Внутренний принцип работы молниеотвода

Принцип работы: Разрядник на основе оксида цинка (ZnO) — это новый тип разрядника, разработанный в 1970-х годах. Он в основном состоит из варисторов на основе оксида цинка. Каждый варистор имеет определённое коммутационное напряжение (называемое напряжением варистора) с момента изготовления. При нормальном рабочем напряжении (т.е. ниже напряжения варистора) сопротивление варистора высокое, что соответствует состоянию изоляции. Однако при перенапряжении (превышающем напряжение варистора) сопротивление варистора низкое, и он пробивает цепь, фактически замыкая её.Однако после скачка напряжения варистор может восстановить свое изолирующее состояние; при снятии напряжения, превышающего напряжение варистора, он возвращается в состояние высокого сопротивления. Таким образом, если на линии электропередачи установлен оксидно-цинковый молниеотвод, то при ударе молнии высокое напряжение грозовой волны приводит к пробою варистора, и ток молнии уходит в землю через варистор, что позволяет контролировать напряжение на линии электропередачи в безопасном диапазоне, тем самым защищая безопасность электрооборудования.

Этот тип молниеотвода, называемый разрядником на основе оксида цинка, обеспечивает превосходную защиту, лёгкий, устойчив к загрязнениям и работает стабильно. В нём, прежде всего, используются превосходные нелинейные вольт-амперные характеристики оксида цинка, позволяющие минимизировать ток, протекающий через разрядник (в диапазоне микроампер или миллиампер) при нормальном рабочем напряжении. При возникновении перенапряжения сопротивление разрядника резко падает, рассеивая энергию перенапряжения и обеспечивая эффективную защиту.

Этот тип разрядника отличается от традиционных отсутствием разрядного промежутка. Вместо этого он использует нелинейные свойства оксида цинка для рассеивания и прерывания тока. Ранее он изготавливался из керамики, которая могла разбиться и упасть на землю, что потенциально могло привести к травмам.

Функция молниезащиты

Основная функция разрядника на основе оксида цинка — предотвращение проникновения грозовых разрядов и внутренних перенапряжений. Как правило, разрядник подключается параллельно защищаемому устройству. Когда удар молнии вызывает перенапряжение в линии или внутреннее рабочее перенапряжение, разряд на землю через разрядник предотвращает скачок напряжения и повреждение изоляции защищаемого оборудования.

Классификация разрядников:

Типы разрядников включают металлооксидные разрядники (МОА), линейные МОА, линейные МОА без зазоров, полностью изолированные МОА в композитной оболочке и сменные МОА.

К основным типам молниеотводов относятся трубчатые, вентильные и оксидно-цинковые. Каждый тип молниеотвода работает по разным принципам, но их основная цель — защита кабелей связи и оборудования от повреждений.

Трубчатый разрядник

Трубчатый разрядник представляет собой защитный промежуток с высокой дугогасительной способностью. Он состоит из двух последовательно соединенных разрядников. Один разрядник, называемый внешним, открыт для атмосферного воздействия и изолирует рабочее напряжение, предотвращая повреждение газогенераторной трубки от протекающего через нее тока утечки промышленной частоты. Другой разрядник, называемый внутренним или дугогасительным, установлен внутри газогенераторной трубки. Дугогасительная способность трубчатого разрядника зависит от величины остаточного тока промышленной частоты. Это разрядник защитного разрядника, в основном используемый для молниезащиты линий электропередачи.

Клапанный разрядник

Молниеотвод вентильного типа состоит из разрядника и пластинчатого резистора, изготовленного из специального материала – карбида кремния. Этот резистор эффективно защищает от ударов молнии и высокого напряжения, обеспечивая надежную защиту оборудования. При ударе молнии высокого напряжения разрядник пробивается, что приводит к снижению сопротивления пластинчатого резистора и отводу тока молнии в землю, защищая кабели и электрооборудование от его разрушительного воздействия. В нормальных условиях разрядник не пробивается, а пластинчатый резистор сохраняет высокое сопротивление, предотвращая нарушение работы линий связи.

Молниеотвод из оксида цинка

Разрядник на основе оксида цинка — это устройство молниезащиты с превосходной защитой, малым весом, устойчивостью к загрязнениям и стабильной работой. В его основе лежат превосходные нелинейные вольт-амперные характеристики оксида цинка, позволяющие минимизировать ток, протекающий через разрядник (микро- или миллиамперный) при нормальном рабочем напряжении. При возникновении перенапряжения сопротивление резко падает, рассеивая энергию перенапряжения и обеспечивая необходимую защиту. Этот тип разрядника отличается от традиционных тем, что в нём отсутствует разрядный промежуток, а вместо этого используются нелинейные характеристики оксида цинка для рассеивания и прерывания тока.