מה זה ברק?

בזמנים בהם מתרחשים גשמים עזים, אולי היית רואה הבזק של אור בשמיים וכמובן שמומלץ תמיד להישאר בטוחים בבתים. לצד הבזק האור ניתן לשמוע גם צליל רעמים גדול. הבזק האור הזה אינו אלא פריקה של חשמל או הבהרה כפי שאנו מכנים זאת. אז בואו נראה מה גורם למעשה לברק, השפעותיו וכיצד אנו יכולים למנוע מכשירי החשמל שלנו להיפגע.

מה גורם לברקים?

כשמשטח האדמה מתחמם, הוא מחמם את האוויר שמעליו. כאשר אוויר חם זה בא במגע עם כל גוף מים, הוא מחמם את המים שמתאדים וכשהאוויר עולה עם אדי המים, האחרון מתקרר ויוצר עננים. ככל שהעננים עולים עוד יותר, גודלם עולה וכאשר החלקיקים הנוזליים בענן מגיעים לגובה הגבוה יותר קפואים לחלקיקי קרח. כאשר חלקיקי קרח וחלקיקים נוזליים אלה מתנגשים זה בזה, הם נטענים בקוטביות חיובית. חלקיקי הקרח הקטנים יותר נטענים באופן חיובי ואילו החלקיקים הגדולים יותר טעונים שלילית ונמשכים ארצה בגלל משיכת הכבידה של כדור הארץ. כך נוצר שדה חשמלי בין שני המטענים הללו. כאשר עוצמת השדה החשמלי הזה עולה, מגיע שלב שבו חשמל סטטי מתחיל לזרום דרך קווי השדה החשמלי, וכתוצאה מכך נוצץ ביניהם. הברק יכול להיות בתוך ענן בין החלקיקים הטעונים החיוביים בחלק העליון לחלקיקים הטעונים השליליים בתחתית. הברק יכול להיות גם בין הענן הטעון השלילית לבין הדברים הטעונים באופן חיובי על הקרקע כמו בני אדם, עצים או כל מוליך אחר. כך כשמטען חשמלי זורם בין הענן לאדם על הקרקע הוא / היא מקבל הלם. זו הסיבה שבמהלך סופת רעמים מומלץ לא לצאת או לעמוד מתחת לעץ או לגעת בחומר מוליך כמו מוטות הברזל לחלון שלך. כמו כן הטמפרטורה של הברק יכולה להיות בטמפרטורת טמפרטורה גבוהה יותר של 27000 מעלות צלזיוס, שהם בערך פי שישה מזו על פני השמש. כאשר חשמל זה עובר באוויר, הוא מעלה את טמפרטורת האוויר בפרק זמן קצר ולאחר זמן מה האוויר מתקרר. ככל שהאוויר מתחמם, הוא מתרחב וכשהוא מתקרר, הוא מתכווץ. התרחבות והתכווצות האוויר הזו גורמת לייצור גלי קול.

מכיוון שהאור נע מהר יותר מהצליל, אנו יכולים לראות את הברק תחילה ואז לשמוע את סופת הרעמים.

“מהו צומת רשת ”

כיצד ברק משפיע על מערכות האספקה החשמלית בבתים

מדוד את מתח ה- AC בין כדור הארץ למסוף הנייטרלי בתקע השלושה פינים בביתכם. כולם יופתעו לגלות שזה משתנה בין 1 ל 50 וולט או אפילו יותר. באופן אידיאלי זה צריך להיות אפס. כדור הארץ פתוח יציג גם אפס שהוא מסוכן. אז מה עלינו לעשות כדי להיות בצד הבטוח? קיצור אדמה וניטרל מסוכן וזה אף פעם לא נעשה.

מדוע ברק פוגע במערכת החשמל שלך?

נייטרלי בתחנת המשנה המאכילה את ביתך הוא בעל התנגדות מוגדרת, נניח 1 אוהם ביחס לקרקע. בגלל מתח לא מאוזן ב -3 פא ', הזרם זורם בהתנגדות זו. זרם זה עשוי להיות 1 עד 50 A ומעלה אפילו יותר. אז IR משתנה בין 1 וולט ל -50 וולט. כך בביתך, בין כדור הארץ לנייטרלי, מופיע אותו מתח, שאין לך שליטה עליו. הגרוע מכל קורה אם ברק יכה על תחנת המשנה שיכול לכפות קילו אמפר דרך ההתנגדות הזו. דמיין את המתח הזה. זה גורם נזק קטסטרופלי למעגל אלקטרוני המשתמש גם באדמת חיווט הבית. חברות איבדו בעבר מיליוני רופי עד ליישום פיתרון לכך. מכשירי חשמל ביתיים כמו טלוויזיה, מחשב וכו 'נפגעים לעיתים קרובות מקוצים מתח גבוהים המופיעים בקווי החשמל. קוצים ומתחילים של מתח גבוה מאוד מתפתחים לשבריר שנייה בקווי האספקה כאשר מתרחש ברק. משיקים קצרים כאלה במתח גבוה כאלה מוטלים על הרשת גם כאשר עומסי קיבולת גבוהים מופעלים או נכבים. כמו כן זה קורה כאשר מתח מתח לאחר הפסקת חשמל עקב שדה מגנטי גבוה בשנאי ההפצה. זרם הזרימה הכבד זורם כאשר החשמל מתחדש לאחר הפסקת חשמל. הסיבה לכך היא יצירת שדה מגנטי גבוה בשנאי ההפצה של מערכת חלוקת הכוח. זה יכול לגרום להתמוטטות מיידית של מכשירים כמו טלוויזיה אם היא נשמרת במצב מופעל בזמן הפסקת חשמל. מכאן שמומלץ בעיקר לכבות את המכשירים בזמן הפסקת חשמל. למרות שהקוצים קצרים מדי בפרק הזמן הקצר, הם עלולים לגרום נזק קבוע למכשירי החשמל.

כיצד מונעים נזקי ברקים?

הפיתרון הטוב ביותר הוא המקום בו ניתן לקצר את כדור הארץ לנייטרלי מבודד באמצעות שנאי בידוד של יחס 1: 1 ראשוני ומשני. שימו לב, אי אפשר לקצר את הניטראל שמספקת חברת השירות לאדמת הבית שלכם.

שתי דרכים להגן על המכשירים החשמליים שלך מפני פגמים עקב השפעות ברק

1. שימוש ב- MOV (Varistor תחמוצת מתכת)

ניתן להוסיף מעט MOV בלוח המתגים הקיים כדי להגן על המכשירים מפני קוצים במתח גבוה. אם מתפתחים ארעיים כבדים ברשת, ה- MOV במעגל יקצר את הקווים והנתיך / MCB בבית יתפוצץ.

וריסטור

הגנת MOV:

Varistor תחמוצת מתכת (MOV) מכיל מסה קרמית של גרגירי תחמוצת אבץ, במטריצה של תחמוצות מתכת אחרות כגון כמויות קטנות של ביסמוט, קובלט, מנגן וכו 'דחוקה בין שתי לוחות מתכת היוצרים את האלקטרודות. הגבול בין כל גרגר לשכנתו מהווה צומת דיודות, המאפשר לזרם לזרום בכיוון אחד בלבד. כאשר מפעילים מתח קטן או בינוני על פני האלקטרודות, רק זרם זעיר זורם כתוצאה מדליפה הפוכה דרך צומת הדיודות.

“שולחן אמת של 1 adder ”

כאשר מפעילים מתח גדול, צומת הדיודה מתקלקל עקב שילוב של פליטה תרמיונית ומנהרת אלקטרונים, וזרמי זרם גדולים. וריסטור יכול לספוג חלק מגל. ההשפעה תלויה בציוד ובפרטים של Varistor שנבחר.

הווריסטור נשאר לא מוליך כמכשיר במצב shunt במהלך פעולה רגילה כאשר המתח נשאר הרבה מתחת ל'מתח ההידוק 'שלו. אם דופק חולף גבוה מדי, המכשיר עלול להמיס, להישרף, להתאדות או להיפגע או להרוס בדרך אחרת.

בָּרָק כאן משתמשים בשלושה MOV, אחד בין השלב והניטראלי, אחד נוסף בין השלב לכדור הארץ והשלישי בין הניטראלי לכדור הארץ. ניתן לספק נתיכים של מגברים או MCB הן בקווי הפאזה והן בקווים ניטרליים להגנה מוחלטת. ניתן לארגן התקנה זו בלוח המתגים הקיים ממנו המכשיר מקבל חשמל.

“מעגל מטען סוללות נימ פשוט ”

2. עיכוב זמן החלפה של ממסרים

הרעיון הבסיסי הוא לעכב את זמן המעבר של הממסרים שהם מתגים אלקטרומגנטיים להפעלת המכשירים האלקטרוניים.

המעגל הפשוט הזה פותר את הבעיה. הוא נותן חשמל למכשיר רק לאחר עיכוב של שתי דקות כאשר הוא מופעל או מתח מתח לאחר הפסקת חשמל. במהלך מרווח זה מתח הרשת יתייצב.

בעיקרון מיתוג הממסר נשלט על ידי ה- SCR, שהמתג שלו נשלט בתורו על ידי קצב הטעינה והפריקה של הקבל.

המעגל עובד כמו מעגל השהיה במייצבים. הוא משתמש רק בכמה רכיבים וניתן להרכיב אותו בקלות. זה עובד על העיקרון של טעינה ופריקה של הקבל. קבלים C1 בעלי ערך גבוה משמשים לקבלת עיכוב הזמן הנדרש. בהפעלה C1 נטען לאט דרך R1. כאשר הוא נטען במלואו, SCR מופעל והממסר נדלק. החשמל למכשיר מסופק דרך ה- NO (פתוח בדרך כלל) והמגעים הנפוצים של הממסר. לכן כאשר הממסר יופעל, המכשיר יופעל. ל- SCR יש את המאפיין הסוגר. כלומר, הוא מפעיל והזרם זורם מהאנודה שלו לקתודה כאשר השער מקבל דופק חיובי. ה- SCR ממשיך להתנהל, גם אם מתח השער שלו מוסר. SCR מכבה רק אם זרם האנודה שלו מוסר על ידי כיבוי המעגל.

מחוון LED מסופק כדי להצביע על הפעלת הממסר. הנגד R3 מגביל את זרם ה- LED והנגד R2 משחרר את הקבל.

עיכוב-על-ממסר כיצד להגדיר

הגדרת המעגל קלה. הרכיבו אותו על גבי PCB משותף וסגרו אותו למארז. תקן שקע AC במקרה. חבר את קו הפאזה למגע משותף של הממסר ולמגע NO לשקע החשמל. קו נייטרלי צריך לעבור ישירות לסיכה השנייה של השקע. אז קו הפאזה ממשיך כשמגע ה- NO של הממסר יוצר את הקשר עם המגע המשותף.