промежутки [ править | править код ]

Стержневые искровые промежутки также известные как «дугозащитные рога» применяются для защиты от пережога защищеных проводов и перевода однофазного к.з. в двухфазное. Для возникновения дуги необходим ток к.з., превышающий 1 кА. Вследствие относительно низкого напряжения (6-10 кВ против 20 кВ в сетях Финляндии) и высокого сопротивления заземления «дугозащитные рога» в российских сетях малоэффективны.

В настоящее время на ВЛ 6-10 кВ они запрещены «Положением о технической политике» ФСК. Тем не менее, благодаря своей чрезвычайной простоте и дешевизне, искровые промежутки де-факто устанавливаются в некоторых РЭС.

Разрядник длинно-искровой [ править | править код ]

Принцип работы разрядника основан на использовании эффекта скользящего разряда, который обеспечивает большую длину импульсного перекрытия по поверхности разрядника, и предотвращении за счет этого перехода импульсного перекрытия в силовую дугу тока промышленной частоты. Разрядный элемент РДИ, вдоль которого развивается скользящий разряд, имеет длину, в несколько раз превышающую длину защищаемого изолятора линии. Конструкция разрядника обеспечивает его более низкую импульсную электрическую прочность по сравнению с защищаемой изоляцией. Главной особенностью длинно-искрового разрядника является то, что вследствие большой длины импульсного грозового перекрытия вероятность установления дуги короткого замыкания сводится к нулю.

Существуют различные модификации РДИ, отличающиеся назначением и особенностями воздушных линий, на которых они применяются.

РДИ предназначены для защиты воздушных линий электропередачи напряжением 6-10 кВ трехфазного переменного тока с защищёнными и неизолированными проводами от индуктированных грозовых перенапряжений и их последствий, и прямого удара молнии; рассчитаны для работы на открытом воздухе при температуре окружающего воздуха от минус 60 °C до плюс 50 °C в течение 30-и лет.

Основное преимущество РДИ: разряд развивается вдоль аппарата по воздуху, а не внутри его. Это позволяет значительно увеличить срок эксплуатации изделий и повышает их надежность.

Мультикамерный разрядник [ править | править код ]

Мультикамерный разрядник состоит из разрядного элемента и узла крепления. В качестве разрядного элемента используется мультикамерная система, которая включает в себя несколько дугогасящих камер.

Принцип работы мультикамерного разрядника основан на гашении дуги в импульсе, которая возникает в результате индуктированных перенапряжений.

Соотношение между прямыми ударами молнии и индуктированным перенапряжением составляет в среднем 10-20% (для средней полосы России – 20-30%) к 80-90% [5] .

По сравнению с длинно-искровым разрядником мультикамерный разрядник рассчитан на больший ток КЗ. Это делает его применимым для более широкого спектра ВЛ, он также обладает большей компактностью.

Обозначение [ править | править код ]

Spark gap schematic.png

На электрических принципиальных схемах в России разрядники обозначаются согласно ГОСТ 2.727—68.
1. Общее обозначение разрядника
2. Разрядник трубчатый
3. Разрядник вентильный и магнитовентильный
4. ОПН, варистор

5. Пробивной предохранитель
6. Газовый разрядник
7. Трёхэлектродный газовый разрядник
8. Газовый разрядник с термозащитой

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector