Захист електроустановок від ударів блискавки

Електричний струм, що виникає під дією блискавки характеризується низькою частотою. В результаті розряду блискавки можуть проявлятися такі ефекти:

– тепловий вплив: розплавлення провідника в місцях дії блискавки та теплової нагрів через високі струмів можуть викликати пожежі;

– електродинамічний ефект: під час циркуляції струмів блискавки вони можуть викликати в паралельних провідниках сили відштовхування або притягання між жилами, з-за чого виникають механічні деформації (сплющування, розчавлювання проводів) або розриви ліній;

– ефект вибуху: через блискавку може виникати розширення повітря, що спричиняє утворення зони надлишкового тиску, що розповсюджується на дистанцію до десятків метрів. Ударна хвиля здатна руйнувати перегородки, вікна або відкидати людей і тварин на кілька метрів. Крім цього, вибухова хвиля перетвориться в звукову, яка чутна як грім;

– перенапруження: індуковані електромагнітним випромінюванням каналу блискавки перенапруги здатні впливати на провідники (телефонні лінії, ЛЕП тощо) в радіусі до кількох кілометрів під час проходження сильного імпульсного струму по каналу;

– підвищення потенціалу землі в результаті циркуляції струмів блискавки в грунті. Цей ефект пояснює непрямі розряди блискавки через що виникає крокової напруги, а також пошкодження обладнання, пов’язані з цим.

Захист від перенапруг

Для обмеження або гасіння перенапруг, викликаних блискавкою використовуються два типи пристроїв: первинної (IEPF), а також вторинний захисту. Устаткування первинного захисту призначене для захисту від прямих ударів блискавки. Служать для безпосереднього відведення блискавки в землю. Їх принцип роботи полягає в створенні захисної зони, яка визначається конструкцій, що розташовується вище будь-яких інших конструкцій будівлі. У цьому випадку використовується пік-ефект (щоглове спорудження, споруда або дуже висока конструкція з металу).

Виділяють кілька видів первинної блискавкозахисту:

– Стрижневий блискавковідвід;

– Клітка або сітка Фрадея;

– тросові громовідводи;

– Стрижньові громовідводи (найбільш старі і поширені пристрої захисту).

Молніетвод є конусоподібним стрижнем, який поміщається нагорі будівлі. Для його заземлення використовується один або кілька провідників-молніетводов (зазвичай представляють собою мідні шинки).

Вторинні пристрої захисту поділяються на два різновиди: обладнання паралельної і послідовної захисту, що визначається способом їх приєднання до захищається установці. Найбільш часто використовуються пристрої паралельної захисту: обмежувачі напруги та низьковольтні обмежувачі перенапруг.

Трансформатори можуть обмежувати перенапруги завдяки індуктивному ефекту, що усуває деякі гармоніки через відповідного з’єднання вторинної та первинної обмоток. Це не дуже ефективний тип захисту, оскільки працює лише в чітко заданому діапазоні частот. Обмежувачі перенапруг найчастіше складаються з повітряних (не мають сердечників) котушок індуктивності. Вони встановлюються зазвичай для захисту чутливого обладнання (наприклад, комп’ютери).

Ссылка на основную публикацию