Ce este Lightning?
În momentele în care apar ploi abundente, este posibil să fi văzut o sclipire de lumină pe cer și, desigur, vi se recomandă întotdeauna să rămâneți în siguranță la case. Împreună cu fulgerul de lumină, puteți auzi și un sunet de tunet mare. Acest fulger de lumină nu este altceva decât descărcarea de energie electrică sau luminarea așa cum o numim noi. Deci, să vedem ce cauzează efectiv fulgerul, efectele acestuia și cum putem preveni deteriorarea aparatelor noastre electrice.
Ce cauzează fulgerul?
Când suprafața pământului se încălzește, încălzește aerul de deasupra ei. Deoarece acest aer fierbinte intră în contact cu orice corp de apă, acesta încălzește apa care se vaporizează și pe măsură ce aerul crește odată cu vaporii de apă, acesta din urmă se răcește și formează nori. Pe măsură ce norii se ridică mai sus, dimensiunea lor crește și atunci când particulele lichide din nor ating atitudinea mai mare se înghețează în particule de gheață. Când aceste particule de gheață și particule lichide se ciocnesc între ele, acestea se încarcă cu polaritate pozitivă. Particulele mai mici de gheață se încarcă pozitiv, în timp ce particulele mai mari se încarcă negativ și se trag în jos pe pământ datorită atracției gravitaționale a pământului. Astfel se formează un câmp electric între aceste două sarcini. Pe măsură ce intensitatea câmpului electric crește, apare un moment în care electricitatea statică începe să curgă prin liniile câmpului electric, rezultând o scânteie între ele. Fulgerul poate fi în interiorul unui nor între particulele încărcate pozitiv în partea de sus și particulele încărcate negativ în partea de jos. Fulgerele pot fi, de asemenea, între norul încărcat negativ și lucrurile încărcate pozitiv de pe sol, cum ar fi oamenii, copacii sau orice alt conductor. Astfel, pe măsură ce sarcina electrică curge între nor și persoana de la sol, el / ea primește un șoc. Acesta este motivul pentru care în timpul furtunii, se recomandă să nu ieșiți sau să stați sub un copac sau să atingeți orice material conductiv, cum ar fi tijele de fier pentru fereastra dvs. De asemenea, temperatura fulgerului poate fi la un interval de temperatură mai mare de 27000 grade Celsius, care este de aproximativ șase ori mai mare decât cea de la suprafața soarelui. Pe măsură ce această energie electrică trece prin aer, crește temperatura aerului într-un interval scurt de timp și, după un timp, aerul se răcește. Pe măsură ce aerul se încălzește, se extinde și pe măsură ce se răcește, se contractă. Această expansiune și contracție a aerului determină producerea undelor sonore.
Acum, din moment ce lumina călătorește mai repede decât sunetul, putem vedea mai întâi fulgerele și apoi auzim furtuna.
Cum afectează fulgerul sistemele de alimentare electrică la domiciliu
Măsurați tensiunea de curent alternativ între Pământ și borna neutră din mufa cu trei pini din casa dvs. Toată lumea va fi surprinsă să constate că variază de la 1 la 50 volți sau mai mult chiar. În mod ideal ar trebui să fie zero. Pământul deschis va arăta și zero, ceea ce este periculos. Atunci ce ar trebui să facem pentru a fi în siguranță? Scurtcircuitarea pământului și neutru este periculoasă și nu se face niciodată.
De ce fulgerul vă deteriorează sistemul electric?
Neutrul la stația care vă alimentează casa are o rezistență certă, să zicem 1 ohm față de sol. Din cauza tensiunii neechilibrate în 3 ph, curentul curge în această rezistență. Acest curent poate fi egal de la 1 A la 50 A sau mai mult. Deci IR variază de la 1 V la 50 de volți. Astfel, acasă, între pământ și neutru apare aceeași tensiune, pe care nu aveți control. Cel mai rău se întâmplă dacă un fulger trage pe stația secundară care poate forța kilo amperi prin această rezistență. Imaginați-vă că tensiunea. Acest lucru provoacă daune catastrofale unui circuit electronic care folosește și cablarea la pământ a casei. Companiile au pierdut milioane de rupii în trecut până când a fost implementată o soluție. Aparatele electrice de uz casnic, cum ar fi televizorul, computerul etc., se deteriorează adesea din cauza vârfurilor de înaltă tensiune care apar în liniile electrice. Creșteri de tensiune foarte înaltă și tranzitori se dezvoltă pentru o fracțiune de secundă în liniile de alimentare atunci când apar fulgere. Astfel de vârfuri de înaltă tensiune de scurtă durată se impun la rețea, de asemenea, atunci când sarcinile de mare capacitate sunt pornite sau oprite. De asemenea, se întâmplă atunci când curentul se reia după o pană de curent din cauza câmpului magnetic ridicat din transformatorul de distribuție. Curentul intens de curgere circulă atunci când curentul reia după o pană de curent. Acest lucru se datorează generării unui câmp magnetic ridicat în transformatorul de distribuție al sistemului de distribuție a energiei. Acest lucru poate provoca defectarea instantanee a dispozitivelor, cum ar fi televizorul, dacă este menținut pornit în timpul întreruperii alimentării. Prin urmare, este recomandabil să opriți aparatele în timpul întreruperii alimentării. Chiar dacă vârfurile sunt prea scurte în scurt timp, ele pot provoca daune permanente aparatelor.
Cum se previn daunele provocate de fulgere?
Cea mai bună soluție este în cazul în care se poate scurtcircuita pământul la un neutru izolat folosind un transformator de izolare de 1: 1 raport primar la secundar. Nu uitați că nu puteți scurtcircuita neutrul furnizat de compania de utilități către pământul casei dvs.
2 moduri de a vă proteja dispozitivele electrice împotriva deteriorării din cauza efectelor fulgerului
1. Utilizarea MOV-urilor (Varistor cu oxid de metal)
Puține MOV-uri pot fi adăugate pe placa de comutare existentă pentru a proteja aparatele de vârfuri de înaltă tensiune. Dacă se dezvoltă tranzitorii grei în rețea, MOV-ul din circuit va scurtcircuita liniile și siguranța / MCB din casă va arde.
Varistor
Protecție MOV:
Varistorul oxidului metalic (MOV) conține o masă ceramică de boabe de oxid de zinc, într-o matrice de alți oxizi metalici, cum ar fi cantități mici de bismut, cobalt, mangan etc., intercalate între două plăci metalice care formează electrozii. Limita dintre fiecare bob și vecinul său formează o joncțiune diodă, care permite curentului să curgă într-o singură direcție. Atunci când se aplică o tensiune mică sau moderată peste electrozi, curge doar un curent mic cauzat de scurgere inversă prin joncțiunile diodei.
Când se aplică o tensiune mare, joncțiunea diodă se defectează datorită unei combinații de emisii termionice și tuneluri de electroni și fluxuri mari de curent. Varistorul poate absorbi o parte a unei supratensiuni. Efectul depinde de echipamentul și detaliile varistorului selectat.
Varistorul rămâne neconductiv ca dispozitiv de tip șunt în timpul funcționării normale, când tensiunea rămâne cu mult sub „tensiunea de prindere”. Dacă un impuls tranzitoriu este prea mare, dispozitivul se poate topi, arde, vaporiza sau altfel poate fi deteriorat sau distrus.
Aici sunt utilizate trei MOV-uri, unul între fază și neutru, altul între fază și Pământ și al treilea între neutru și Pământ. Siguranțe de 10 Amperi sau MCB-uri pot fi furnizate atât în liniile de fază, cât și în cele neutre pentru protecție totală. Această setare poate fi aranjată pe placa de comutare existentă de la care aparatul se alimentează.
2. Întârziere Timp de comutare a releelor
Ideea de bază este să întârzie timpul de comutare a releelor care sunt comutatoare electromagnetice pentru a porni dispozitivele electronice.
Acest circuit simplu rezolvă problema. Acesta alimentează dispozitivul numai după o întârziere de două minute când este pornit sau alimentarea reia după o pană de curent. În acest interval, tensiunea de rețea se va stabiliza.
Practic comutarea releului este controlată de SCR, a cărui comutare este la rândul ei controlată de rata de încărcare și descărcare a condensatorului.
Circuitul funcționează ca circuitul de întârziere în stabilizatori. Folosește doar câteva componente și poate fi asamblat cu ușurință. Funcționează pe principiul încărcării și descărcării condensatorului. Un condensator C1 de mare valoare este utilizat pentru a obține întârzierea necesară. La pornire, C1 se încarcă încet prin R1. Când se încarcă complet, SCR se declanșează și releul pornește. Alimentarea dispozitivului este asigurată prin NO (în mod normal deschis) și contactele comune ale releului. Deci, atunci când releul se declanșează, dispozitivul se va porni. SCR are proprietatea de blocare. Adică se declanșează și curentul curge din anodul său în catod atunci când poarta primește un impuls pozitiv. SCR continuă să conducă, chiar dacă tensiunea porții sale este eliminată. SCR se oprește numai dacă curentul său anodic este eliminat prin oprirea circuitului.
Un indicator LED este furnizat pentru a indica activarea releului. Rezistorul R3 limitează curentul LED și rezistorul R2 descarcă condensatorul.
Cum să setați
Setarea circuitului este ușoară. Asamblați-l pe un PCB comun și închideți-l într-o cutie. Remediați o priză de curent alternativ în carcasă. Conectați linia de fază la contactul comun al releului și contactul NO la priza de curent alternativ. Linia neutră ar trebui să meargă direct la celălalt pin al soclului. Deci linia de fază continuă atunci când contactul NO al releului face contactul cu contactul comun.
