ثلاثة أساسيات للحماية من الصواعق:الترابط,التأريض والحماية من الطفرة

ثلاث أساسيات للبرق حماية:الترابط,التأريض والحماية من الطفرة

الاهتمام التفصيلي للترابط تضمن جميع الموصلات وجود أجسام معدنية غير مرتبطة أو متجاورة في مكانها نفس الإمكانات الكهربائية. بدون مثل هذا البرق الاتصالي ذو الإمكانات المتساوية لا يمكن الاعتماد على الحماية. سوف يحدث سوء تطابق في ارتفاع الجهد وهو ما قد يحدث يسبب الانحناء الخطير. قد يتسبب هذا في انقطاع انتظام الدائرة. و إشعال النيران في وجود أشياء قابلة للاحتراق قد يؤدي إلى نشوب حرائق. جميعها معدنية الموصلات التي تدخل الهياكل مثل دوائر طاقة التيار المتردد,أنابيب الغاز والمياه, مصادر البيانات والإشارات,أنابيب التدفئة والتهوية وتكييف الهواء,القنوات الخارجية والأنابيب و سلالم,مسارات السكك الحديدية,الرافعات الجسرية العلوية,نشمر الأبواب,معدن إطارات الأبواب,درابزين اليد,إلخ. (...القائمة طويلة...) ينبغي أن تكون كذلك يشار كهربائيا إلى نفس الإمكانات الأرضية الفردية. وينبغي أن يكون الأمر كذلك محطات البرق الجوية والموصلات السفلية. وهذا بتكليف من الولايات المتحدة الأمريكية الكود الكهربائي الوطني NFPA-70,المادة 250. XX.كل منشأة أو هيكل فريدة ومختلفة. ينبغي إيلاء الاهتمام الدقيق في مرحلة التصميم و في البناء النهائي. يجب أن يكون ترابط الموصل طاردًا للحرارة وليس كذلك ميكانيكية (مثبتة بمسامير) حيثما أمكن ذلك,وخاصة في المواقع دون المستوى. الروابط الميكانيكية والمثبتة بمسامير عرضة للتآكل,الأضرار الجسدية و رخاوة بسبب الفروق في درجات الحرارة. الترابط الضغط مقبول في كثير من الحالات. الفحص المتكرر وقياس التوصيلات المتقاطعة لضمان الاستمرارية فمن المستحسن. عادة ما يكون الحد الأدنى المقاس للرابطة هو 1 أوم مُرضٍ وفقًا لمتطلبات القوات الجوية الأمريكية AFI 32-1065. استشر NLSI لـ مزيد من المساعدة.

التأريض

سوف يتبع البرق الجميع الموصلات إلى الأرض (الأرض) وفقا للممانعات الخاصة بكل منها. ال يجب أن يعالج نظام التأريض الكهربائي (EES) المعاوقة الأرضية المنخفضة أيضًا كمقاومة منخفضة. يستجيب جزء كبير من تيار البرق أفقياً عند الاصطدام بالأرض:ربما أقل من 15٪ منه يخترق الأرض. نتيجة ل,قيم المقاومة المنخفضة أقل أهمية من التأريض الكفاءات الحجمية كما هو موضح في NFPA-780. وهذا هو السبب الرئيسي لذلك دمج الأساس الخرساني المقوى بحديد التسليح باعتباره EES الأساسي (أيضًا المعروفة باسم أرض أوفر) هي معايير تصميم مهمة.التأريض متساوي الجهد إلزامي. ويتحقق ذلك عندما تتم الإشارة إلى جميع المعدات المؤرضة إلى أ إمكانات الأرض المشتركة. بشكل عام، قد يشمل ذلك الأسباب الكهربائية, أسباب البرق,أسباب نقطة واحدة,أسباب متعددة النقاط,مرجع واحد أسباب,أسباب الكمبيوتر,إلخ. إلخ. حيث مثال "نظيفة (معزولة) الأرض" مطلوبة,يمكن تركيب "chispa" أو مانع أنبوب الغاز لهذا الغرض غاية. يمكن أن تكون حلقات الأرض وأوقات الارتفاع التفاضلية اللاحقة (GPR). يتم تجنبها من خلال الاهتمام بالتأريض والترابط المتساوي لجميع الهياكل على الممتلكات. يجب تصميم نظام التأريض لتقليل مقاومة التيار المتردد ومقاومة العاصمة. استخدام الثقل الموازن العاري المدفون أو الشعاعي يمكن لـ wire3conductors تقليل المعاوقة,لأنها تسمح لطاقة البرق بالتباعد حيث أن الموصلات المدفونة تشترك في تدرجات الجهد. موازنة الأسلاك العارية (الحلقة) تعتبر التصميمات المتصلة حول الهياكل أكثر فائدة من القضبان الأرضية. سليم استخدام القواعد والأساسات الخرسانية (أرضيات أوفر) سيزيد من القطب الحجم.حيث تكون التربة ذات مقاومة عالية أو محتوى رطوبة ضعيف أو غياب الأملاح أو يتم إجراء درجات حرارة متجمدة عند معالجة التربة بالكربون,فحم الكوك نسيم,الأسمنت الموصل,قد تكون الأملاح الطبيعية أو غيرها من الإضافات منخفضة المقاومة تكون مفيدة. وينبغي نشرها على أساس كل حالة على حدة حيث يتم خفضها تعتبر ممانعات التأريض صعبة و/أو باهظة الثمن بالوسائل التقليدية. استشر NLSI لمزيد من المساعدة.

حماية من الطفرة

وفقًا لـ IEEE STD-1100 المصادر الرئيسية للانقطاع المؤقت للطاقة الكهربائية هي المحطات الفرعية تبديل الأنشطة والبرق. النسبة التقريبية للأخطاء من هذه الاضطرابات حوالي 10:1 حسب الموقع الجغرافي. الدائرة العادية قواطع,الصمامات وأجهزة UPS غير قادرة على الحماية من الصواعق العابرين. حسب التعريف,يتم استخدام "المعتقلين" للحماية في الأعلى دوائر الجهد مثل 4160 فولت تيار متردد وما فوق. أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD/TVSS) تقترح شركة NEC تركيبها في دوائر 480VAC (اللوحات الأولية) و دوائر الجهد المنخفض الأخرى مثل 120/208240 VAC (اللوحات الثانوية) أيضًا مثل جميع دوائر الاتصالات/البيانات/الإشارات بما في ذلك التيار المتردد,طاقة التيار المستمر والترددات اللاسلكية و محوري/مزدوج الرصاص/Cat 5/Cat 6/RG-58 ودوائر إشارة الهوائي الأخرى. نظمت أو يوصى باستخدام استراتيجية دفاع هجينة أو متعددة الطبقات. على سبيل المثال,800 ميغاهيرتز يجب أن تحتوي شبكة الراديو على أجهزة SPD على دائرة التيار المتردد بالإضافة إلى دائرة الهوائي. قد تتضمن الأمثلة الأخرى حماية PLC SPD على MCCs,دوائر سكادا,ال نظام كشف البرق,المجالات الأمنية مثل FLIR وCCTV,إلخ. أ من الضروري إجراء تحليل شامل للخطط الكهربائية لتحديد العناصر "الحرجة" العمليات التي ستكون هناك حاجة إلى SPDs. ابدأ بتحديد المواقع حيث ينبغي النظر في SPDs. نوصي بمستويات الحماية التالية لحالات هجمات البرق المباشرة وغير المباشرة:اللوحات الأولية (الرئيسية). الحد الأدنى 250 كيلو أمبير للوحات الثانوية (الفرعية) الحد الأدنى 125 كيلو أمبير لمواصفات أجهزة SPD, بالإضافة إلى ممارسات التثبيت وبائعي SPD الموصى بهم الكتاب الأحمر لـ NLSI "الحماية من الصواعق للمهندسين". عموما NLSI توصي بتركيب شامل لـ SPDs,بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر: لوحة طاقة التيار المتردد الرئيسية;جميع لوحات التوزيع الثانوية ذات الصلة;كلها قيمة الأجهزة الإضافية مثل أدوات التحكم في العمليات,أجهزة الكمبيوتر,الطابعات, أجهزة إنذار الحريق,تسجيل البيانات&أمبير;معدات سكادا,إلخ.;جميع الواردة والصادرة خطوط إشارة البيانات والترددات اللاسلكية (المودم,لان,الاتصالات,هوائي,إلخ.);وجميع الأجهزة الكهربائية التي تخدم أصول أخرى مثل مضخات المياه,الأمن عن بعد إنذار,كاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة,إضاءة الصاري العالية,إلخ. هذه ليست قائمة كاملة و يتطلب كل موقع حلولاً مختلفة. استشر NLSI للحصول على مزيد من المساعدة.

خاتمة

الحماية من الصواعق تعتمد جزئيًا عند الاهتمام بالتفاصيل. تتمتع ATs (مانعات الصواعق) بميزة ثانوية بقاء المعدات الكهربائية والإلكترونية الحساسة في يومنا هذا عمليات معقدة. من خلال التركيز على التدريع الطوبولوجي – الترابط,التأريض والحماية من زيادة التيار - يمكن للمهندس تلبية المتطلبات الواردة في الرموز أو تجاوزها &أمبير;المعايير,في أمان,في الهندسة والتقليل في وقت واحد قضايا المسؤولية.