Танилцуулга
Цахилгааны инженерийн салбарт янз бүрийн хамгаалалтын төхөөрөмжүүдийн хоорондын ялгааг ойлгох нь системийн аюулгүй байдал, үр ашгийг дээшлүүлэхэд маш чухал юм. Ихэнхдээ төөрөгдөлд хүргэдэг ийм хоёр төхөөрөмж бол цахилгаан гүйдэл тогтоогч ба аянга хэмжигч юм. Эдгээр нь ижил төстэй мэт санагдаж болох ч тэдгээрийн хэрэглээ, үйл ажиллагаа, үйл ажиллагааны зарчим нь эрс ялгаатай. Энэхүү нийтлэл нь цахилгаан гүйдэл хэмжигч ба аянга хэмжигч хоёрын гол ялгааг гүнзгий судалж, онолын мэдлэг, практик жишээн дээр тулгуурласан нарийвчилсан ойлголтыг өгдөг.
Цахилгаан систем нь янз бүрийн хүчдэлийн эвдрэлд өртөмтгий байдаг бөгөөд энэ нь тоног төхөөрөмжийн эвдрэл, өгөгдөл алдагдах, эсвэл бүр сүйрлийн гэмтэл учруулж болзошгүй юм. Эдгээр эрсдлийг бууруулахын тулд зохих хамгаалалтын арга хэмжээг хэрэгжүүлэх нь чухал юм. Мэргэжилтнүүдийн хувьд Аянга хэмжигчтэй харьцуулахад тэдний үүргийн талаар тодорхой ойлголттой байх нь зайлшгүй чухал юм.
Үндсэн ойлголтууд
Ялгаатай байдлыг судлахын өмнө цахилгааны систем дэх хэт хүчдэл, цахилгаан гүйдэл, аянгын цохилтын үндсэн ойлголтуудыг ойлгох нь чухал юм. Хэт хүчдэл нь аянга гэх мэт гадаад эх үүсвэр эсвэл сэлгэн залгах ажиллагаа гэх мэт дотоод эх үүсвэрээс үүсч болно. Эдгээр түр зуурын үйл явдлууд нь тоног төхөөрөмжийн тусгаарлагчийн үзүүлэлтээс давсан өндөр хүчдэлийн түвшинг үүсгэж улмаар эвдрэлд хүргэдэг.
Хэт хүчдэл хэмжигч, аянга хэмжигч зэрэг хамгаалалтын төхөөрөмжүүд нь эдгээр хэт хүчдэлийг мэдрэмтгий төхөөрөмжөөс холдуулах зориулалттай. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн үйл ажиллагаа, бүтээц, хэрэглээний талбар нь харилцан адилгүй тул нарийвчилсан үзлэг хийх шаардлагатай болдог.
Хэт хэмжигч гэж юу вэ?
Тоног төхөөрөмжийг дотоод үйлдлээс үүдэлтэй түр зуурын хэт хүчдэлээс хамгаалахын тулд цахилгааны системд суурилуулсан хамгаалалтын төхөөрөмж юм. Эдгээр үйл явдлууд нь сэлгэн залгах үйл ажиллагаа, ачааллыг бууруулах эсвэл систем доторх алдааг агуулдаг. Хэт их хүчдэлийн далайцыг хязгаарлаж, хэт хүчдэлийн гүйдлийг цэнэглэх замаар хүчдэлийн хэмжигч ажилладаг.
Хүчдэл сааруулагчийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь ихэвчлэн шугаман бус хүчдэлийн гүйдлийн шинж чанартай металл ислийн варистор (MOV) юм. MOV нь хэвийн ажиллах хүчдэлийн үед дамжуулагчгүй хэвээр байгаа боловч хүчдэл нь тодорхой босго хэмжээнээс давсан үед дамжуулагч болж, хүчдэлийг аюулгүй түвшинд үр дүнтэй хавчих болно.
Цахилгаан гүйдлийн сааруулагч нь үйлдвэрлэлийн болон орон сууцны аль алинд нь трансформатор, унтраалга болон бусад чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамгаалахад амин чухал юм. Тэдгээрийн суурилуулалт нь сэлгэн залгах үйл ажиллагаа ихтэй эсвэл тоног төхөөрөмж нь хүчдэлийн шилжилтэд мэдрэмтгий байдаг газруудад маш чухал юм.
Аянга баригч гэж юу вэ?
Нөгөө талаас аянга хэмжигч нь цахилгаан системийг шууд аянга цохих, түүнтэй холбоотой өндөр энергийн хэт хүчдэлээс хамгаалах зориулалттай. Тэдгээрийг ихэвчлэн барилга байгууламж, цахилгаан дамжуулах шугам, дэд станцын орой дээр суурилуулж, аянгын цохилтыг системд орохоос нь өмнө таслан зогсоодог.
Цахилгаан гүйдэл хэмжигчээс ялгаатай нь аянга хэмжигч нь ихэвчлэн агаарын цоорхойг агуулдаг бөгөөд шугамын дамжуулагч ба газрын хооронд холбогддог. Аянга цохих үед arrester нь газар руу бага эсэргүүцэлтэй замыг гаргаж, аянгын гүйдэл хамгаалагдсан төхөөрөмжийг тойрч гарах боломжийг олгодог.
Аянга хэмжигч нь аянгын идэвхжил ихтэй бүс нутагт чухал ач холбогдолтой бөгөөд гаднах цахилгаан байгууламжийн дизайны салшгүй хэсэг юм. Эдгээр нь галын аюул, гал түймрийн эрсдлийг бууруулах замаар дэд бүтэц, ажилтнуудын аюулгүй байдлыг хангадаг.
Үйл ажиллагааны зарчим
Хүчдэл сааруулагч
Хүчдэл сааруулагчийн ажиллагаа нь тэдгээрийн шугаман бус хүчдэлийн гүйдлийн шинж чанарт суурилдаг. Хэвийн нөхцөлд баривчлагч нь өндөр эсэргүүцэлтэй тул өөрийгөө системээс үр дүнтэй тусгаарладаг. Хэт хүчдэл үүсэх үед arrester-ийн эсэргүүцэл огцом буурч, илүүдэл хүчдэлийг газар руу дамжуулах боломжийг олгодог. Хэт хүчдэл буурсны дараа баривчлагч өндөр эсэргүүцлийн төлөв рүү буцна.
Орчин үеийн хүчдэл хэмжигч нь цайрын оксидын элементүүдийг цоорхойгүй ашигладаг бөгөөд хэт хүчдэлд хурдан хариу үйлдэл үзүүлж, дагалдан гүйдэл үүсэхээс сэргийлдэг. Энэ нь төхөөрөмжийн хамгаалалтын чадварыг нэмэгдүүлж, ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
Аянга баригчид
Аянга хэмжигч нь аянгын цохилтыг барьж, газарт аюулгүй дамжуулах замаар ажилладаг. Тэд ихэвчлэн оч цоорхой, эвэр хэлбэртэй электродыг ашигладаг бөгөөд энэ нь аянгын үед ионжсон агаарын замыг үүсгэдэг. Энэхүү ионжуулсан зам нь хамгаалагдсан тоног төхөөрөмжийн оронд аянгын өндөр гүйдлийг тогтоогчоор дамжин өнгөрөх боломжийг олгодог.
Аянгын гүйдлийг гадагшлуулсны дараа агаарын цоорхой ионгүйжиж, баривчлагч нь цахилгаан дамжуулах чадваргүй байдалдаа буцаж ирдэг. Энэхүү энгийн боловч үр дүнтэй механизм нь цахилгаан байгууламжийг аянгын сүйрлийн нөлөөллөөс хамгаалахын тулд хэдэн арван жилийн турш ашиглагдаж ирсэн.
Гол ялгаа
Үйл ажиллагаа
Хоёр төхөөрөмж хоёулаа хэт хүчдэлээс хамгаалдаг боловч тэдгээрийн эх үүсвэр нь өөр өөр байдаг. Цахилгаан гүйдлийн хэмжигч нь цахилгаан гүйдэл гэх мэт дотооддоо үүссэн түр зуурын хүчин зүйлээс хамгаалдаг бол аянга хэмжигч нь аянгын цохилтоос үүсэх гаднаас үүссэн хэт хүчдэлээс хамгаалдаг.
Энэ ялгааг ойлгох нь системийн дизайнеруудад хамгаалалтын зохих арга хэмжээг хэрэгжүүлэхэд маш чухал юм. Зарим тохиолдолд хоёр төхөөрөмж хоёулаа иж бүрэн хамгаалалт хийх шаардлагатай байж болно.
Барилга
Хүчдэл сааруулагч нь ихэвчлэн цаг агаарт тэсвэртэй орон сууцанд хаалттай, цоорхойгүй металл ислийн варисторуудаас бүрддэг. Тэдгээр нь авсаархан бөгөөд дотор болон гадаа суурилуулж болно.
Аянга хэмжигч нь ерөнхийдөө том хэмжээтэй бөгөөд агаарын цоорхой, нумын эвэр, тусгаарлагч суурь зэргийг агуулсан байж болно. Тэдний бүтэц нь аянгын гүйдэлтэй холбоотой өндөр энергийг тэсвэрлэх чадвартай.
Суурилуулалтын байршил
Хүчдэл сааруулагчийг цахилгааны системийн янз бүрийн цэгүүдэд, тэдгээрийн хамгаалж буй тоног төхөөрөмжийн ойролцоо суурилуулсан. Үүнд трансформатор, таслуур болон бусад эмзэг төхөөрөмжүүдийн ойролцоо суурилуулах ажил орно.
Аянга унтраагчийг агаарын шугам, дэд станцын орох цэгүүд, түүнчлэн байгууламжийн орой дээр суурилуулсан. Тэдгээрийн байрлал нь аянгыг системд гүн нэвтрэхээс өмнө таслан зогсоох стратегийн ач холбогдолтой юм.
Эрчим хүчийг зохицуулах чадвар
Аянга хэмжигч нь хэдэн зуун килоампер байж болох маш өндөр эрчим хүчийг зохицуулах зориулалттай. Хүчдэл сааруулагч нь сэлгэн залгах хүчдэл болон бусад дотоод хэт хүчдэлтэй холбоотой бага энергийн түвшинг зохицуулдаг.
Эрчим хүчний өөр өөр шаардлага нь баривчлагчийн төрөл тус бүрт хэрэглэгддэг материал, барилгын аргад нөлөөлдөг.
Практик хэрэглээ
Аж үйлдвэрийн тохиргоо
Аж үйлдвэрийн орчинд хүчдэлийн түр зуурын нөлөөнд мэдрэмтгий тоног төхөөрөмжийг хамгаалахын тулд хүчдэл сааруулагч нь маш чухал юм. Хувьсах давтамжийн хөтчүүд, программчлагдах логик хянагчууд болон автоматжуулалтын бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь үйл ажиллагааны бүрэн бүтэн байдлыг хангахын тулд хэт их хүчдэлээс хамгаалах шаардлагатай.
Аж үйлдвэрийн байгууламж дахь аянга хэмжигч нь дэд бүтцийг шууд аянга цохихоос хамгаалдаг, ялангуяа гаднах тоног төхөөрөмж бүхий байгууламжууд эсвэл аянга ихтэй бүс нутагт байрладаг.
Орон сууцны болон худалдааны барилга байгууламж
Цахилгаан хэрэгсэл, электроникийг түр зуурын хэт хүчдэлээс хамгаалахын тулд орон сууцны болон арилжааны цахилгаан самбаруудад хүчдэлийн хэмжигч суурилуулсан байдаг. Эдгээр нь орчин үеийн барилгын цахилгаан системийн чухал хэсэг юм.
Аянга буух төхөөрөмжийг өндөр барилга, байгууламж дээр суурилуулж, газар руу орох замыг хангаж, байшингийн оршин суугчид болон доторх зүйлсийг хамгаалж болно.
Стандарт ба туршилт
Өндөр хүчдэлийн хэмжигч, аянга хэмжигч хоёулаа найдвартай, үр дүнтэй байхын тулд олон улсын стандартад нийцсэн байх ёстой. IEEE C62.11, IEC 60099-4 зэрэг стандартууд нь туршилтын горим, гүйцэтгэлийн шалгуурыг тодорхойлдог.
Тогтмол туршилт, засвар үйлчилгээ хийх нь ялангуяа байгаль орчны нөлөөлөл болон давтан гадагшилтын үйл явдлаас болж цаг хугацааны явцад муудаж болзошгүй аянга хэмжигчдэд зайлшгүй шаардлагатай.
Технологийн дэвшил
Сүүлийн үеийн технологийн дэвшил нь цахилгаан гүйдэл болон аянга хэмжигч хоёрын гүйцэтгэлийг сайжруулсан. Металлын ислийн найрлага сайжирсан зэрэг илүү сайн материалыг хөгжүүлснээр энерги шингээх чадвар, хариу үйлдэл үзүүлэх хугацааг нэмэгдүүлсэн.
Ухаалаг хяналтын системүүд нь баривчлагчийн эрүүл мэндийг бодит цаг хугацаанд нь үнэлж, алдаа гарахаас нь өмнө урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог. Энэхүү идэвхтэй арга нь сул зогсолт, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг.
Эдийн засгийн бодол
Хэдийгээр цахилгаан гүйдэл болон аянга хэмжигчийг суурилуулах анхны зардал их байх боловч урт хугацааны үр ашиг нь зардлаас давж гардаг. Тоног төхөөрөмжийн эвдрэл, үйл ажиллагааны тасалдал, аюулгүй байдлын аюулаас урьдчилан сэргийлэх нь хөрөнгө оруулалтыг зөвтгөдөг.
Зардал-үр ашгийн шинжилгээ нь ихэвчлэн тоног төхөөрөмжийг солих, өгөгдөл алдах, төлөвлөөгүй зогсолттой холбоотой зардлаас зайлсхийх замаар ихээхэн хэмнэлт гаргадаг.
Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө
Баривчлагч ашиглах нь байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Цахилгааны системийг эвдрэлээс хамгаалах нь гал түймэр гарах, аюултай бодис ялгарах эрсдлийг бууруулдаг. Түүнчлэн, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа уртсах нь хог хаягдлыг багасгах замаар тогтвортой байдлыг хангахад хувь нэмэр оруулдаг.
Үйлдвэрлэгчид байгаль орчныг хамгаалах дэлхийн хүчин чармайлттай уялдуулан байгальд ээлтэй материал, загварт илүү анхаарч байна.
Дүгнэлт
Цахилгаан гүйдэл хэмжигч ба аянга хэмжигч хоёрын гол ялгааг ойлгох нь цахилгааны системийг зохион бүтээх, ажиллуулах, засвар үйлчилгээ хийх ажилд оролцож буй хэн бүхэнд зайлшгүй шаардлагатай. Хоёр төхөөрөмж хоёулаа хэт хүчдэлээс хамгаалах үүрэг гүйцэтгэдэг боловч тэдгээрийн тодорхой үүрэг, үйл ажиллагааны зарчим, хэрэглээ нь эрс ялгаатай байдаг.
Тохиромжтой хамгаалалтын хэрэгслийг хэрэгжүүлэх нь системийн найдвартай байдал, аюулгүй байдал, урт наслалтыг баталгаажуулдаг. Технологи хөгжихийн хэрээр эдгээр төхөөрөмжүүд улам боловсронгуй болж, сайжруулсан хамгаалалт, ухаалаг системтэй нэгтгэх боломжийг санал болгож байна. Мэдлэгээ гүнзгийрүүлэх эсвэл өндөр чанартай эх сурвалж авах хүсэлтэй хүмүүст зориулав Хэт их хүчдэлийг тогтоогчид , эдгээр ялгааг ойлгох нь мэдээлэлтэй шийдвэр гаргах эхний алхам юм.
