O que é um supressor de picos de tensão?

Para criar condições para operação sem problemas e a longo prazo de uma enorme massa de equipamentos elétricos usados na indústria e nas atividades cotidianas, é necessário primeiro garantir um método seguro de entrega e estabilidade dos parâmetros de eletricidade. Um perigo particular para os consumidores de eletricidade é um excesso múltiplo de curto prazo do valor da tensão nominal na rede elétrica. Na engenharia elétrica, esse fenômeno é conhecido como sobretensão. Como regra, a causa de sua manifestação é o impacto nas linhas de energia de tempestades ou processos de comutação dentro de uma instalação elétrica. Os impulsos de alta tensão resultantes podem danificar permanentemente equipamentos caros e causar incêndios e explosões. Para proteger contra valores emergentes de pico de tensão, são utilizados dispositivos especiais de alta tensão, supressores de pico, o princípio de operação e o objetivo que consideraremos posteriormente.

Conteúdo:

Nomeação
Dispositivo
Princípio de funcionamento
Tipos de pára-raios
Especificações técnicas

Nomeação

Os pára-raios são projetados para proteger eletrodomésticos e equipamentos contra os efeitos de pulsos de voltagem de alta tensão. Devido à simplicidade do design e confiabilidade, eles são amplamente utilizados no campo do fornecimento de energia. Esses dispositivos de proteção substituíram os pára-valvas desatualizados e muito volumosos. Ao contrário de seus antecessores, o princípio de operação do limitador não é usar fagulhas. Resistores não lineares feitos de um material à base de óxido de zinco são usados como o principal elemento de trabalho no pára-raios.

Dispositivo

O elemento principal e principal do que consiste o supressor de picos é um varistor, que atua como um resistor variável não linear. Estruturalmente, o pára-raios consiste em varistores colocados em um invólucro de porcelana ou polímero de alta resistência. O projeto do limitador é feito levando em consideração as condições que garantem a segurança contra explosões em caso de correntes curto-circuito. Dependendo da finalidade e do local da instalação, o pára-raios pode ser fabricado em várias versões. Para os limitadores usados para proteger linhas de energia e equipamentos de instalações industriais, é fornecido um parafuso de contato na tampa da caixa para conectar à rede, o conjunto de pára-raios inclui uma placa de base isolada do contato com o solo.

Os dispositivos projetados para proteger contra picos de tensão na casa elétrica de um apartamento ou casa de campo são muito compactos, têm um design atraente e também são equipados com um dispositivo para montagem em trilho din. Dependendo da categoria de complexidade, eles podem ser equipados com uma indicação dos modos de operação e controle remoto.

O dispositivo de um supressor de picos modular é mostrado na foto:

onde:

Habitação
Fusível
Módulo de varistor substituível
Indicador de desgaste do módulo varistor
Entalhes da braçadeira

Princípio de funcionamento

O princípio de operação do pára-raios é explicado pela natureza não linear das características de corrente-tensão (CVC) dos varistores. Para sua fabricação, é utilizado um material onde o óxido de zinco é usado em uma mistura com óxidos de outros metais. Devido à composição dessa mistura, uma coluna montada a partir de varistores é uma combinação de inclusões paralelas e sequenciais de junções p-n, que determinam a natureza das características de tensão de corrente dos resistores limitadores não lineares.

Quando as características de tensão da rede correspondem aos valores nominais, o limitador está no estado não condutor. A magnitude da corrente nos varistores tem valores escassos e é explicada pela natureza capacitiva. Quando um pulso de tensão aparece na rede, cujo valor pode causar uma quebra no isolamento de equipamentos elétricos, um pulso de corrente significativo ocorrerá no circuito de resistores não lineares do pára-raios, de acordo com suas características de tensão de corrente. Por fim, isso reduz a quantidade de sobretensão a parâmetros seguros para uma operação sem problemas do equipamento. Quando a tensão na rede normaliza, o pára-raios retorna ao modo não condutor novamente.

Tipos de pára-raios

O design dos pára-raios oferecidos pelos fabricantes aos engenheiros de energia é muito diverso, eles se distinguem pelas seguintes características:

Tipo de isolamento (porcelana ou polímero).
Execução construtiva (uma ou várias colunas).
A magnitude da tensão operacional.
A localização do limitador.

Se falamos de supressores de picos instalados em um trilho DIN, os dispositivos são inicialmente divididos em monofásicos e trifásicos. Além disso, pára-raios modular (eles SPD), são divididos em três classes principais: B, C e D. Limitadores de classe B são instalados na entrada do edifício, C - diretamente no quadro de distribuição do apartamento ou casa, D - para separar equipamentos que precisam ser protegidos contra interferências, caso não possam lidar com isso Pára-raios das classes B e C. Você pode aprender mais sobre pára-raios modulares no vídeo:

Especificações técnicas

Tensão de atuação máxima. Sob esse conceito, é necessário entender a magnitude do maior valor do valor de tensão no qual o limitador é capaz de manter sua operabilidade sem limite de tempo.
A tensão nominal é equivalente ao valor que o pára-raios pode suportar por 10 minutos.
Corrente de condutividade. A magnitude da corrente no circuito de resistores não lineares durante o período de exposição aos valores nominais da tensão aplicada. Como regra, ele tem um valor escasso.
Corrente de descarga nominal. Parâmetro que define a classificação do limitador em condições de iluminação.
Corrente de sobretensão de comutação estimada. Valor atual que define a classificação para comutação de sobretensões.
Taxa de transferência atual. O valor é equivalente à classe de descarga de linha.
Resistência a curto-circuito. A categoria da capacidade do pára-raios de suportar correntes de curto-circuito, mantendo a integridade da contenção.

A proteção das instalações elétricas de prédios administrativos, prédios de apartamentos e empresas é investida nos serviços relevantes das empresas de energia, e é responsabilidade do proprietário proteger sua casa das conseqüências indesejáveis de uma descarga elétrica. Atualmente, esse problema está sendo resolvido simplesmente. As lojas especializadas oferecem uma ampla seleção de pára-raios de diferentes graus de complexidade e faixa de preço.

A figura abaixo mostra a conexão do pára-raios a uma rede monofásica e o símbolo no diagrama. Não é difícil conectar um supressor de picos à rede elétrica doméstica, mas é melhor confiar ao especialista para executar esta operação se você não tiver experiência em trabalho elétrico.

Por fim, recomendamos que você assista a um vídeo no qual o design e o princípio de operação dos pára-raios não lineares são examinados graficamente:

Por isso, examinamos o dispositivo, a finalidade e o princípio de operação do supressor de picos. Como você pode ver, existem vários tipos e modelos desses dispositivos, para que você possa escolher a opção certa para suas próprias condições de aplicação.

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