Какво е мълния?
Понякога, когато се случват силни дъждове, може да сте видели светкавица в небето и разбира се винаги ви съветваме да стоите в безопасност у дома. Заедно със светкавичната светкавица можете да чуете и голям гръмотевичен звук. Тази светкавична светкавица не е нищо друго освен разряд на електричество или осветление, както го наричаме. Така че нека да видим какво всъщност причинява мълнията, нейните ефекти и как можем да предотвратим повредата на нашите електрически уреди.
Какво причинява мълния?
Когато земната повърхност се нагрее, тя загрява въздуха над нея. Тъй като този горещ въздух влиза в контакт с всяко водно тяло, той загрява водата, която се изпарява и когато въздухът се издига с водната пара, последният се охлажда и образува облаци. Тъй като облаците се издигат още повече, размерът им се увеличава и когато течните частици в облака достигнат по-голямата надморска височина, замръзват до ледени частици. Когато тези ледени частици и течни частици се сблъскат помежду си, те се зареждат с положителна полярност. По-малките частици лед се зареждат положително, докато по-големите частици се зареждат отрицателно и се изтеглят на земята поради гравитационното привличане на земята. Така между тези два заряда се образува електрическо поле. Тъй като тази интензивност на електрическото поле се увеличава, идва момент, когато статичното електричество започва да тече през линиите на електрическото поле, което води до искра между тях. Мълнията може да бъде в облака между положителните заредени частици отгоре и отрицателно заредените частици отдолу. Мълнията може да бъде и между отрицателно заредения облак и положително заредените неща на земята, като хора, дървета или други проводници. По този начин, когато електрическият заряд тече между облака и човека на земята, той / тя получава шок. Това е причината, поради която по време на гръмотевична буря се препоръчва да не излизате или да заставате под дърво или да докосвате проводящ материал като железните пръти за вашия прозорец. Също така температурата на мълнията може да бъде в по-висок температурен диапазон от 27000 градуса по Целзий, което е около шест пъти повече от тази на повърхността на слънцето. Тъй като това електричество преминава през въздуха, то увеличава температурата на въздуха за кратък период от време и след известно време въздухът се охлажда. Когато въздухът се нагрява, той се разширява и с охлаждането се свива. Това разширяване и свиване на въздуха води до производството на звукови вълни.
Сега, тъй като светлината се движи по-бързо от звука, първо можем да видим мълнията и след това да чуем гръмотевичната буря.
Как мълнията въздейства на системите за електрозахранване в домовете
Измерете променливото напрежение между заземяването и неутралния терминал в три-пиновия щепсел във вашата къща. Всички ще бъдат изненадани да установят, че тя варира от 1 до 50 волта или повече. В идеалния случай трябва да е нула. Отворената земя също ще покаже нула, което е опасно. Тогава какво трябва да направим, за да бъдем в безопасност? Съкращаването на земя и неутрално е опасно и никога не се прави.
Защо мълнията уврежда вашата електрическа система?
Неутрално в подстанцията, захранваща къщата ви, има определено съпротивление, да речем 1 ом по отношение на земята. Поради небалансираното напрежение в 3 ph, токът протича в това съпротивление. Този ток може да бъде от 1 A до 50 A или повече. Така че IR варира от 1 V до 50 волта. Така в дома ви, между земята до неутрално се появява същото напрежение, върху което нямате контрол. Най-лошото се случва, ако в подстанцията се удари мълния, която може да принуди кило ампера през това съпротивление. Представете си това напрежение. Това причинява катастрофални щети на електронна схема, която също използва земята на окабеляването на къщата. В миналото компаниите са загубили милиони рупии, докато не бъде приложено решение за това. Домашните електрически уреди като телевизор, компютър и т.н. често се повреждат от скокове с високо напрежение, които се появяват в електропроводите. Шипове и преходни процеси с много високо напрежение се развиват за части от секундата в захранващите линии, когато настъпи мълния. Такива краткотрайни пикове с високо напрежение се налагат супер върху мрежата и при включване или изключване на товари с голям капацитет. Също така се случва, когато захранването се възобнови след прекъсване на електрозахранването поради високо магнитно поле в разпределителния трансформатор. Тежкият пусков ток протича, когато захранването се възобнови след прекъсване на електрозахранването. Това се дължи на генерирането на високо магнитно поле в разпределителния трансформатор на електроразпределителната система. Това може да доведе до незабавна повреда на устройствата като телевизор, ако той е включен по време на прекъсване на захранването. Следователно най-добре е да изключите уредите по време на прекъсване на електрозахранването. Въпреки че пиковете са твърде кратки за кратък период от време, те могат да причинят трайни повреди на уредите.
Как се предотвратява повреда от мълния?
Най-доброто решение е, когато човек може да направи късо съединение на земята към изолирана неутрала, като използва изолиращ трансформатор от съотношение 1: 1 първично към вторично. Имайте предвид, че не може да се направи късо съединение на неутралата, доставена от комуналната компания към къщата ви.
2 начина да предпазите електрическите си устройства от повреда поради светкавични ефекти
1. Използване на MOV (метален оксиден варистор)
Малко MOV могат да бъдат добавени в съществуващата комутационна платка за защита на уредите от скокове с високо напрежение. Ако в мрежата се развият тежки преходни процеси, MOV във веригата ще направи късо съединение на линиите и предпазителят / MCB в къщата ще изгорят.
Варистор
MOV защита:
Варисторът за метален оксид (MOV) съдържа керамична маса от зърна от цинков оксид в матрица от други метални оксиди като малки количества бисмут, кобалт, манган и др., Поставени между две метални пластини, които образуват електродите. Границата между всяко зърно и неговия съсед образува диоден преход, който позволява на тока да тече само в една посока. Когато през електродите се прилага малко или умерено напрежение, протичат само малки токове, причинени от обратното изтичане през диодните кръстовища.
Когато се прилага голямо напрежение, диодният преход се разрушава поради комбинация от термоионна емисия и електронно тунелиране и големи потоци на ток. Варисторът може да поеме част от пренапрежение. Ефектът зависи от оборудването и детайлите на избрания варистор.
Варисторът остава непроводящ като шунтиращо устройство по време на нормална работа, когато напрежението остава доста под своето „затягащо напрежение“. Ако преходният импулс е твърде висок, устройството може да се стопи, изгори, изпари или по друг начин да бъде повредено или унищожено.
Тук се използват три MOV, един между фазата и неутрала, друг между фазата и земята и третият между неутралата и земята. 10 ампера предпазители или MCB могат да бъдат осигурени както във фаза, така и в неутрални линии за пълна защита. Тази настройка може да бъде подредена в съществуващата комутационна платка, от която уредът получава захранване.
2. Забавяне на времето за превключване на релета
Основната идея е да се забави времето за превключване на релетата, които са електромагнитни превключватели за включване на електронните устройства.
Тази проста схема решава проблема. Той дава захранване на устройството само след две минути закъснение при включване или захранването се възобновява след прекъсване на електрозахранването. През този интервал мрежовото напрежение ще се стабилизира.
По принцип превключването на релето се контролира от SCR, чието превключване от своя страна се контролира от скоростта на зареждане и разреждане на кондензатора.
Веригата работи като веригата за забавяне в стабилизаторите. Той използва само няколко компонента и може лесно да се сглоби. Работи на принципа на зареждане и разреждане на кондензатора. Кондензатор с висока стойност C1 се използва за получаване на необходимото времезакъснение. При включване C1 се зарежда бавно през R1. Когато се зареди напълно, SCR се задейства и релето се включва. Захранването на устройството се осигурява чрез NO (нормално отворен) и общите контакти на релето. Така че, когато релето се задейства, устройството ще се включи. SCR има свойството за заключване. Тоест той се задейства и токът тече от своя анод към катода, когато портата получи положителен импулс. SCR продължава да се провежда, дори ако напрежението на портата му е премахнато. SCR се изключва само ако анодният му ток се отстрани чрез изключване на веригата.
Предвиден е светодиоден индикатор, който показва активирането на релето. Резисторът R3 ограничава LED тока, а резисторът R2 разрежда кондензатора.
Как да настроите
Настройката на веригата е лесна. Сглобете го на обща платка и го затворете в кутия. Закрепете променливотоков контакт в кутията. Свържете фазовата линия към общия контакт на релето и NO контакта към AC контакта. Неутралната линия трябва да върви директно към другия щифт на гнездото. Така фазовата линия продължава, когато NO контактът на релето осъществява контакт с общия контакт.
