Vamzdžių kamščiai – įrenginys, savybės, taikymas, privalumai ir trūkumai
Žaibolaidžių naudojimas visiškai neatmeta žaibo žalos elektros instaliacijoms, ypač elektros linijoms, nes žaibo smūgio tikimybė į oro linijas gali būti gana didelė, be to, jie dažnai atliekami be jokios laidų apsaugos. . Viršįtampiai, atsirandantys linijose žaibo smūgio metu, pasiekia pastotes (todėl jos vadinamos viršįtampiais) ir gali kelti pavojų ten įrengtos įrangos izoliacijai.
Kad nepažeistumėte bet kokios izoliacinės konstrukcijos, įtraukite kibirkštį, voltų sekundę (kurios charakteristikos turi būti žemiau apsaugotos izoliacijos voltų sekundės charakteristikų).Jei ši sąlyga įvykdoma, viršįtampio bangos kritimas visais atvejais sukels kibirkštinio tarpo gedimą, o po to staigų įtampos kritimą ("sutrikimą") per kibirkšties tarpą ir apsaugotą izoliaciją. kibirkšties tarpas pradės tekėti dėl elektros instaliacijos pramoninio dažnio įtampos — lydinčios srovės.
Įrenginiuose su įžemintu nuliu arba įvykus dviejų ar trijų fazių kibirkštinio tarpo gedimui, vėlesnis lankas gali neužgesti savaime, o impulso gedimas tokiu atveju taps stabiliu trumpuoju jungimu, dėl kurio nutrūks montavimas . Todėl, norint išvengti tokio įrenginio išjungimo, reikia užgesinti kitą lanką per kibirkšties tarpą.
Prietaisai, užtikrinantys ne tik izoliacinę apsaugą nuo viršįtampių, bet ir užgesinantys kitą lanką per trumpesnį laiką nei relinės apsaugos trukmė, priešingai nei įprastos žvakės, vadinamos apsauginiais iškrovikliais (PZ).
Vamzdis sustoja kartu su vožtuvas yra pagrindiniai fiksatorių tipai. Jie skiriasi vėlesnio lanko gesinimo principu. Vamzdžių iškrovikliuose lankas užgęsta sukuriant intensyvų išilginį sprogimą, o vožtuvų iškrovikliuose lankas užgęsta dėl tolimesnės srovės sumažėjimo, naudojant papildomą varžą, nuosekliai sujungtą su kibirkšties tarpu.
Vamzdinis kibirkštinis tarpas (1 pav., a) – tai vamzdis 2, pagamintas iš izoliacinės dujas generuojančios medžiagos, kurio viduje yra nereguliuojamas lanko gesinimo tarpas S1, suformuotas strypo elektrodo 3 ir flanšo 4.Kibirkštis nuo darbinės įtampos yra atskirta išoriniu kibirkšties tarpu, nes vamzdis 2 nėra skirtas ilgalaikiam buvimui esant įtampai dėl dujas generuojančios medžiagos irimo veikiant nuotėkio nuotėkiams. Antrasis ribotuvo flanšas 1 yra įžemintas.
Ryžiai. 1. Vamzdžių iškroviklis: a — įtaisas ir perjungimo grandinė, b — įprastas schemų žymėjimas, c — įtampa iškroviklyje, d — lygiavertė grandinė.
Esant viršįtampai tinkle (1 pav., c), nutrūksta abu kibirkštiniai tarpai ir nutrūksta viršįtampio banga (kreivė 1). Impulsinio išlydžio sukurtu keliu pradeda tekėti lydinčioji srovė, o kibirkštinis išlydis virsta lankiniu išlydžiu, veikiant lydinčios srovės lankinio kanalo aukštai temperatūrai, vamzdžio medžiaga suyra. didelio dujų kiekio slėgis jame smarkiai padidėja (iki dešimčių atmosferų) ir dujos išstumiamos pro flanšo angą 4, sukurdamos intensyvų išilginį sprogimą. Dėl to lankas užgęsta, kai srovė pirmą kartą praeina per nulį.
Įjungus kibirkšties tarpą, jis išskiria kaitinamąsias jonizuotas dujas 5 1,5–3,5 m ilgio ir 1–2,5 m pločio (priklausomai nuo kibirkštinio tarpo vardinės įtampos) pavidalu ir pasigirsta garsas, panašus į šūvį. Aš girdėjau. Todėl norint išvengti fazių gedimų, montuojant iškroviklius, būtina užtikrinti, kad gretimų fazių srovės nešančios dalys nepatektų į iškrovos zoną.Iškroviklių suveikimo įtampą galima reguliuoti keičiant išorinio kibirkšties tarpo atstumą, tačiau jų negalima sumažinti žemiau tam tikro minimumo, nes dėl to iškrovikliai suveikia per dažnai ir didėja jų susidėvėjimas.
Kadangi vamzdžio kibirkštinio tarpo strypo formos elektrodų elektrinis laukas yra labai nehomogeniškas, jo voltų sekundės charakteristika mažėja iki 6-8 μs, o tai neatitinka plokščių voltų sekundės charakteristikų. transformatoriai ir elektros mašinos. Sėkmingam lanko gesinimui reikalingas tam tikras dujų susidarymo intensyvumas, todėl reikia nupjauti apatinę srovių ribą, kuriai esant iškroviklis dar gali užgesinti lanką per 1-2 pusės ciklus.
Viršutinė pertraukiamųjų srovių riba taip pat yra ribota, nes per intensyvus dujų susidarymas gali sugadinti iškroviklį (vamzdžio plyšimas arba flanšų sunaikinimas).
Pertraukiamųjų srovių diapazonas nurodytas iškroviklio tipo žymėjime, pavyzdžiui, RTV 35 / (0,5 - 2,5) reiškia vamzdinį iškroviklį 0,5 - 2,5 vinilo plastiko 35 kV įtampai, kurio pertraukimo srovės diapazonas yra 0,5 - 2,5 kA.
Mažėjant lanko slopinimo tarpo ilgiui ir didėjant jo skersmeniui, abi išlydžio srovių ribos perkeliamos į didesnes reikšmes.
Kadangi veikiant iškrovikliui, sudeginama dalis lanko slopinimo vamzdžio medžiagos, po 8–10 operacijų, skersmeniui padidėjus 20–25%, lyginant su pradiniu, iškroviklis tampa netinkamas naudoti (nuo jo nutrauktų srovių ribos keičiamos) ir turi būti pakeistos.
Siekiant atsižvelgti į operacijų skaičių, vamzdžių ribotuvai turi metalinės juostelės 6 pavidalo įjungimo indikatorių (žr. 1 pav., a), kurio neišskleidžia ribotuvo išskiriamos dujos. Šiuo metu pramonė gamina RTF tipo vamzdžių suvaržymus, kuriuose dujos generuojamos iš pluoštinio vamzdžio, ir RTV tipo su vinilo plastiko vamzdžiu.
Dėl mažo pluošto mechaninio stiprumo jis yra įdėtas į storą bakelizuoto popieriaus vamzdelį, kuris, siekiant sumažinti jo higroskopiškumą, yra padengtas drėgmei atspariu laku (dažniausiai perchlorovinilo emaliu), kuris gali atlaikyti atmosferos poveikį. vasaros ir žiemos periodai gerai. Būdingas RTF iškroviklių bruožas yra kameros buvimas uždarame vamzdžio gale, kuri padidina išilginį išpūtimą, kai srovė teka per nulinę vertę ir taip prisideda prie lanko gesinimo.
RTV ribotuvuose dujos generuojamos iš vinilo plastiko vamzdžio, kuris pasižymi didesne dujų generavimo galia ir izoliacinėmis savybėmis, kurios gerai išsaugomos net dirbant lauke bet kokiu oru. RTV ribotuvai turi paprastesnę konstrukciją (be vidinės kameros, nereikia dažyti) ir aukštesnes viršutines pertraukiamųjų srovių ribas (15 kA vietoj 7-10 kA RTF iškrovikliams).
Ryžiai. 2. Vamzdžio stotelė RTV-20-2 / 10
Eksploatacijai tinkluose su labai didelėmis pertraukiamomis srovėmis (iki 30 kA) gaminami sustiprinti RTVU tipo ribotuvai, kurių padidintas mechaninis stiprumas pasiekiamas vinilo plastikinį vamzdelį apvyniojus stiklo juostos sluoksniais, impregnuotais atmosferos poveikiui atsparia medžiaga. epoksidinis junginys.
Vamzdžių iškroviklių, kurie, pataikius į liniją, praleidžia praktiškai visą žaibo srovę, impulsinė galia yra gana didelė ir siekia 30–70 kA.
Vamzdžių iškrovikliai parenkami pagal vardinę tinklo įtampą ir tinklo trumpojo jungimo srovių ribas jų įrengimo vietoje. Maksimali trumpojo jungimo srovė apskaičiuojama, kai įjungiami visi tinklo elementai (linijos, transformatoriai, generatoriai), atsižvelgiant į trumpojo jungimo srovės periodinę dedamąją, minimali srovė - su tinklo grandine su iš dalies atjungtais elementais pavyzdžiui, kapitaliniam remontui) ir be periodinio komponento. Rastos trumpojo jungimo srovės ribos. turi tilpti vamzdžio ribotuvo pertraukiamosios srovės ribose.
Vamzdžių iškrovikliai gaminami nuo 3 iki 220 kV įtampai, pertraukiamosios srovės svyruoja nuo 0,2 — 7 ir 1,5 — 30 kA esant 3 — 35 kV įtampai iki 0,4 — 7 ir 2,2 — 30 kA esant 110 kV įtampai. 220 kV iškroviklis susideda iš dviejų 110 kV vamzdžių iškroviklių, sujungtų plieniniu narvu su išleidimo vamzdžiais.
Pagrindiniai vamzdžių ribotuvų trūkumai yra iškrovos zonos buvimas, staigus viršįtampio bangos lūžis, trumpasis jungimas (nors ir trumpalaikis) nuo linijų iki žemės ir ypač stačios voltų sekundės charakteristikos, kurios neleidžia. plačiai naudojami vamzdžių iškrovikliai kaip pastočių įrangos apsaugos įtaisas. Vamzdžių ribotuvų trūkumas yra ribojančių nutrūkusių srovių buvimas, o tai apsunkina jų gamybą ir veikimą.
Vamzdžių iškrovikliai dėl savo paprastumo ir mažos kainos plačiai naudojami kaip pagalbinė pastočių apsaugos priemonė, mažos galios ir mažo kritiškumo pastočių, taip pat atskirų linijų atkarpų apsaugai.
Šiuo metu vamzdžių ir vožtuvų ribotuvus pamažu keičia netiesiniai įtampos ribotuvai (ribotuvai)... Tai nuosekliai jungiami metalo oksido varistoriai (netiesiniai rezistoriai) be kibirkščių, uždėti porcelianiniame arba polimeriniame korpuse.