مشکلات ناشی از صاعقه و سوئیچینگ
در شبکه های برق، فقط برخوردهای صاعقه نیست که تهدید جدی برای سیستم های الکترونیکی و الکتریکی ایجاد می کند. دستگاه ها و تجهیزات الکترونیکی امروزه بیشتر به خاطر اضافه ولتاژهای سرج ناشی از برخوردهای صاعقه در فواصل دور یا عملیات سوئیچینگ در سیستم های برقی بزرگ آسیب می بینند. در طول طوفان های صاعقه نیز انرژی زیادی به صورت آنی آزاد می شود. این پیک های ولتاژ می توانند از طریق هر نوع هادی وارد مجموعه شده و آسیب های بزرگی را حادث شوند. شکل موج های ولتاژهای گذرای مختلف در شبکه در شکل زیر نشان داده شده است:
شکل موج شماره 4 نشان دهنده موج سوئیچینگ و شماره 5 بیانگر موج ولتاژ صاعقه می باشد که در زیر این دو براساس نمودار جریان-زمان نشان داده شده است
شکل موج صاعقه به صورت 10/350μS( شکل موج زرد) و شکل موج سوئیچینگ به صورت 8/20μS (شکل موج قرمز) شبیه سازی شده اند
راه های نفوذ اضافه ولتاژ به سیستم
به طور کلی ولتاژهای ضربه به چهار طریق می توانند وارد سیستم شوند:
1-برخورد مستقیم صاعقه به ساختمان و تاسیسات
2-برخورد مستقیم صاعقه به خطوط توزیع هوایی فشار ضعیف (هادی بدون عایق)
3-ولتاژهای ضربه ناشی از سوئیچینگ در سیستم های توزیع (LV)
4-القای ولتاژهای ضربه از طریق تخلیه صاعقه تا فاصله 2 کیلومتری ساختمان/تاسیسات
مثال هایی از آسیب های ولتاژ های ضربه
موج ورودی به سیستم باعث وارد آمدن آسیب به بردهای الکترونیکی شده که تصویر برخی از بردها و تجهیزات آن در ادامه نشان داده شده است.
سوختن برد کنترلی در اثر ورود اضافه ولتاژ ناگهانی سرج
جدا شدن اتصالات مسی از مدار چاپی و سوختن برد، ناشی از اضافه ولتاژ ناگهانی سرج
سوختن تریستور کنترلی در اثر اضافه ولتاژ ناگهانی سرج
سوختن برد کنترلی ناشی از اضافه ولتاژ سرج
برای جلوگیری از آسیب های بعدی لازم است سرج ارستر یا برقگیر در سیستم به صورت استاندارد و طبق اصول استاندارد IEC61634 طراحی و نصب شود. برای این که حفاظت به صورت کامل انجام شود، باید سلسله مراتب نصب ارستر از تابلوی اصلی ترانس تا تابلوهای کنترلی لحاظ و رعایت شود. بدین منظور در سمت LV تابلوهای اصلی ترانسفورماتور باید از ارسترهای کلاس B به عنوان حفاظت سطح اول استفاده شود. در تابلوهای توزیع فرعی از ارسترهای کلاس B+C به عنوان حفاظت سطح دوم استفاده خواهد شد. تابلوهای کنترلی نیز به عنوان آخرین سطح حفاظتی باید مجهز به ارسترهای کلاس C باشند.
0
