שיטות הגנה מפני מתח יתר ברשתות חשמל

מתח יתר - זהו מצב פעולה חריג ברשתות חשמל, המורכב בעלייה מוגזמת של ערך המתח מעל הערכים המותרים עבור קטע של רשת החשמל, המסוכן לרכיבי הציוד של קטע זה של רשת החשמל.

בידוד הציוד של מתקני חשמל מיועד לפעולה רגילה בערכי מתח מסוימים, במקרה של מתח יתר הבידוד הופך לבלתי שמיש, מה שמוביל לנזק לציוד ומהווה סכנה לאנשי שירות או לאנשים הנמצאים בסמיכות לאלמנטים של רשתות חשמל.

מתחי יתר יכולים להיות משני סוגים - טבעי (חיצוני) ומיתוג (פנימי). נחשול טבעי הוא תופעה של חשמל אטמוספרי. מתחי יתר מתרחשים ישירות ברשתות חשמליות, הסיבות לביטוי שלהם יכולות להיות נפילות עומס גדולות על קווי חשמל, תופעות תעופת ברזל, מצבי פעולה של מצבי חירום לאחר מצבי חירום.

שיטות הגנה מפני נחשולי מתח

במתקני חשמל, על מנת להגן על הציוד מפני מתחי יתר אפשריים, נעשה שימוש בציוד מגן כגון מעצר ומעצמי נחשולי מתח לא ליניאריים (מגבילים).

האלמנט המבני העיקרי של ציוד מגן זה הוא אלמנט בעל מאפיינים לא ליניאריים. תכונה אופיינית של אלמנטים אלה היא שהם משנים את ההתנגדות שלהם בהתאם לערך המתח המופעל עליהם. הבה נבחן בקצרה את עקרון הפעולה של רכיבי הגנה אלה.

מעצר מתח היתר או מתח היתר מחובר לאפיק של מתח ההפעלה וללולאת האדמה של המתקן החשמלי. בפעולה רגילה, כלומר כאשר מתח הרשת נמצא בערכים המותרים, למעצר (המעצר) יש התנגדות גבוהה מאוד ואינו מוליך מתח.

במקרה של מתח יתר בקטע של רשת החשמל, ההתנגדות של המעצר (המפרק) יורדת בחדות ואלמנט מגן זה מוליך מתח, התורם לדליפה של נחשול המתח שנוצר למעגל ההארקה. כלומר, ברגע של מתח יתר, המעצר (SPD) מבצע את החיבור החשמלי של המוליך לאדמה.

מגבילים ומעצי נחשולי מתח מותקנים כדי להגן על רכיבי ציוד בשטח של התקני הפצה של מתקנים חשמליים, כמו גם בתחילת וסופם של קווי מתח של 6 ו-10 קילו וולט שאינם מצוידים בכבל הגנה מפני ברקים.

להגנה מפני גלים טבעיים (חיצוניים) על מבני מתכת ובטון מזוין של מתג פתוח, התקינו מוטות ברק בצורת מוט... בקווי מתח גבוה במתח של 35 קילו-וולט ומעלה, כבל הגנה מפני ברקים (מוט ברקים עם א. נעשה שימוש בחוט מגע), הממוקם בחלק העליון של התומכים של קו החשמל לכל אורכם, ומתחבר לאלמנטים המתכתיים של פורטלי הקו של תחנות הפצה פתוחות. מוטות ברק מושכים לעצמם מטענים אטמוספריים, ובכך מונעים מהם ליפול על חלקים חיים של ציוד חשמלי של מתקנים חשמליים.

על מנת להבטיח הגנה אמינה על ציוד חשמלי מפני נחשולים אפשריים, בולמי נחשולי מתח ובולמי נחשולי מתח, כמו כל רכיבי הציוד, חייבים לעבור תיקונים ובדיקות תקופתיות. כמו כן, יש צורך, בהתאם לתדר שנקבע, לבדוק את ההתנגדות והמצב הטכני של מעגלי הארקה של המתג.

מתח יתר ברשתות מתח נמוך

תופעת מתח היתר אופיינית גם לרשתות מתח נמוך במתח של 220/380 V. מתחי יתר ברשתות מתח נמוך מובילים לפגיעה לא רק בציוד של רשתות חשמל אלו, אלא גם למכשירי החשמל הכלולים ב- רֶשֶׁת.

להגנה מפני נחשולי מתח בחיווט ביתי, ממסרי מתח או מייצבי מתח, נעשה שימוש בספקי כוח אל פסק, שבהם מסופקת הפונקציה המתאימה. ישנם גם מגני מתח מודולרי המיועדים להתקנה במרכזייה ביתית.

במתג מתח נמוך של ארגונים, מתקנים חשמליים, קווי תמסורת להגנה מפני נחשולי מתח, בולמי נחשול מיוחדים משמשים על פי עקרון הפעולה בדומה לבולמי מתח גבוה.