భద్రతా కవాటాలు: ఆపరేషన్ సూత్రం మరియు లక్షణాలు

కవాటాల ఆపరేషన్ యొక్క పరికరం మరియు సూత్రం

ప్రధాన అంశాలు వాల్వ్ పరిమితి ఒక స్పార్క్ గ్యాప్ మరియు నాన్-లీనియర్ రెసిస్టర్, ఇవి రక్షిత ఇన్సులేషన్‌తో సమాంతరంగా లైవ్ వైర్ మరియు గ్రౌండ్ మధ్య సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.

అరెస్టర్‌కు మెరుపు ఉప్పెన ప్రేరణను ప్రయోగించినప్పుడు, దాని స్పార్క్ గ్యాప్ విచ్ఛిన్నమవుతుంది మరియు అరెస్టర్ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది. అందువలన, రిటైనర్ ఆపరేషన్లో ఉంచబడుతుంది. స్పార్క్ ఖాళీలు విచ్ఛిన్నమయ్యే వోల్టేజ్‌ను అరెస్టర్ యొక్క బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్ అంటారు.

స్పార్క్ గ్యాప్ విచ్ఛిన్నమైన తర్వాత, స్పార్క్ గ్యాప్‌లోని వోల్టేజ్, అందువల్ల అది రక్షించే ఇన్సులేషన్‌పై, ఇంపల్స్ కరెంట్ అజీ యొక్క ఉత్పత్తికి సమానమైన విలువకు తగ్గుతుంది. సిరీస్‌లో రెసిస్టర్ రెసిస్టెన్స్ R మరియు. ఈ వోల్టేజీని అవశేష వోల్టేజ్ Ubasn అంటారు. దీని విలువ స్థిరంగా ఉండదు, కానీ స్పార్క్ గ్యాప్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు ప్రేరణ ప్రవాహం యొక్క పరిమాణంలో మార్పుతో పాటు మారుతుంది.అయితే, అరెస్టర్ యొక్క మొత్తం ఆపరేషన్ సమయంలో, అవశేష వోల్టేజ్ రక్షిత ఇన్సులేషన్‌కు ప్రమాదకరమైన విలువకు పెరగకూడదు.

అన్నం. 1. ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం కవాటాలను ఆన్ చేయడం. IP - స్పార్క్, Rn - నాన్-లీనియర్ రెసిస్టర్ రెసిస్టెన్స్, U - మెరుపు ఓవర్‌వోల్టేజ్ ఇంపల్స్, మరియు - రక్షిత వస్తువు యొక్క ఇన్సులేషన్.

అరెస్టర్ ద్వారా ఇంపల్స్ కరెంట్ ఆగిపోయిన తర్వాత, ఫ్రీక్వెన్సీ వోల్టేజ్ కారణంగా కరెంట్ ప్రవహిస్తూనే ఉంటుంది. ఈ ప్రవాహాన్ని అనుబంధ కరెంట్ అంటారు. అరెస్టర్ యొక్క స్పార్క్ గ్యాప్‌లు తప్పనిసరిగా తదుపరి ఆర్క్‌ను మొదట సున్నాని దాటినప్పుడు విశ్వసనీయంగా ఆరిపోయేలా చూడాలి.

అన్నం. 2. వాల్వ్ యొక్క ప్రేరేపణకు ముందు మరియు తరువాత వోల్టేజ్ పల్స్ యొక్క ఆకృతి. Tp అనేది స్పార్క్ గ్యాప్ యొక్క ప్రతిచర్య సమయం (ఉత్సర్గ సమయం), అజీ అనేది డిశ్చార్జర్ యొక్క ప్రేరణ కరెంట్.

వాల్వ్ సరఫరా వోల్టేజ్

స్పార్క్ గ్యాప్ నుండి ఆర్క్ను ఆర్పివేయడం యొక్క విశ్వసనీయత తదుపరి కరెంట్ను చల్లార్చే సమయంలో అరెస్టర్ యొక్క సరఫరా యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క వోల్టేజ్ విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పరిమితుల స్పార్క్ అంతరాలు విశ్వసనీయంగా దానితో పాటు వచ్చే ప్రవాహానికి అంతరాయం కలిగించే వోల్టేజ్ యొక్క గరిష్ట విలువను గరిష్టంగా అనుమతించదగిన వోల్టేజ్ లేదా డంపింగ్ వోల్టేజ్ ఉగాష్ అంటారు.

వాల్వ్ పరిమితి యొక్క శీతలీకరణ వోల్టేజ్ యొక్క పరిమాణం అది పనిచేసే విద్యుత్ సంస్థాపన యొక్క ఆపరేటింగ్ మోడ్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఉరుములతో కూడిన వర్షం సమయంలో భూమికి ఒక దశ యొక్క ఏకకాల షార్ట్-సర్క్యూట్ ఉండవచ్చు మరియు ఇతర పాడైపోని దశలలో వాల్వ్ లిమిటర్ల ఆపరేషన్ ఈ సందర్భంలో పెరుగుతుంది. అటువంటి వోల్టేజ్ పెరుగుదలను పరిగణనలోకి తీసుకొని కవాటాల యొక్క క్వెన్చింగ్ వోల్టేజ్ ఎంపిక చేయబడుతుంది.

ఐసోలేటెడ్ న్యూట్రల్‌తో నెట్‌వర్క్‌లలో పనిచేసే పరిమితుల కోసం, ఆర్పివేయడం వోల్టేజ్ Uburning = 1.1 x 1.73 x Uf = 1.1 Un, ఇక్కడ Uf — పని దశ యొక్క వోల్టేజ్ అని భావించబడుతుంది.

వినియోగదారు యొక్క వోల్టేజ్ నియంత్రణ కారణంగా ఒక దశ భూమికి తగ్గించబడినప్పుడు మరియు మరొక 10% వరకు నష్టపోని దశల వోల్టేజ్‌ను లీనియర్‌కు పెంచే అవకాశాన్ని ఇది పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. అందువల్ల, అరెస్టర్ యొక్క అత్యధిక ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ యునోమ్ నెట్‌వర్క్ యొక్క రేటెడ్ వోల్టేజ్‌లో 110%.

సాలిడ్ ఎర్త్డ్ న్యూట్రల్‌తో నెట్‌వర్క్‌లలో పనిచేసే అరెస్టర్‌ల కోసం, క్వెన్చ్ వోల్టేజ్ 1.4 Uf, t.d. నామమాత్రపు నెట్‌వర్క్ వోల్టేజ్ యొక్క 0.8: Ubreakdown = 1.4 Uf = 0.8 UNo. అందువల్ల, అటువంటి అరెస్టర్లను కొన్నిసార్లు 80% అని పిలుస్తారు.

కవాటాలలో స్పార్క్ ఖాళీలు

వాల్వ్ స్పార్క్ గ్యాప్‌లు కింది అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉండాలి: కనిష్ట స్ప్రెడ్‌తో స్థిరమైన బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్ కలిగి ఉండాలి, ఫ్లాట్ వోల్ట్-సెకండ్ లక్షణాన్ని కలిగి ఉండాలి, పునరావృత కార్యకలాపాల తర్వాత దాని బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్‌ను మార్చకూడదు, మొదట సున్నా గుండా వెళ్ళినప్పుడు ఆఫ్టర్‌కరెంట్ యొక్క ఆర్క్‌ను చల్లారు. ఈ అవసరాలు చిన్న గాలి ఖాళీలతో ఒకే స్పార్క్ గ్యాప్‌ల నుండి సమీకరించబడిన బహుళ స్పార్క్ గ్యాప్‌ల ద్వారా తీర్చబడతాయి. సింగిల్ కొవ్వొత్తులు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు వాటిలో ప్రతిదానికి అత్యధికంగా అనుమతించదగిన వోల్టేజ్ వద్ద 2 కి.వి.

ఆర్క్‌ను చిన్న ఆర్క్‌లుగా సింగిల్ స్పార్క్ గ్యాప్‌లుగా విభజించడం వల్ల వాల్వ్ అరెస్టర్ యొక్క ఆర్క్ అణచివేత లక్షణాలను పెంచుతుంది, ఇది ఆర్క్ యొక్క తీవ్రమైన శీతలీకరణ మరియు ప్రతి ఎలక్ట్రోడ్ వద్ద పెద్ద వోల్టేజ్ డ్రాప్ (కాథోడ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ ప్రభావం) ద్వారా వివరించబడుతుంది.

వాతావరణ ఓవర్‌వోల్టేజ్‌కు గురైనప్పుడు వాల్వ్ డిశ్చార్జర్‌లోని స్పార్క్ గ్యాప్‌ల బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్ దాని వోల్ట్-సెకండ్ లక్షణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, అనగా ఓవర్‌వోల్టేజ్ పల్స్ యొక్క వ్యాప్తిపై ఉత్సర్గ సమయం యొక్క ఆధారపడటం. డిశ్చార్జ్ సమయం అనేది ఉప్పెన పల్స్ ప్రారంభం నుండి అరెస్టర్ యొక్క స్పార్క్ గ్యాప్ విచ్ఛిన్నం వరకు సమయం.

సమర్థవంతమైన ఇన్సులేషన్ రక్షణ కోసం, దాని వోల్ట్-సెకండ్ లక్షణం అరెస్టర్ యొక్క వోల్ట్-సెకండ్ లక్షణం కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి. వోల్ట్-సెకండ్ లక్షణాల స్థానభ్రంశం ఆపరేషన్ సమయంలో ఇన్సులేషన్ ప్రమాదవశాత్తూ బలహీనపడిన సందర్భంలో రక్షణ యొక్క విశ్వసనీయతను కాపాడటానికి అవసరం, అలాగే అరెస్టర్‌లో మరియు దానిలో ఉత్సర్గ వోల్టేజ్‌ల ప్రచారం యొక్క ప్రాంతాల ఉనికి కారణంగా. రక్షిత ఇన్సులేషన్.

ప్రొటెక్టర్ యొక్క వోల్ట్-సెకండ్ లక్షణం ఫ్లాట్ ఆకారాన్ని కలిగి ఉండాలి. అది నిటారుగా ఉంటే, అంజీర్లో చూపిన విధంగా. 3 చుక్కల రేఖతో, ఇది అరెస్టర్ దాని సార్వత్రికతను కోల్పోతుందనే వాస్తవానికి దారి తీస్తుంది, ఎందుకంటే వ్యక్తిగత వోల్ట్-సెకండ్ లక్షణం కలిగిన ప్రతి రకమైన పరికరాలకు దాని స్వంత ప్రత్యేక పరిమితి అవసరం.

అన్నం. 3. వాల్వ్ పరిమితుల యొక్క వోల్ట్-సెకండ్ లక్షణాలు మరియు వాటి ద్వారా రక్షించబడిన ఇన్సులేషన్.

నాన్-లీనియర్ రెసిస్టర్. దానిపై రెండు వ్యతిరేక అవసరాలు విధించబడ్డాయి: మెరుపు ప్రవాహం దాని గుండా వెళుతున్న క్షణం, దాని నిరోధకత తగ్గాలి; దానితో పాటు ఫ్రీక్వెన్సీ పవర్ కరెంట్ దాని గుండా వెళుతున్నప్పుడు, అది తప్పనిసరిగా పెరుగుతుంది.ఈ అవసరాలు కార్బోరండమ్ యొక్క ప్రతిఘటనకు అనుగుణంగా ఉంటాయి, ఇది దానికి వర్తించే వోల్టేజ్‌ని బట్టి మారుతుంది: అధిక అప్లైడ్ వోల్టేజ్, దాని నిరోధకత తక్కువగా ఉంటుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా, తక్కువ అనువర్తిత వోల్టేజ్, దాని నిరోధకత ఎక్కువ.

అదనంగా, కార్బురండ్ యొక్క సిరీస్-కనెక్ట్ రెసిస్టెన్స్, యాక్టివ్ రెసిస్టెన్స్‌గా, దానితో పాటు ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్ మధ్య దశ మార్పును తగ్గిస్తుంది మరియు సున్నా విలువ ద్వారా వాటి ఏకకాల మార్గంతో, ఆర్క్ యొక్క ఆర్పివేయడం సులభతరం చేయబడుతుంది.

వోల్టేజ్ పెరిగేకొద్దీ, అవరోధ పొరల నిరోధకత యొక్క విలువ తగ్గుతుంది, ఇది సాపేక్షంగా చిన్న వోల్టేజ్ చుక్కలతో పెద్ద ప్రవాహాల మార్గాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.

HTML క్లిప్‌బోర్డ్ స్పార్క్ గ్యాప్ అంతటా వోల్టేజ్ దాని గుండా వెళుతున్న కరెంట్ విలువపై ఆధారపడటం (ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణం) సుమారుగా సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

U = CAα,

ఇక్కడ U అనేది నాన్-లీనియర్ రెసిస్టర్ వాల్వ్ ప్రొటెక్టర్ యొక్క రెసిస్టెన్స్ అంతటా ఉన్న వోల్టేజ్, I — నాన్-లీనియర్ రెసిస్టర్ గుండా వెళుతున్న కరెంట్, C అనేది 1 A, α కరెంట్ వద్ద ఉన్న రెసిస్టెన్స్‌కు సమానమైన స్థిరాంకం, α వెంటిలేషన్ కారకం .

చిన్న కోఎఫీషియంట్ α, నాన్-లీనియర్ రెసిస్టర్ యొక్క వోల్టేజ్ దాని గుండా వెళుతున్న కరెంట్ మారినప్పుడు మారుతుంది మరియు వాల్వ్ యొక్క మిగిలిన వోల్టేజ్ తక్కువగా ఉంటుంది.

వాల్వ్ లిమిటర్ సర్టిఫికేట్‌లో ఇవ్వబడిన అవశేష వోల్టేజ్ విలువలు సాధారణీకరించిన ప్రేరణ ప్రవాహాల కోసం ఇవ్వబడ్డాయి. ఈ ప్రవాహాల విలువలు 3,000-10,000 A పరిధిలో ఉంటాయి.

ప్రతి ప్రస్తుత పల్స్ సిరీస్ రెసిస్టర్‌లో విధ్వంసం యొక్క జాడను వదిలివేస్తుంది - వ్యక్తిగత కార్బోరండం గింజల అవరోధ పొర యొక్క విచ్ఛిన్నం సంభవిస్తుంది.ప్రస్తుత పప్పుల పునరావృత ప్రకరణము నిరోధకం యొక్క పూర్తి వైఫల్యానికి మరియు అరెస్టర్ యొక్క విధ్వంసానికి దారితీస్తుంది. నిరోధకం యొక్క పూర్తి వైఫల్యం ముందుగా సంభవిస్తుంది, ప్రస్తుత పల్స్ యొక్క వ్యాప్తి మరియు పొడవు ఎక్కువ. అందువల్ల, వాల్వ్ నిరోధకం యొక్క ప్రవాహ సామర్థ్యం పరిమితం. వాల్వ్ నియంత్రణల యొక్క నిర్గమాంశను మూల్యాంకనం చేస్తున్నప్పుడు, సిరీస్ రెసిస్టర్లు మరియు స్పార్క్ ఖాళీలు రెండింటి యొక్క నిర్గమాంశ పరిగణనలోకి తీసుకోబడుతుంది.

రెసిస్టర్‌లు పరిమితి రకాన్ని బట్టి వ్యాప్తితో 20/40 µs వ్యవధిలో 20 కరెంట్ పల్స్‌లకు నష్టం లేకుండా తట్టుకోవాలి. ఉదాహరణకు, 3 - 35 kV వోల్టేజ్‌తో RVP మరియు RVO రకానికి చెందిన అరెస్టర్‌ల కోసం, ప్రస్తుత వ్యాప్తి 5000 A, 16 - 220 kV - 10,000 A వోల్టేజ్ కలిగిన RVS రకానికి మరియు వోల్టేజ్‌తో RVM మరియు RVMG 3 — 500 kV — 10,000 A.

వాల్వ్ స్పార్క్ గ్యాప్ యొక్క రక్షిత లక్షణాలను పెంచడానికి, అవశేష వోల్టేజ్‌ను తగ్గించడం అవసరం, ఇది స్పార్క్ గ్యాప్‌ల యొక్క ఆర్క్ అణచివేత లక్షణాలను పెంచేటప్పుడు, సిరీస్ నాన్-లీనియర్ రెసిస్టర్ యొక్క వాల్వ్ కోఎఫీషియంట్ αని తగ్గించడం ద్వారా సాధించవచ్చు.

స్పార్క్ గ్యాప్స్ యొక్క ఆర్క్ అణిచివేత లక్షణాలను పెంచడం వలన వాటి ద్వారా అంతరాయం కలిగించిన షంట్ కరెంట్‌ను పెంచడం సాధ్యమవుతుంది మరియు అందువల్ల సిరీస్ రెసిస్టర్ యొక్క ప్రతిఘటనను తగ్గించడం సాధ్యపడుతుంది. ప్రస్తుతం, కవాటాల సాంకేతిక మెరుగుదల ఈ మార్గాల్లో నిర్వహించబడుతుంది.

వాల్వ్ లిమిటర్ సర్క్యూట్లో గ్రౌండింగ్ పరికరం చాలా ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉందని గమనించాలి. గ్రౌండింగ్ లేనప్పుడు, అరెస్టర్ పనిచేయదు.

వాల్వ్ లిమిటర్ యొక్క ఎర్తింగ్ మరియు దాని ద్వారా రక్షించబడిన పరికరాలు కలుపుతారు.వాల్వ్ పరిమితి కొన్ని కారణాల వలన రక్షిత సామగ్రి నుండి వేరు చేయబడిన సందర్భాలలో గ్రౌండింగ్, పరికరాల యొక్క ఐసోలేషన్ స్థాయిని బట్టి దాని విలువ సాధారణీకరించబడుతుంది.

పరిమితుల సంస్థాపన

క్షుణ్ణంగా తనిఖీ చేసిన తరువాత, స్టాప్‌లు సహాయక నిర్మాణాలపై వ్యవస్థాపించబడతాయి, పాడింగ్‌తో స్థాయి మరియు ప్లంబ్ కోసం తనిఖీ చేయబడతాయి, అవసరమైతే, షీట్ మెటల్ విభాగాల బేస్ కింద మరియు బోల్ట్ బిగింపును ఉపయోగించి మద్దతుపై పరిష్కరించబడతాయి.