導入
電気工学の領域では、さまざまな保護装置間のニュアンスを理解することが、システムの安全性と効率性に不可欠です。多くの場合、混乱を引き起こすこのような2つのデバイスは、サージアレスターと稲妻逮捕者です。それらは似ているように見えるかもしれませんが、それらのアプリケーション、機能、および運用原則は大きく異なります。この記事では、サージ逮捕者と稲妻逮捕者の重要な違いを深く掘り下げ、理論的知識と実用的な例に裏付けられた詳細な洞察を提供します。
電気システムは、機器の損傷、データの損失、さらには壊滅的な障害を引き起こす可能性のあるさまざまな電圧障害を抱えている傾向があります。これらのリスクを軽減するには、適切な保護対策を実施することが不可欠です。対処する専門家向け サージ逮捕者、稲妻逮捕者と比較して彼らの役割を明確に理解することは不可欠です。
基本的な概念
違いを掘り下げる前に、電気システムでの過電圧、サージ、稲妻の基本概念を把握することが不可欠です。過電圧は、稲妻などの外部ソースやスイッチング操作などの内部ソースから発生する可能性があります。これらの一時的なイベントは、機器の絶縁評価を超える高電圧レベルを導入し、障害につながる可能性があります。
サージアレスターや稲妻防止装置などの保護装置は、これらの過剰な電圧を敏感な機器から遠ざけるように設計されています。ただし、それらの操作、建設、およびアプリケーションの領域はさまざまであるため、詳細な調査が必要です。
サージアレスターとは何ですか？
サージアレスターは、内部イベントによって引き起こされる一時的な過電圧から機器を保護するために、電気システムに設置された保護装置です。これらのイベントには、システム内のスイッチング操作、負荷削減、または障害が含まれます。サージアレスターは、過電圧振幅を制限し、過電圧電流を排出することにより機能します。
サージアレスターのコア成分は、通常、金属酸化物バリスタ（MOV）であり、非線形電圧電流特性を備えています。 MOVは、通常の動作電圧中は非導電性のままですが、電圧が特定のしきい値を超えていると導電性になり、電圧を安全レベルに効果的にクランプします。
サージアレスタは、産業用および住宅環境の両方で、変圧器、スイッチギア、およびその他の重要なコンポーネントを保護するために不可欠です。彼らの設置は、高い切り替え活動を備えた領域や、機器が電圧の過渡現象に敏感なエリアで重要です。
稲妻とは何ですか？
一方、稲妻逮捕は、直接の稲妻ストライキと関連する高エネルギーの過電圧から電気システムを保護するために特別に設計されています。それらは通常、システムに入る前に稲妻ストロークを傍受するために、構造、伝送ライン、および変電所の上部に設置されます。
サージアレスターとは異なり、稲妻逮捕者はしばしば空気の隙間を組み込んでおり、ライン導体と地面の間に接続されています。稲妻が発生すると、アレスターは地面への低耐性経路を提供し、稲妻が保護された機器をバイパスできるようにします。
稲妻逮捕は、稲妻の活動が高い地域で重要であり、屋外の電気設備の設計に不可欠です。彼らは、フラッシュオーバーや火災のリスクを最小限に抑えることにより、インフラストラクチャと人員の両方の安全性を保証します。
運用原則
サージアレスタ
サージアレスタの操作は、非線形電圧電流特性に基づいています。通常の条件下では、アレスターは高い抵抗性を示し、システムから効果的に分離します。過電圧が発生すると、アレスターの抵抗が急激に減少し、過剰な電圧を地面に伝達できます。過電圧が沈むと、留置止めは高耐性状態に戻ります。
現代のサージアレスターは、ギャップなしで酸化亜鉛の元素を使用し、過電圧に迅速な反応を提供し、フォロー電流の形成を防ぎます。これにより、デバイスの保護機能が向上し、運用寿命が延長されます。
稲妻逮捕
稲妻逮捕者は、稲妻のストライキを捕獲し、安全に地面に向けて運営しています。彼らは一般に、スパークギャップとホーン型の電極を使用し、雷イベント中にイオン化された空気の経路を作り出します。このイオン化された経路により、雷ストライクの高電流が保護された機器の代わりにarresterを通過することができます。
雷電流が排出された後、エアギャップは解雇され、配置は非導電性状態に戻ります。このシンプルでありながら効果的なメカニズムは、稲妻の壊滅的な効果から電気設備を保護するために何十年も採用されてきました。
重要な違い
機能
両方のデバイスが過電圧から保護しますが、そのソースは異なります。サージアレスターは、主にスイッチングサージなどの内部生成された過渡現象から保護しますが、稲妻逮捕は、稲妻ストライクからの外部生成された過電圧から保護します。
この区別を理解することは、システム設計者が適切な保護対策を実施するために重要です。場合によっては、包括的な保護を提供するために両方のデバイスが必要になる場合があります。
工事
サージアレスターは通常、格子のない金属酸化物バリストで構成され、耐候性のある住宅に囲まれています。それらはコンパクトで、屋内または屋外で設置できます。
稲妻逮捕は一般的に大きく、空気の隙間、角の角、断熱基地が組み込まれる場合があります。彼らの構造は、稲妻に関連する高エネルギーを処理するために堅牢です。
インストール場所
サージアレスタは、保護する機器に近い電気システム内のさまざまなポイントに設置されています。これには、変圧器、サーキットブレーカー、およびその他の機密デバイスの近くに設置が含まれます。
稲妻は、オーバーヘッドラインと変電所のエントリポイント、および構造の上部に設置されています。それらの配置は、システムのより深く浸透する前に稲妻を傍受するための戦略的です。
エネルギー処理機能
稲妻逮捕は、数百キロメペラになる可能性のある非常に高いエネルギーの稲妻ストライキを処理するように設計されています。サージアレスターは、スイッチングサージやその他の内部の過電圧に関連するより低いエネルギーレベルを処理します。
さまざまなエネルギー処理要件は、各タイプのアレスターで使用される材料と建設方法に影響します。
実用的なアプリケーション
産業環境
産業環境では、電圧の過渡現象に敏感な機器を保護するために、サージアレスタは重要です。可変周波数駆動、プログラム可能なロジックコントローラー、およびその他の自動化コンポーネントは、運用上の完全性を維持するためにサージからの保護が必要です。
産業環境での稲妻逮捕者は、特に広範な屋外機器を備えた施設や、稲妻の発生率が高い地域にある施設では、インフラストラクチャを直接稲妻のストライキから保護します。
住宅および商業ビル
サージアレスターは、一般的に住宅用および商業用電気パネルに設置されており、電化製品や電子機器を一時的な過電圧から保護しています。それらは、近代的な建物の電気システムの重要な部分です。
稲妻の逮捕者は、稲妻のストライキを起こしやすい建物や建物に設置され、地面への道を提供し、建物の居住者と内容を保護することができます。
標準とテスト
サージ逮捕者と稲妻逮捕者の両方が、信頼性と有効性を確保するために、国際基準に準拠する必要があります。 Surge ArturestersのIEEE C62.11やIEC 60099-4などの基準は、テスト手順とパフォーマンス基準の概要を説明します。
特に、環境への曝露と繰り返しの退院イベントのために時間の経過とともに低下する可能性のある稲妻逮捕者には、定期的なテストとメンテナンスが不可欠です。
テクノロジーの進歩
最近の技術の進歩により、サージと稲妻の両方の逮捕者の両方のパフォーマンスが向上しました。改善された金属酸化物の製剤など、より良い材料の開発により、エネルギー吸収能力と応答時間が増加しました。
スマート監視システムにより、アレスターの健康のリアルタイム評価が可能になり、故障が発生する前に障害を予測できます。この積極的なアプローチは、ダウンタイムとメンテナンスコストを削減します。
経済的考慮事項
SurgeとLightning Artultersの設置の初期費用は相当なものになる可能性がありますが、長期的な給付は費用を上回ります。機器の損傷、運用上の中断、安全上の危険を防ぐことは、投資を正当化します。
費用便益分析は、多くの場合、機器の交換、データの損失、および予定外のダウンタイムに関連するコストを回避することにより、大幅な節約を示します。
環境への影響
逮捕者の使用にも環境への影響があります。電気システムを障害から保護すると、火災や危険な材料放出のリスクが減ります。さらに、より長い機器の寿命は、廃棄物を減らすことで持続可能性に貢献します。
製造業者は、環境に優しい材料と設計にますます焦点を当てており、環境保護に向けた世界的な努力に合わせています。
結論
サージアレスターと稲妻逮捕者の主な違いを理解することは、電気システムの設計、運用、または維持に関与する人にとっては不可欠です。どちらのデバイスも過電圧から保護するのに役立ちますが、それらの特定の機能、運用原則、およびアプリケーションは大きく異なります。
適切な保護デバイスを実装すると、システムの信頼性、安全性、寿命が保証されます。テクノロジーが進むにつれて、これらのデバイスは進化し続け、スマートシステムとの保護と統合の強化を提供します。知識を深めたり、高品質のソースを求めている人のために これらの違いを理解することは、逮捕者の逮捕者が、情報に基づいた決定を下すための最初のステップです。
