התפקיד הקריטי של מעצרי מתח בחשמל מודרני

מעצר מתח הוא מכשיר הגנה חשמלי מכריע שנועד להגביל את דוקרני המתח על ציוד חשמלי, ומונע נזק הנגרם כתוצאה מתקיפות ברק או נחשולי חשמל. זה משחרר או עוקף במהירות זרמי מתח כדי להגן על ציוד ולהבטיח את המשכיות ואמינות מערכת הכוח. מעצרי מתח מתוכננים בהתאם לתקן ANSI C62.11, ומאפשרים להם לבצע שוב ושוב את פונקציות ההגנה הללו. חשוב לציין כי מעצרי מתח אינם סופגים או מפסיקים ברק אלא במקום זאת ישירות זרמי ברק, ומגבילים את תנודות המתח כדי להגן על מכשירים מחוברים {}}}.

קו כוח ההפצה נתקל בזריקות מתח שונות, כאשר הברק הוא המקור העיקרי. בערך 100 שביתות ברק מתרחשות על פני כדור הארץ בכל שנייה, והברק הוא אירוע אקראי ובלתי צפוי. בנוסף, מקורות אחרים של נחשולי מתח כוללים נחשולי מיתוג ומתח -יתר זמני.

● מיתוג נחל: מדובר במתחם יתר המיוצרים על ידי שינויים בתנאי ההפעלה במערכת והם מתח המתח העיקרי לתחנה - מעצרי מחלקה. נחשולי מיתוג כוללים לכידת אנרגיה ושחרורו לאחר מכן, מה שעלול לפגוע בציוד.

● מתנפחים זמניים: בדרך כלל אלה נובעים מתקלות קרקע בשלב אחד, וגורמים לעליית המתח בשלבים הלא -אפוסים עד שניתן יהיה לפנות את התקלה, ובכך להגדיל את הסיכון לפגיעה בציוד.

מכאן ששימוש במעצר מתח הוא אמצעי יעיל להגנה על ציוד חשמלי מפני איומים פוטנציאליים אלה.

מעצרי מתח מספקים הגנה באמצעות חומרי ההתנגדות הפנימיים הלא לינאריים שלהם:

1. ניטור מתח: מעצרי מתח עוקבים ברציפות על רמות המתח במערכת החשמל.

2. תגובה מהירה והולכה: כאשר המתח עולה על סף בטוח, מעצר הזרימה הופך במהירות למוליך, ומספק מסלול התנגדות נמוך- כדי להסיט עודף זרם לקרקע.

3. התאוששות ובידוד: לאחר שכבש אירוע המתח, מעצר הזרם חוזר למצב התנגדות גבוה -, ממשיך לבודד ולהכין לשינוי המתח הבא.

ניתן לסווג מעצרי מתח לסוגים שונים המבוססים על פונקציות וחומרים, שלכל אחד מהם יישומים ייחודיים:

1. מעצרי מתח תחמוצת מתכת (MOA): הכולל עיצוב נטול פער, אלה ממהרים להגיב ומספקים ביצועי הגנה מצוינים, הנמצאים בשימוש נרחב במערכות הפצה והעברה מודרניות.

2. מעצרי מתח סיליקון קרביד: בעודם משתמשים באופן מסורתי, אלה מוחלפים בהדרגה על ידי טכנולוגיות חדשות יותר אך עדיין משרתות ביישומים מסוימים.

3. מעצרי מתח מרפק: תוכנן באופן ספציפי למפרקי כבלים, המספק הגנה קומפקטית בסביבות תת -קרקעיות ומורכבות.

4. מעצרי מתח משולבים: שילוב פונקציות מפסק או נתיך כדי לספק הגנה על מתח יתר מקיף לציוד.

רובוטריקים הם לבם של מערכת הכוח, והגנתם היא בעלת חשיבות עליונה. היישום של מעצרי מתח בשנאים כולל בעיקר:

1. הגנה בקווים נכנסים ויוצאים: מעצרי מתח מותקנים בדרך כלל בקווים הנכנסים והיוצאים של רובוטריקים כדי למנוע השפעות ישירות של ברק וגידול.

2. דיכוי מתנדי יתר חולפים: מעצרי מתח יכולים להגביל במהירות את דוקרני המתח החולף, להגן על פיתולי שנאי.

3. שיפור אמינות המערכת: שימוש במעצבי מתח יכול להפחית את תדירות הנזק לציוד, לחסוך בעלויות תחזוקה והחלפה.

מעצרי מתח משמשים בהרחבה במערכות חשמל, החל מהגנה על בתי מגורים ועד תחנות כלי עזר. הם מותקנים במקומות שונים, כולל הגנה על מעגלי מגורים, שנאים מקורה, מיקומי שנאי תקורה ובתוך תחנות משנה. התקנים מוגדרים על ידי IEEE Standard C62.11 ו- IEC Standard 60099-4, ומבטיחים ביצועים ויעילות עקבית של מעצרי מתח באופן גלובלי.