Blitzentladung እና Schaltbetrieb አል ስቶርኬሌ

Blitzentladung እና Schaltbetrieb አል ስቶርኬሌIm Folgenden wird beschrieben፣ wie ብሊትዘንትላዱንግ እና ሻልተር አል ስቶርኬሌ genutzt werden können1 Atmospharische ÜberspannungAls Störquelle wirkt sich der Blitz auf Gebäude und elektrische Geräte und Anlagen Innenräumen aus.Elektrische Überspannungen, die ihren Ursprung in der Atmosphäre haben, sind fast immer die Folge direkter/benachbarter Blitseinschlage oder entfernter Blitzeinschlage. በይ ኢነም ዲሬክተን ብሊዘይንሽላግ ሽላግት ደር ብልትዝ ድርቀት በኢን ገሹትስ ገብውዴ ኢይን; ቤይ ቤንችባርተን ብሊዘይንሽላገን ሃንዴልት እስ ሲች ጀዶች ኡም ብሊዘይንሽላጌ በአውስገደህንተ ሲስተም oder Rohrleitungen (z. B. Rohre፣ Datenübertragungsleitungen oder Stromleitungen)፣ die direkt mit dem geschützten System verbunden sistet. Blitzeinschlage በፍሬይሊቱንገን sind Beispiele für weit enfernte Blitseinschlage። Blitze zwischen Wolken erzeugen "reflektierte Überspannungen" (ዋንደርዌለን) እንትላንግ ደር Übertragungsleitung, während Blitze በደር ኡምገቡንግ Überspannungen induzieren.1.1 ዲሬክተ ብሊዘይንሽላጌ እና ቤንችባርቴ ብላይዜይንሽላጌDie Wirkung des Blitzstroms auf die Leitungen des Blitzkanals und des Blitzschutzsystems፡ (a) Erzeugen eines Spannungsabfalls am Erdungswiderstand des Erdungssystems; (ለ) Die Induktion von Stoßspannung und Strom በዴር ሽሌይፈ፣ ዳይ ዱርች ዲ ድራህቴ ኢም ገብኡዴይንነረን ገቢldet wird። Aufgrund des Spannungsabfalls am Stoßerdungswiderstand wird der Blitzstrom auch über die als Blitzschutz-Potenzialausgleichsmaßnahme angeschlossene Stromleitung abgeleitet.Insbesondere durch die magnetische Störstrahlung von Blitzeinschlägen induzieren Blitzeinschlage in der Umgebung Überspannungen und Überströme በዴር ገርሬትሽሌይ። Wenn ein Blitz in eine Freileitung Einschlagt, kommt es zu Überspannungen und Strömen auf der Zuleitung zur Stromversorgung. Intercloud-Blitze erzeugen aufgrund der Strahlung elektromagnetischer Interferenzen auch leitende Überspannungen und Ströme auf Stromleitungen und anderen großen Leitungssystemen።Ist eine genaue Analyze nicht möglich oder zu aufwendig, kann der Blitzteilstrom auf der Stromleitung vom getroffenen Gebäude nach IEC 61312-1 und DIN VDE 0185 Teil 103 abgeschätzt werden. ዳበይ ዉርድ ዳቮን አዉስጌጋንገን፣ ዳስ 50 % ዴስ ብሊትዝስትሮምስ hineinfließen Das Erdungssystem des Gebäudes und 50 % sind gleichmäßig auf das entfernte Erdungsversorgungssystem (z. B. Rohre, Stromversorgung vertuntgen) Der Einfachheit halber wird davon ausgegangen, dass sich der Blitzstrom in jedem Versorgungssystem gleichmäßig auf die Leiter (z. B. L1, L2, L3 und PEN des Stromkabels oder die vier Adern des Datenkabels) verteilt.Im Anhang C der DIN V ENV 61024-1 (VDE V 0185 Teil 100) gibt es ein Verfahren zur Abschätzung des durch die Zuleitung abgeleiteten Blitzteilstroms (bei Blitzschutzanlagen)። Dementsprechend verteilt sich der Blitzstrom auf das Erdsystem, den Außenleiter und die Zuleitung (direkt angeschlossen oder über den Ableiter angeschlossen) wie folgt:Der von jedem Außenleiter und Leiter gemeinsam genutzte Blitzstrom hängt von der Anzahl der Außenleiter und Leiter, ihrem äquivalentan Erdungswiderstand und dem ዴም äquivalentn Erdungswiderstand des Erdungssystems ab.Wenn die in einem Elektro- oder Informationssystem verwendeten Leiter nicht abgeschirmt oder in Metallrohren verlegt sind, beträgt der von den Leitern geteilte Strom It/n‘፣ Woi n‘ die Gesamtzahl der Leiter im Elektro ist Informationsystems.1.1.1. Spannungsabfall am StoßerdungswiderstandDer maximale Spannungsabfall uE am Stoßerdwiderstand Rst des getroffenen Gebäudes wird als Maximum i des Blitzstroms berechnet።Dieser Spannungsabfall uE stellt für die geschützte Anlage keine Gefahr dar, sofern eine Potenzialausgleichsverbindung zum Blitzschutz wirksam ሄርጌስተልት ውርዴ። Derzeit Erfordern Sowohl Nationale al auch internationale Blitzschutznormen die Implementierung einer integrierten Potenzialausgleichsverbindung። Einem System mit synthetischer Äquipotentialverbindung sind alle Drähte (eingehend oder ausgehend) entweder direkt oder über Funkenstrecken oder Überspannungsschutz mit dem Erdungssystem verbunden. Während eines Blitzeinschlags erhöht sich das Potenzial des uE des gesamten ሲስተምስ፣ innerhalb des Systems entsteht jedoch kein gefährlicher Potenzialunterschied።1.1.2 Induzierte Spannung IM MetallringDie maximale Anstiegsgeschwindigkeit des Blitzstroms (Δi/Δt፣ wirksam innerhalb ዴር Δt-ዘይትBei der Auslegung des Blitzschutzsystems kann der Maximalwert I/T 1 der mittleren Anstiegsgeschwindigkeit des gegebenen Wellenkopfstroms verwendet werden (ጉልቲግ ኢንነርሃልብ ደር ዌለንኮፕፍዘይት ቲ1)።Bei der Schätzung der maximalen induzierten Rechteckspannung U an einer Geräteschleife (z. B. in einem Gebäude) ዉርድ ዳቮን አውስገጋንገን፣ ዳስ ሲች ዲይ ሽሌይፍ በደር ንሄ ደር አብሊቱንግ eines unendlich langen befindeng.Die Rechteckspannung kann für einen quadratischen Ring abgeschätzt werden, der aus unendlich langen blitzstromführenden Leitern und Gerätedrähten besteht zanlage angeschlossen ist). ባር)።Für einen quadratischen Ring, der aus Gerätedrähten besteht, die mit einem unendlich langen, blitzstromführenden Leiter isoliert sind, kann die Rechteckspannung ermittelt werden.Neben der Induktionswirkung im großen Metallring, die durch die Geräteanordnung verursacht wird, ist auch die Induktionswirkung auf den langen und schmalen Ring aus ungeschirmten, geschichteten Litzenkabeln aus parallelen Drähten der Nähten der Nähten der Nähten der Nähten der Nähten der Nähten der Nähten der Nähten der Nähten der Nähten der Nähten der Nähten der Nähten. ብልህ። Die induzierte Spannung zwischen den Leitungen wird "Querspannung" genannt. Diese Spannung ist besoners schädlich für elektronische Geräte። Die Rechteckspannung kann für eine schmale Drahtschleife Ermittelt werden, die aus den Leitern der Geräteleitung parallel zu den stromführenden Leitern des unendlichen Blitzstroms besteht.Die Rechteckspannung eines langen Drahtrahmens, der aus Gerätedrahten besteht, senkrecht zum unendlich langen, blitzstromführenden ድራህት በ einem በስቲምተን አብስታንድIm Gegensatz zu den hohen Spannungswerten im großen Ring Gibt es im langen schmalen Ring nur etwa 100 V induzierte Spannung. Beachten Sie jedoch, dass es sich hierbei um die Querspannung auf der Leitung des Informationssystems handelt, die im Normalbetrieb nur 1–10 V beträgt und an überspannungsempfindliche Elektronik angeschlossen ist. በኢነር ቨርሲልተን ሌይቱንግ ኢንስቤሶንደር ኤይነር ሌይቱንግ ሚት ኤሌክትሮማግኔቲስቸር አብሽቺሙንግ፣ ist die induzierte Rechteckspannung viel kleiner als der nach obiger Formel berechnete Wert und die Querspannung dieser Amplitude ist in der Regel ungef.Wird der Metallring durch die induzierte Rechteckspannung U kurzgeschlossen oder seine Isolation zerstört, entsteht im Ring ein Induktionsstrom i, dessen Größe berechnet werden kann.ዳ ደር ብሊትዝስትሮም ሰህር ሽኔል አንስቲግት ፣ እንትስተህት በ ደር ናሄ ዴስ ብልትስካናልስ ብዙ። des stromdurchflossenen Leiters ein sich schnell änderndes ማግኔትፌልድ. Das Magnetfeld im Gebäude erzeugt in einer breiten "Induktionsschleife", die von Versorgungsleitungen wie Strom-und Informationssystemleitungen, Wasser-und Gasleitungen gebildet wird, eine Stoßspannung von bis zu V.100.Zum Beispiel ein Computer, der an ein Strom-und Datensystem angeschlossen ist. Nach dem Betreten des Gebäudes wird ዳስ Datenkabel an die Potenzialausgleichsschiene angeschlossen und anschließend durch die Datenkabeldose in den Computer geführt. Das Stromkabel ist über den Ableiter auch mit der Äquipotential-Verbindungsschiene verbunden, die den Computer über die Steckdose mit Strom versorgt. Da Netzkabel und Datenkabel unabhängig voneinander verlegt werden, können sie einen Induktionsring mit einer Fläche von ca. 100 m² bilden. Das offene Ende des Rings befindet sich im Computer und die durch magnetische Induktion im Ring erzeugte Stoßspannung wird an das offene Ende Angelegt. Nicht nur bei direkten ብሊዘይንሽላገን፣ sondern auch bei benachbarten Blitseinschlagen kann der Ring durch die Überspannung so stark induziert werden, dass es zu Geräteausfällen und manchmal sogar zu Bränden kommt.Der Computer muss “an Ort und Stelle”፣ also entweder am Gerät selbst oder direkt an den Strom-und Datensteckdosen (አብሽኒት 5.8.2.3) gegen diese Blitzüberspannungen geschützt werden.1.2 Blitzeinschlage aus der FerneBei weit እንተፈርንጠን ብሊትዘይንሽላገን ብሬይትት sich die Wanderwelle entlang der Straße aus oder der Blitz schlägt in der Nähe des geschützten ሲስተምስ እና beeinflusst ዳዱርች ዳስ ኤሌክትሮማግኔቲሽ ፌልድ ዴስ ጌሹትዝተን ሲስተምስ።ይሞታል አጋር ህዳር ከ 189010407 ኪ.ሜ. Diese weit verbreitete Gefahr ist auf die zunehmende Empfindlichkeit von High-Tech-Geräten zurückzuführen፣ die an Kabel angeschlossen sind፣ die außerhalb von Gebäuden verlaufen፣ und auf die zunehmende Nutzung sensible Net.Mit der Weiterentwicklung der Technologie hat sich die maximal zulässige Länge der Datenleitungen, die Geräte verbinden, rapide erhöht. Beispielsweise besagt die V2.4/V2.8-Schnittstelle (die zu Beginn der EDV verwendet wurde), dass die elektrischen Eigenschaften von Leitungstreibern eine direkte Kabelverbindung mit einer Länge von bis zu etwamögli 15 m Die verfügbaren Leitungstreiber und Schnittstellen ermöglichen den direkten Anschluss von zweidrigen Litzenkabeln bis zu einer Länge von ca. 1000 ሜ.Wenn der Blitzstrom im Kabel fließt, entstehen Längs- und Querspannungen. Die zwischen dem Kerndraht und dem Metallschirm des Kabels erzeugte Längsspannung u1 wirkt auf die Isolierung zwischen der Eingangsseite des angeschlossenen Geräts und dem geerdeten Gehäuse. Die Querspannung uq entsteht zwischen den Leitungen und übt Druck auf den Eingangskreis des angeschlossenen Gerätes aus. Ist der Blitzstrom i2 bekannt, kann aus der Koppelimpedanz R des Kabels die Längsspannung berechnet werden.1.3 Einkopplung von Stoßströmen በዳይ ሲግሌይትንግDas folgende Beispiel zeigt, wie Stoßströme durch ohmsche, induktive oder kapazitive Kopplung in die Signalleitungen eines erweiterten ሲስተምስ eingekoppelt werden. Betrachten Sie beispielsweise die Anordnung von Gerät 1 in Gebäude 1 und Gerät 2 in Gebäude 2. Die beiden Geräte sind über Signalkabel verbunden. ዳሩበር ሂናውስ ዋርድ ዳቮን አውስጌጋንገን፣ ዳስ ቤይድ ጌራቴ ዩበር ሹትዝሌይተር (ፒኢ) ሚት ኢነር ፖቴንዚላኡስግሊችስቺየን (PAS) በኢህረን ጄዌሊገን Gebäuden verbunden sind።1.3.1 WiderstandskopplungEin Blitz schlägt በ Gebäude 1 ein und erzeugt eine Potenzialdifferenz von etwa 100 kV am Erdungswiderstand RA1. Die Spannung dieser Amplitude reicht aus, um den Isolationsabstand zwischen den Geräten 1 und 2 zu verkleinern, sodass der ohmsche kreuzgekoppelte Stoßstrom von PAS1 durch Gerät 1 entlang der Signalleitung zu den Geräten 2, PRA Die Amplitude des Stoßstroms፣ der mehrere kA erreicht፣ hängt von den ዘመድ Werten der Ohm-Widerstände RA1 und RA2 ab.1.3.2 Wahrnehmungskopplungወይ ቤሪትስ erwähnt, wird die Spannung im Metallring durch das induktive Feld des Blitzkanals bzw. des blitzstromführenden Leiters induziert.Beispielsweise Bilden die beiden Adernsignalkabel zwischen den Geräten 1 und 2 einen Induktionsring. Wenn ein Blitz in Gebäude 1 einschlägt, wird innerhalb des Rings eine Querspannung von mehreren tausend Volt induziert, die einen gekoppelten Strom von bis zu mehreren tausend Ampere erzeugt. Diese induzierten Spannungen und Ströme werden an den Eingang oder አውስጋንግ ዴስ ገርሬትስ አንጀሌጅት።Ein weiteres Beispiel für feeling Kopplung, die auftreten kann. Die Signalleitung bildet mit der Erde einen Induktionsring. Wenn ein Blitz in Gebäude 1 einschlägt, wird am Ring eine sehr hohe Spannung (ca. 10 kV) induziert, die einen Isolationsüberschlag von Gerät 1 und Gerät 2 verursacht und Kopplungsströme von Tausenden von Tausenden1.3.3 Kapazitive KopplungWenn ein Blitz in den Boden oder den Blitzanschluss einschlägt, steigt der Blitzkanal oder der der Blitzanschluss aufgrund der Potenzialdifferenz am Erdungswiderstand RA auf eine sehr hohe Spannung (ca. ቨርቡንግ ዙንግግል)።Die Signalleitung zwischen den Geräten 1 und 2 ist kapazitiv an diesen Lightning-Kanal oder Empfänger gekoppelt. Der Koppelkondensator wird aufgeladen, wodurch ein "Injektionsstrom" (ca. 10 A) durch den isolierten Stromfluss der Geräte 1 und 2 flyßt.1.4 ስፋት ደር atmosphärischen ÜberspannungEin Blitzeinschlag በዴር ፌርኔ ​​ቬሩርሳችት ዙናችስት eine Überspannung von etwa 10 kV und erzeugt einen relativ kleinen numerischen Strom. Aber ein direkter Blitzeinschlag hat einen viel größeren Strom mit einer viel höheren ስፋት፡ 200 kA Strom (Schutzklasse I) እና Spitzen von Hunderten von Kilovolt።Niederspannungsgeräte können in der Regel nur einer Durchschlagsspannung von Tausenden von ቮልት ስታንድታልን und sind daher anfällig für Zehntausende ቮልት ዱርች እንትፈርንቴ ብሊትዘይንሽላጌ oder 100-kV-ኤንበርትቸን ደርጌን ዱርቸንቴክን ደርጌን ädigt werden. Einige elektronische Geräte tolerieren möglicherweise Spannungen von nur 10 V. Daher ist der durch atmosphärische Entladung verursachte Spannungswert 100 bis 10.000 Mal höher als die tolerierbare Spannung eines elektronisterspangnis.Daher müssen diese Überspannungen mit hoher Amplitude durch Schutzmaßnahmen oder Überspannungsableiter auf Werte r መሪert werden, die deutlich unter der zulässigen Stoßdurchschlagsspannung/Stoßnnuüberschlagsgen. Für einen zuverlässigen Schutz auch bei direkten Blitzeinschlagen muss der Überspannungsableiter በዴር ላጅ ሴይን፣ einen hohen Blitzstrom schadlos abzugeben።2 Betreiben Sie die ÜberspannungBetriebsüberspannung kann sich auch auf Niederspannungs- und ሴኩንዳርሲስተን አውስዊርከን፣ insbesondere wenn kapazitive Kopplung vorhanden ist. በማንቸን ፌለን kann der Wert dieser Betriebsüberspannung 15 ኪሎ ቮልት überschreiten. Die Ursachen dieser Betriebsüberspannungen sind folgende:(ሀ) Leerlaufstromleitungen (oder Kondensatoren) አብሽናይደን። Bei eingeschaltetem Schalter führt die Änderung des Momentanwerts der Versorgungsspannung zu einer hohen Potentialdifferenz zwischen dem System und der Trennleitung። Dieser in Millisekunden aufgebaute Potenzialunterschied kann zu einer Wiederzündung zwischen den Kontakten des Schalters führen፣ als ob die Kontakte wieder geschlossen ዉርደን። Die Netzspannung entspricht dann dem Momentanwert der Versorgungsspannung und der Lichtbogen zwischen den Schaltkontakten erlischt. Dieser Vorgang kann viele ወንድ wiederholt werden. ቤይ ዲሴም ቮርጋንግ፣ በይ ዴም ዲኔትስፓኑንግ ዴም ሞሜንታንወርት einer bestimmten Versorgungsspannung entspricht፣ entsteht eine Betriebsüberspannung፣ die durch Dämpfungsschwingungen በ ደር Größenordnung von Kihreren is gendertken. Die anfängliche Amplitude dieser Betriebsüberspannung hängt von der Potenzialdifferenz zwischen den Schaltkontakten ዙም ዘይትፑንክት ደር Wiederzündung ኣብ und kann ein Vielfaches der Nennversorgungspannung betragen.(ለ) Schneiden Sie den Leerlauftransformator aus. Wird ein Leerlauftransformator vom Netz genommen, wird die Energie des Magnetfeldes auf seine eigene Kapazität Geladen. Der Induktivitäts-Kapazitäts-Schaltkreis schwingt dann, bis die gesamte Energie über den Widerstand im Schaltkreis in Wärme umgewandelt wird, was zu einer Betriebsüberspannungsamplitude führt, die um ein Vieltvers hörngs höng.(ሐ) Erdschluss im ungeerdeten Netz. Wenn der Erdschluss በ der Außenleitung des ungeerdeten Netzes auftritt, ändert sich das Erdpotential des gesamten ሲስተምስ aufgrund der Spannungsänderung der Erdungsphase። Beim Erlöschen des Erdschlusslichtbogens ist die Wirkung vergleichbar mit der Abschaltung einer Leerlaufleitung oder eines Kondensators: Es ensteht eine Betriebsüberspannung mit abgeschwächten Stößen።Zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften von Netzbetriebsüberspannungen, die sich durch kapazitive Kopplung auf Niederspannungssysteme auswirken, können schnelle Stromänderungen ዱርች ኢንዱክቲቭ Kopplung auch Überspannunerspannunzeng induktiv. Diese plötzliche Stromänderung ካን ዱርች አይኔ ሆሄ ሻልትላስት ኦደር ዱርች አይነን ኩርዝሽሉስ፣ አይነን ኤርድሽሉስ ኦደር ኢየን ዊደርሆልተን ኤርድሽሉስ ቬሩርሳች ወርድን።Auch im Niederspannungsnetz selbst kann es aus folgenden Gründen zu Betriebsüberspannungen kommen፡• Schalten Sie Induktivitäten aus፣ die parallel zur Stromversorgung liegen፣ wie z. B. die Spulen oder Drosseln von Transformatoren፣ Schützen und Relais (በዲሴም ፎል entsteht die Betriebsüberspannung ähnlich wie oben beim Abschalten von Leistungstransformatoren im Leerlauf)።• Entfernen Sie Induktivitäten በደን ሴሪያንዝዌይገን ደር ስትሮምሽሊፈ፣ wie z. B. die Drahtschleife፣ die Serieninduktivität oder die Induktivität selbst (der Strom auf der Induktivität kann sich nicht ändern፣ wenn der Stromkreis gerennt wird፣ und die Amplitude der resultierenden Betriebsüberspannung dang hngt)። auf dem aktuellen Wert zum Zeitpunkt der Trennung)።• Absichtliches Unterbrechen eines Stromkreises durch einen Schalter oder unbeabsichtigtes Auslösen einer Sicherung oder eines Leistungsschalters oder unbeabsichtigtes Durchtrennen eines Kabels vor einem natürlichen Nulldurchgang des Stüngünterchunterchunsthrens und damit zu einer Betriebsüberspannung)። , normalerweise gedämpft und oszillierend, mit einer Amplitude, die ein Vielfaches der normalen Spannung des Systems beträgt)።• Phasenregelkreis, Umkehrwirkung des Bürstenkollektorsystems, plötzliche Entlastung von Motor እና Transformator usw.Zahlreiche Messungen an verschiedenen Niederspannungsnetzen haben gezeigt, dass die deutlichsten Überspannungen durch die Störstrahlung des im Schalter entstehenden Lichtbogens verursacht werden.Elektromagnetische Störungen durch den Betrieb des Stromnetzes treten በ der Regel häufiger auf als Blitzeinwirkungen.ቤይ ብሬትባንዲገን ሊቱንግስገቡንደነን Störungen werden Hochenergieimpulse und Niederenergieimpulse bzw. unterschiedliche Arten von Schaltimpulsen በዋሻ EMV-ኖርመን unterschiedlich behandelt. ሻልትስቶሩንገን ከንነን አዉሴርሃልብ ዴስ ገብኡዴስ፣ ዱርች ስትሮምለይቱንገን ኦደር ኢንነርሃልብ ዴስ ገብኡደስ እርዘዉግት ወርደን። Diese beiden Arten von Störungen können entweder als eine Kombination aus Stoßspannungsstörungen und Stoßstromstörungen, wie bei Blitzstörungen, oder als Angelegte Stoßspannung betrachtet werden.Breitbandige hochenergetische leitungsgebundene Störungen im Schaltvorgang können den leitungsgebundenen Blitzeinwirkungen im Gebäude gleichgestelt werden (Potenzialausgleichsverbindungen für entsprechenden Blitzschuden sindvorhan)። Daher spezifiziert der VG-Standard die ensprechende Spitzenstörung nach Umgebungstyp.Die DIN VDE 0160 legt die anliegende Überspannung aufgrund des Abschaltvorgangs oder des Überstromschutzelements fest. 0,1/1,3 ms (Anstiegsgeschwindigkeit 0,1 ms፣ Wellenkopfzeit 0,15 ms)፣ die Stoßspannung mit dem Spitzenwert uppeak überlagert den Spitzenwert der Wechselspannung uN/max።Breitbandige niederenergetische Betriebsspannungsstörungen (Impulsschwarm) sind in der DIN VDE 0847 Teil 4-4 festgelegt. Die Wellenform beträgt 5/50 ns (Anstiegsrate 5 ns, Wellenkopfzeit etwa 7,4 ns), die Amplitude hängt von der Schwere des Tests ኣብ und wird Durch Kopplungskondensatoren በ Form von Impulspaketen an Stromleitunegmmunations und Kopplungskondensatoren.Zusätzlich zu den leitungsgebundenen Störungen erzeugt der Betriebsvorgang selbst erhebliche Störstrahlung (z. B. Lichtbögen beim Trennen eines Schalters), die weitere leitungsgebundene Störungen induziert.
የልጥፍ ሰዓት፡- Feb-10-2023

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