Mit jelentenek a kiugrások

A túlfeszültség általában egy átmeneti áram-, feszültség- vagy áramhullám egy elektromos áramkörben. Különösen az energiaellátó rendszerekben – és ez valószínűleg a leggyakoribb kontextus, amelyhez a túlfeszültségeket viszonyítjuk – a túlfeszültség vagy tranziens egy részciklusos túlfeszültség, amelynek időtartama kevesebb, mint a normál feszültség hullámalakjának fél ciklusa. A túlfeszültség lehet pozitív vagy negatív polaritású, additív vagy kivonó lehet a normál feszültség hullámalakjától, és gyakran oszcilláló és bomló idővel.

A műtétek vagy tranziensek rövid túlfeszültség-csúcsok vagy zavarok teljesítmény hullámforma, amely károsíthatja, ronthatja vagy tönkreteheti az elektronikus berendezéseket bármely otthoni, kereskedelmi épületben, ipari vagy gyártó létesítményben. Az átmenetek több tízezer volt feszültséget érhetnek el. A túlfeszültségeket általában mikroszekundumokban mérik.

Minden elektromos berendezést úgy terveztek, hogy meghatározott névleges feszültségen, például 120 Vac, 240 Vac, 480 Vac stb. A legtöbb berendezést úgy tervezték, hogy kezelje a szokásos névleges üzemi feszültség kisebb változásait, azonban a túlfeszültségek szinte minden berendezésre nagyon károsak lehetnek.

Belső források:

• Elektromos terhelések kapcsolása

  Bizonyos elektromos terhelések be- és kikapcsolása és működtetése – akár szándékos, akár nem szándékos műveletek miatt – túlfeszültségek forrása lehet az elektromos rendszerben. A kapcsolási túlfeszültségeket nem mindig azonnal ismerik fel vagy zavarják, mint nagyobb, külsőleg generált túlfeszültségeket, de sokkal gyakoribbak. Ezek a kapcsolási túlfeszültségek idővel zavaróak és károsak lehetnek a berendezésekre. A mindennapi műveletek részeként fordulnak elő.

  A kapcsolási és oszcillációs túlfeszültségek forrásai a következők:

  • Kontaktor, relé és megszakító műveletek
  • Kondenzátorok és terhelések kapcsolása (például teljesítménytényező-korrekció)
  • Induktív eszközök (motorok, transzformátorok stb.) kisütése
  • Terhelések indítása és leállítása
  • Hiba vagy ívindítás
  • Ívelt (földi) hibák
  • Hibakezelés vagy megszakítás
  • Az energiaellátó rendszer helyreállítása (üzemzavarból)
  • Laza csatlakozások

• Mágneses és induktív csatolás

  Amikor elektromos áram folyik, mágneses mező jön létre. Ha ez a mágneses mező kiterjed egy második vezetékre, akkor feszültséget vált ki ebben a vezetékben. Ez az alapelv, amellyel a transzformátorok működnek. A primer mágneses tere feszültséget indukál a szekunderben. Szomszédos vagy szomszédos épületvezetékek esetén ez a feszültség nem kívánatos, és átmeneti jellegű lehet.

  Az induktív összekapcsolást kiváltó berendezések példái: Liftek, fűtő szellőző és légkondicionáló rendszerek (HVAC változtatható frekvenciaváltók), valamint fluoreszcens fény előtétek, másológépek és számítógépek.

• Statikus elektromosság

  Elektrosztatikus kisülés (ESD) a jelenségek, vagy a statikus, elektromágneses mezőket generálhatnak széles frekvenciatartományban, egészen alacsony gigahertzes tartományig. Az ESD esemény kifejezés magában foglalja nemcsak a kisülési áramot, hanem az elektromágneses mezőket és a koronahatásokat is a kisülés előtt és közben. Az ESD hirtelen töltésátadást eredményez a különböző elektrosztatikus potenciállal rendelkező testek között. Az elektromos elosztóra indukált ESD nagyon sok magas frekvenciájú zajt tartalmaz.

  Az elektrosztatikus kisülés eseménye a berendezés hibás működését, valamint fizikai károsodást okozhat. A berendezés meghibásodása magában foglalhatja az adatok sérülését és a berendezések lezárását. A fizikai károsodás magában foglalhatja a berendezés károsodását és akár életvesztést is. Az érdemi ESD-mentesség elérése érdekében meg kell fontolni egy egész rendszer kialakítását, mind a közvetlen kisülés, mind pedig a mezők esetében.

  Az a minimális feszültség, amely ahhoz szükséges, hogy az ember tisztában legyen saját magával. az elektrosztatikus kisülésben való részvétel körülbelül 3000 V.Mindazonáltal az emberi érzékelés ezen küszöbértéke alatt bekövetkező elektrosztatikus kisülések elegendő energiát tartalmazhatnak ahhoz, hogy felborulást okozzanak vagy károsítsák az elektronikus berendezéseket. Valójában az áram hullámalakjának gyorsabb kezdeti meredekségei, amelyek az ESD események következtében következnek be ezen alacsony feszültségszinteken, az ilyen kisüléseket még zavaróbbá tehetik, mint a magasabb feszültségnél keletkező ESD események. egy mobil objektum környezetenként nagyon eltérő lehet. Jóval 5 kV alatt maradhat olyan ellenőrzött páratartalom esetén, ahol csak antisztatikus vagy statikus disszipatív anyagokat használnak. 5 kV és 15 kV között lehet alacsony páratartalmú környezetben, szintetikus anyagokkal. A berendezés áldozata az ESD esemény közelében van, és a behatoló és a receptor közötti kisülés által létrehozott elektromágneses mezők felboríthatják vagy károsíthatják.

Külső források:

A létesítményen kívül keletkező túlfeszültségek legismertebb forrása a villámlás. Bár a villámlás bizonyos régiókban kissé ritkán fordulhat elő, az általa okozott károk katasztrofálisak lehetnek. Más területeken sokkal gyakrabban esnek zivatarok és villámok.

A villámlás következtében fellépő túlfeszültségek lehetnek a villám közvetlen érintkezéséből a létesítmény elektromos rendszerébe, vagy gyakrabban közvetett vagy közeli villámok. amely elektromos túlfeszültségeket vált ki az áramellátó vagy a kommunikációs rendszerekben. Bármelyik forgatókönyv azonnal károsíthatja az elektromos rendszert és / vagy a csatlakoztatott terheléseket.

A külső túlfeszültség-források közé tartozik a közmű által indított hálózat és a kondenzátorbank kapcsolása. Az elektromos hálózat működése során előfordulhat, hogy a közműnek át kell állítania az áramellátást egy másik forrásra, vagy átmenetileg meg kell szakítania a fogyasztók áramellátását, hogy elősegítse a rendszer hibájának elhárítását. Ez gyakran előfordul, ha kidőlt fa végtag vagy kis állat hibát okoz a vonalon. Ezek az áramkimaradások túlfeszültségeket okoznak, amikor az áramellátást lekapcsolják, majd visszakapcsolják az ügyfél terheléséhez.

Az áramellátás minőségének zavarai az elektromos rendszer normál működése során jelentkezhetnek. Az elektromos szolgáltatók számos villamosenergia-termelő létesítményből állítanak elő áramot, és az áramot a felhasználók meghatározott hálózataihoz rendelik. Mivel az áramtermeléshez használt berendezés a leghatékonyabban állandó sebességgel működik, a közüzemi szolgáltatók az energiaelosztást módosítják, nem pedig állandóan módosítják az erőmű termelő berendezését. Amint a közművek az áramellátást egyik hálózatról a másikra kapcsolják, áramellátási zavarok lépnek fel, beleértve a tranzienseket vagy a tüskéket, valamint az alul- és túlfeszültséget. Ezek a tevékenységek tranzienseket vezetnek be a rendszerbe, és továbbterjedhetnek a végfelhasználói berendezésekbe, és károsodást vagy működési zavart okozhatnak.

További információkért ezekről és más, a túlfeszültség-védelem szempontjából fontos témákról. eszközök, lásd az IEEE Std. C62.41.1-2002 és az IEEE Std. C62.72-2007, amelyek a weboldal Szabályok és szabványok oldalán találhatók.