Čo je to Blesk?
V čase, keď sa vyskytujú silné dažde, možno ste na oblohe videli záblesk svetla a samozrejme sa vám vždy odporúča, aby ste boli doma v bezpečí. Spolu so zábleskom svetla môžete počuť aj veľký zvuk hromu. Tento záblesk svetla nie je nič iné ako výboj elektriny alebo blesk, ako to nazývame. Pozrime sa teda, čo vlastne spôsobuje blesk, jeho účinky a ako môžeme zabrániť poškodeniu našich elektrických spotrebičov.
Čo spôsobuje blesk?
Keď sa zemský povrch zahreje, ohrieva vzduch nad ním. Keď tento horúci vzduch prichádza do styku s akýmkoľvek vodným útvarom, ohrieva vodu, ktorá sa odparuje, a keď vzduch stúpa s vodnou parou, ochladzuje sa a vytvára oblaky. Keď sa oblaky zdvihnú ďalej, ich veľkosť sa zväčšuje a keď kvapalné častice v oblaku dosiahnu vyššiu nadmorskú výšku, zamrznú na ľadové častice. Keď sa tieto častice ľadu a kvapalné častice zrazia navzájom, nabijú sa kladnou polaritou. Menšie častice ľadu sa kladne nabijú, zatiaľ čo väčšie častice sa nabijú záporne a sú gravitačným ťahom zeme stiahnuté na zem. Medzi týmito dvoma nábojmi teda vzniká elektrické pole. Keď sa táto intenzita elektrického poľa zvyšuje, prichádza bod, keď začne čiarami elektrického poľa prúdiť statická elektrina, čo bude mať za následok iskru medzi nimi. Blesk môže byť v oblaku medzi kladne nabitými časticami hore a záporne nabitými časticami dole. Blesk môže byť tiež medzi záporne nabitým mrakom a kladne nabitými vecami na zemi, ako sú ľudia, stromy alebo iné vodiče. Keď teda elektrický prúd preteká medzi mrakom a osobou na zemi, dostane šok. To je dôvod, prečo sa počas búrky odporúča nevychádzať ani stáť pod stromom alebo sa nedotýkať žiadneho vodivého materiálu, ako sú železné tyče pre vaše okno. Teplota blesku môže byť tiež pri vyššom teplotnom rozmedzí 27 000 stupňov Celzia, čo je asi šesťkrát viac ako pri povrchu slnka. Keď táto elektrina prechádza vzduchom, v krátkom čase zvyšuje teplotu vzduchu a po určitom čase sa vzduch ochladí. Keď sa vzduch zahreje, roztiahne sa a ochladí sa. Táto expanzia a kontrakcia vzduchu spôsobuje produkciu zvukových vĺn.
Teraz, keď svetlo cestuje rýchlejšie ako zvuk, môžeme najskôr vidieť blesk a potom počuť búrku.
Aký vplyv má blesk na elektrické napájacie systémy v domácnostiach
Zmerajte striedavé napätie medzi zemou a neutrálnou svorkou na trojpólovej zástrčke vo vašej domácnosti. Každý bude prekvapený, keď zistí, že sa pohybuje od 1 do 50 voltov alebo viac rovnomerne. Ideálne by to malo byť nula. Otvorená Zem tiež ukáže nulu, ktorá je nebezpečná. Čo by sme potom mali robiť, aby sme boli v bezpečí? Skrat na zem a neutrál je nebezpečný a nikdy sa tak nedeje.
Prečo blesk poškodzuje váš elektrický systém?
Neutrál v rozvodni napájajúcej váš dom má jednoznačný odpor, napríklad 1 ohm vzhľadom na zem. Z dôvodu nevyváženého napätia v 3 ph prúdi v tomto odpore prúd. Tento prúd môže byť rovnomerne 1 A až 50 A. IR sa teda pohybuje od 1 V do 50 voltov. U vás doma sa teda medzi zemou a neutrálnym prúdom objaví rovnaké napätie, nad ktorým nemáte žiadnu kontrolu. Najhoršie sa stane, ak na stanicu udrie blesk, ktorý dokáže cez tento odpor vynútiť kiloampéry. Predstavte si to napätie. To spôsobí katastrofické poškodenie elektronického obvodu, ktorý využíva aj zemnenie domových rozvodov. Spoločnosti v minulosti prišli o milióny rupií, kým nebolo implementované ich riešenie. Domáce elektrické spotrebiče, ako je televízia, počítač atď., Sa často poškodia hrotmi vysokého napätia, ktoré sa objavia v elektrických vedeniach. Keď sa vyskytne blesk, v napájacích vedeniach sa zlomok sekundy vyvinú hroty a prechodné javy. Takéto krátkodobé vysokonapäťové špičky sa dostanú na sieť veľmi dobre, aj keď sú zapnuté alebo vypnuté vysokokapacitné záťaže. Stáva sa to aj pri obnovení napájania po výpadku napájania v dôsledku vysokého magnetického poľa v distribučnom transformátore. Silný zapínací prúd preteká, keď sa napájanie obnoví po jeho výpadku. Je to spôsobené generáciou vysokého magnetického poľa v distribučnom transformátore systému distribúcie energie. To môže spôsobiť okamžité zlyhanie zariadení, ako je TV, ak je počas výpadku napájania udržiavaný v zapnutom stave. Preto je väčšinou vhodné vypnúť spotrebiče počas výpadku napájania. Aj keď sú hroty v krátkom časovom období príliš krátke, môžu spôsobiť trvalé poškodenie spotrebiča.
Ako sa zabráni poškodeniu bleskom?
Najlepšie urobíte, keď môžete skratovať zem na izolovaný neutrál pomocou izolačného transformátora s pomerom primárneho k sekundárnemu 1: 1. Nezabudnite, že nemôžete skratovať nulový vodič dodávaný komunálnou spoločnosťou na vašu domovú zem.
2 spôsoby, ako chrániť vaše elektrické zariadenia pred poškodením v dôsledku úderu blesku
1. Používanie MOV (varistor oxidu kovu)
Do existujúceho rozvádzača je možné pridať niekoľko MOV, ktoré chránia spotrebiče pred vysokonapäťovými hrotmi. Ak sa v sieti vyskytnú silné prechodné javy, skrat v obvode MOV spôsobí skrat vedení a poistka / istič v dome vybuchne.
Varistor
Ochrana MOV:
Varistor na báze oxidu kovu (MOV) obsahuje keramickú hmotu zŕn oxidu zinočnatého v matrici iných oxidov kovov, ako je malé množstvo bizmutu, kobaltu, mangánu atď., Vložených medzi dve kovové platne, ktoré tvoria elektródy. Hranica medzi každým zrnkom a jeho susedom tvorí diódový prechod, ktorý umožňuje prúdenie iba jedným smerom. Keď je na elektródy privedené malé alebo mierne napätie, preteká iba malý prúd spôsobený spätným únikom cez diódové križovatky.
Keď sa použije veľké napätie, diódový prechod sa pokazí v dôsledku kombinácie termionickej emisie a tunelovania elektrónov a veľkých prúdových tokov. Varistor môže absorbovať časť prepätia. Účinok závisí od vybavenia a podrobností vybraného varistora.
Varistor zostáva nevodivý ako zariadenie v bočnom režime počas normálnej prevádzky, keď napätie zostáva hlboko pod „upínacím napätím“. Ak je prechodný impulz príliš vysoký, zariadenie sa môže roztaviť, spáliť, vyparovať alebo sa inak poškodiť alebo zničiť.
Tu sa používajú tri MOV, jeden medzi fázou a neutrálom, ďalší medzi fázou a zemou a tretí medzi neutrálom a zemou. 10 Pre istotu môžu byť poskytnuté fázové aj neutrálne poistky alebo zosilňovače MCB. Toto nastavenie je možné usporiadať v existujúcom rozvádzači, z ktorého je napájané zariadenie.
2. Oneskorenie Spínací čas relé
Základnou myšlienkou je oneskorenie spínacieho času relé, ktoré sú elektromagnetickými spínačmi, na napájanie elektronických zariadení.
Tento jednoduchý obvod problém vyrieši. Napájanie dodáva zariadeniu až po oneskorení dvoch minút po zapnutí alebo po obnovení napájania po výpadku napájania. Počas tohto intervalu sa sieťové napätie stabilizuje.
Spínanie relé je v zásade riadené SCR, ktorého spínanie je zase riadené rýchlosťou nabíjania a vybíjania kondenzátora.
Obvod funguje ako oneskorovací obvod v stabilizátoroch. Používa iba niekoľko komponentov a dá sa ľahko zmontovať. Funguje na princípe nabíjania a vybíjania kondenzátora. Na získanie požadovaného časového oneskorenia sa používa kondenzátor vysokej hodnoty C1. Po zapnutí sa C1 pomaly nabíja cez R1. Po úplnom nabití sa aktivuje SCR a relé sa zapne. Napájanie zariadenia je zabezpečené cez NO (normálne otvorené) a spoločné kontakty relé. Takže keď sa relé aktivuje, zariadenie sa zapne. SCR má aretačnú vlastnosť. To znamená, že sa spustí a prúd prúdi z jeho anódy na katódu, keď brána dostane pozitívny impulz. SCR pokračuje v činnosti, aj keď je jej hradlové napätie odstránené. SCR sa vypne, iba ak sa jeho anódový prúd odstráni vypnutím obvodu.
LED indikátor slúži na indikáciu aktivácie relé. Rezistor R3 obmedzuje prúd LED a rezistor R2 vybíja kondenzátor.
Ako nastaviť
Nastavenie obvodu je jednoduché. Zostavte ho na spoločnú dosku s plošnými spojmi a vložte do puzdra. Zaistite sieťovú zásuvku v puzdre. Fázové vedenie pripojte k spoločnému kontaktu relé a spínací kontakt do zásuvky AC. Neutrálna čiara by mala smerovať priamo k druhému kolíku zásuvky. Fázové vedenie teda pokračuje, keď kontakt NO kontaktu relé vytvorí kontakt so spoločným kontaktom.
