Что такое молниеотвод?

Что такое грозозащитный разрядник?

Громозащитный разрядник — это устройство, которое защищает электронное оборудование от повреждения молнией.

Роль грозозащитных разрядников заключается в защите электронного оборудования путем ограничения переходного перенапряжения, вызванного ударами молнии, и отвода избыточного тока. Они также известны как устройства защиты от перенапряжения (УЗИП).

Электронное оборудование, которое мы используем, должно работать при соответствующем напряжении. Однако, когда в здание или другую конструкцию, в которой используется электронное оборудование, ударяет молния, оборудование подвергается перенапряжению в виде грозового скачка. Избыточное напряжение называется импульсным напряжением, и электронное оборудование на мгновение подвергается высокому напряжению на уровнях, на которых оно не должно быть, что приводит к повреждению.

Молниеотвод — это устройство, которое подавляет кратковременное аномальное напряжение, возникающее при ударе молнии или при размыкании или замыкании выключателя. Он защищает электрооборудование от приложения аномального напряжения. Аналогичный термин для молниеотвода — молниеотвод, но молниеотводы защищают здания и людей от ударов молнии, а простая установка молниеотвода не защищает электрооборудование.

Применение молниеотводов

Молниеотводы используются в точке входа с воздушных линий электропередач. В частности, установка молниеотводов требуется национальными техническими стандартами для электрооборудования в точках входа с высоковольтных воздушных линий электропередач.

Молниеотводы также устанавливаются в зданиях, особенно в тех, где используется много электронного оборудования. В качестве одной из мер защиты всего здания от поражения молнией, молниеотводы устанавливаются на главном распределительном щите питания, на распределительных щитах, установленных на каждом этаже, и на каждом электронном устройстве. Для защиты важного электронного оборудования от поражения молнией важно использовать несколько молниеотводов в зависимости от места установки.

Принцип работы молниеотводов

Принцип действия молниеотвода основан на работе нелинейного сопротивления, что позволяет электронному оборудованию действовать как изолятор при напряжении, при котором оно используется, и переносить избыточный ток при возникновении избыточного напряжения. Молниеотвод состоит из промежутка, называемого разрядным промежутком, и нелинейного сопротивления, напряжение которого не пропорционально току.

При подключении электрооборудования к линии электропередачи между линией электропередачи и землей устанавливаются молниеотводы, которые параллельны оборудованию. Когда приложенное напряжение находится на нормальном уровне, нелинейное сопротивление в молниеотводе высокое, и из-за воздушного зазора ток не течет, и молниеотвод является тем же самым, что и изолятор, который не проводит электричество.

Однако, когда аномальное напряжение генерируется молнией или скачками открытия/закрытия, напряжение подается на воздушный зазор, и нелинейное сопротивление мгновенно становится низким, позволяя току перенапряжения течь на сторону земли и предотвращая подачу перенапряжения на электрооборудование. После разряда нелинейное сопротивление снова становится высоким, и последующий ток от напряжения питания не течет. Начальное напряжение для работы молниеотвода должно быть выше рабочего напряжения электрооборудования и ниже выдерживаемого напряжения электрооборудования.

После срабатывания молниеотвода может возникнуть остаточное напряжение, которое необходимо учитывать при выборе молниеотвода. В качестве нелинейных резисторов используются полупроводниковые приборы, такие как металлооксидные варисторы (MOV), лавинные диоды, тиристоры защиты от перенапряжения и газоразрядные трубки.

Типы молниеотводов

Существует два основных типа молниеотводов. Один — молниеотвод для электропитания, а другой — специализированный молниеотвод для связи и цепей. Каждый тип молниеотвода классифицируется в соответствии с применением и стандартизирован МЭК (Международной электротехнической комиссией). JIS также стандартизирован в соответствии с МЭК.

IEC 61643-1/JIS C5381-1 (требуемые характеристики и методы испытаний для устройств защиты от перенапряжения, подключенных к низковольтным системам распределения электроэнергии) определяет классификацию молниеотводов для источников питания. Они подразделяются на классы I-III, которые используются в зависимости от места установки молниеотводов.

IEC 61643-21/JIS C5381-21 (требуемые характеристики и методы испытаний для устройств защиты от перенапряжения, подключенных к телекоммуникационным и сигнальным линиям) классифицирует молниеотводы для телекоммуникаций и линий. Этот стандарт делит молниеотводы для телекоммуникационных и сигнальных линий на 10 категорий. В отличие от молниеотводов для источников питания категории используются не в зависимости от местоположения оборудования, а скорее для того, чтобы обеспечить возможность проведения различных методов испытаний на одном молниеотводе.