¿Qué puede hacer un arrestador de aumento que un interruptor de circuito no puede?

Los sistemas de energía modernos están amenazados por sobretensiones de voltaje transitorio. Estos pulsos de voltaje de alta amplitud cortos, que generalmente duran de nanosegundos a milisegundos, causados por rayos, fluctuaciones de la red o el cambio de equipos industriales, pueden destruir silenciosamente dispositivos electrónicos de precisión que van desde computadoras portátiles hasta inversores fotovoltaicos. Aunque los interruptores de circuitos son cruciales para prevenir sobrecargas y cortocircuitos, son impotentes contra sobretensiones de nivel de microsegundos que omiten sus mecanismos de disparo mecánico. Este artículo profundizará en las funciones que pueden realizar los pararrayos, pero los interruptores de circuitos no pueden, así como por qué ambos son indispensables en la protección eléctrica.

¿Qué puede hacer un arrestador de aumento que un interruptor de circuito no puede?

Ambospararrayosydisyuntoresson dispositivos de protección en los sistemas de energía, pero tienen diferencias esenciales en el posicionamiento funcional, los principios de trabajo y los escenarios de aplicación.

Un arrestador de sobretensión utiliza componentes no lineales, como los varistores de óxido de metal (MOV) para realizar sobretensión en el suelo dentro de los nanosegundos, protegiendo así los dispositivos electrónicos de picos de voltaje instantáneo (como huelgas de rayos), algo que los circuitos de circuitos no pueden manejar. Por el contrario, los disyuntores solo cortan la fuente de alimentación cuando hay una sobrecorriente continua (como sobrecarga o cortocircuito), y no pueden responder a las oleadas de nivel de microsegundos. Los arrestadores de sobretensión protegen los equipos y los interruptores de circuitos protegen las líneas.

¿Por qué los interruptores de circuito no pueden reemplazar a los pararrayos en la protección del rayo?

Muchas personas quieren usar disyuntores en lugar de pararrayos para ahorrar dinero, pero esto es imposible. ¿Porqué es eso? Simplemente lea el siguiente contenido y lo sabrá.

1. Diferencias fundamentales en los objetivos de protección

Como se mencionó anteriormente, los pararrayos están diseñados específicamente para suprimirsobretensión, mientras que los interruptores de circuito solo funcionan en respuesta acorrientes anormales(sobrecarga o cortocircuito).

2. Ausencia de características no lineales

Elarrestadoadopta materiales de resistencia no lineal como el óxido de zinc (ZnO), que presentan un estado de alta resistencia (> 1MΩ) bajo voltaje normal. Sin embargo, cuando el voltaje excede el umbral, la resistencia cae bruscamente a <1Ω, formando un canal de descarga de baja impedancia. Esta característica no lineal no está poseída por los interruptores de los circuitos.

3. Aparidad en el tiempo de respuesta

• Lightning Arrester: respuesta a nivel de nanosegundos, que coincide con el tiempo antes de la onda del rayo (1-5 μs), y puede completar la sujeción durante la etapa de aumento de voltaje.
• Circuito: el tiempo de funcionamiento más rápido está en milisegundos, que es mucho más lento que la duración de los rayos. Cuando el disyuntor reaccionó, la corriente del rayo había pasado por el equipo y causó daños.

4. Mecanismo de recuperación del sistema después de la acción

Después de laarrestadoDescarga la corriente del rayo, la resistencia no lineal regresa inmediatamente al estado de alta resistencia, y el sistema puede continuar funcionando sin interrupción. Una vez que un disyuntor de circuito se remonta, la fuente de alimentación debe restaurarse a través de una reclusión manual o automática, lo que resulta en una interrupción de potencia. En áreas con tormentas eléctricas frecuentes, tales interrupciones pueden ocurrir repetidamente debido a múltiples rayos, afectando seriamente la confiabilidad de la fuente de alimentación.

¿Dónde se deberían instalar los pararrayos que los disyuntores no pueden alcanzar?

1. Gaps de contacto del interruptor de circuito (estado abierto)

Cuando el interruptor de circuito está en el estado abierto, se forma una brecha aislante en ambos lados de su descanso. En este momento, la onda del rayo o el sobrevoltaje operativo puede sufrir una reflexión total en la ruptura, lo que hace que la amplitud de voltaje se duplique. Aarrestadose puede instalar en el lado de la línea de la ruptura para limitar la sobretensión reflejada.

2. Secciones de líneas aéreas con alto riesgo de rayo

Debido a que los interruptores de circuitos solo pueden cortar las corrientes de cortocircuito, pero no pueden interceptar la propagación de las ondas de rayos en los conductores,arrestadoSe puede instalar en los conductores de postes y torres, en líneas aéreas con actividades frecuentes de rayos o terreno complejo.

3. Ambos lados del interruptor de contacto frecuentemente abierto y cerrado

Cuando se abre un interruptor de conexión (como un interruptor de circuito montado en el poste o un desconcierto), la línea lateral viva está expuesta al riesgo de intrusión de la onda del rayo, y el interruptor de circuito no puede proporcionar protección de interrupción. Por lo tanto, para los interruptores de conexión que a menudo están en un estado de espera caliente, unDispositivos de protección de rayosnecesita instalarse en el lado vivo.

4. Lado de bajo voltaje del transformador de distribución

Después de que las ondas del rayo se invaden a través del lado de alto voltaje, pueden acompañarse al lado de bajo voltaje a través de la inducción electromagnética, generando amortiguadores transitorios varias veces el voltaje nominal. Elarrestado eléctricoEn el lado de bajo voltaje, debe formar coordinación multinivel con el lado de alto voltaje, para garantizar que el voltaje residual sea más bajo que el valor de tolerancia del equipo.

Conclusión

Los arrestadores y los interruptores de circuitos no están en una relación sustitutiva, sino que se complementan entre sí. Los interruptores de circuitos son responsables de controlar el sobrecorriente, mientras que los pararrayos manejan la sobretensión instantánea. Para proteger exhaustivamente los equipos e instalaciones, ambos son indispensables. Comprender sus respectivas funciones y limitaciones es la clave para construir un sistema eléctrico más seguro y confiable.