Во електроенергетските системи и различната електрична опрема, пренапонот и ударите од гром се две од најчестите и деструктивни безбедносни опасности. За да се ублажат овие ризици, заштитниците од пренапон (SPD) игромобраниобично се инсталирани во инженерски апликации.
Иако и двата се електрични заштитни уреди, тие имаат значителни разлики во нивните заштитени објекти, принципи на работа и сценарија за примена и не можат едноставно да се заменат или заменат еден со друг.
Заштитниците од пренапон, исто така познати како уреди за заштита од пренапони (SPD), првенствено се користат за заштита од пренапони генерирани во електроенергетскиот систем, како што се:
Работен пренапон (вклучување, исклучување, ненадејни промени на оптоварувањето)
Индуциран пренапон
Пренапони предизвикани од молња (недиректни удари на гром)
Принцип на работа
Кога напонот на системот е во нормален опсег, заштитникот од пренапон е во состојба со висока импеданса и речиси нема никакво влијание врз работата на системот;
Откако напонот на линијата моментално ќе ја надмине својата дозволена вредност, нелинеарните компоненти во заштитникот брзо се спроведуваат, пренасочуваат, стегаат или апсорбираат вишок енергија, а со тоа го ограничуваат напонот на крајот на опремата на безбеден опсег.
Вообичаените функционални компоненти вклучуваат:
Варистор со метал оксид (MOV)
Цевка за испуштање гас (GDT)
Силиконски контролиран исправувач (SCR)
Типични локации за инсталација
Дојдовен крај на линијата за дистрибуција на електрична енергија
Систем на собирници
Преден крај на прецизна опрема (PLC, инструменти, комуникациска опрема, итн.)
Неговата основна функција е: да ја намали амплитудата на пренапон и да ја заштити изолацијата на опремата и внатрешните електронски компоненти.
Громовите првенствено се користат за заштита од директни удари на гром и силни молњи. Фокусот не е на „ограничувањето на напонот“, туку на брзото празнење на струјата на громот.
Кога гром удира во далновод или зграда, одводникот на гром може да формира канал со ниска импеданса за многу кратко време, директно пренасочувајќи ја огромната енергија на гром на земја, спречувајќи ја струјата на гром да помине низ телото на опремата или структурата на зградата, со што се намалува:
Дефект на опремата
Оштетување на изолацијата
Ризик од електричен удар за персоналот
Под никаков удар на гром или нормални работни услови, громобранот во основа не учествува во работата на системот.
Громови од типот на пинови
Одводници на пренапони од метал оксид (тип без празнини)
Типични сценарија за примена
Далноводи и дистрибутивни линии
Градење системи за громобранска заштита
Електрични објекти на отворено
Громобраниците ја нагласуваат заштитата од директни удари на гром и дисипација на енергија, наместо прецизна контрола на напонот.
| Споредбен аспект | Заштитник од пренапон (SPD) | Громобран |
|---|---|---|
| Главна цел за заштита | Пренапон и пренапон на внатрешен систем | Директни удари на гром и висока струја на гром |
| Примарна функција | Ги ограничува нивоата на напон за да ја заштити опремата | Брзо ја испушта енергијата на гром на земјата |
| Работна состојба | Дејствува често за време на работата на системот | Работи главно за време на громови |
| Метод за ракување со енергија | Апсорбира, стега или ја пренасочува пренапонската енергија | Директно ја спроведува струјата на гром на земјата |
| Типична локација за инсталација | Дистрибутивни табли, контролни панели, влезови на опрема | Далноводи, трафостаници, системи за громобранска заштита на згради |
| Заменливост | Не може да се заменат | Не може да се заменат |
Во практичното инженерство, штитниците од пренапони и громовите често се користат во комбинација наместо како или/или избор:
Громобраници: Одговорен за „блокирање и пренасочување на гром“
Заштитници од пренапони: Одговорни за „намалување на преостанатите пренапони и заштита на чувствителна опрема“
Само со формирање на систем за оценета заштита, безбедноста и стабилноста на електричниот систем може вистински да се зајакнат под двојните ризици од удари од гром и пренапон на системот.