¿Qué es el equipo de protección contra rayos?

1. Introducción

La protección contra rayos de la fuente de alimentación tiene como objetivo evitar que los rayos y otras sobretensiones internas invadan los equipos y causen daños. Es una solución integral de protección contra rayos que combina la protección contra rayos exteriores con la línea. Protección contra rayos. Introducción Se introducen conceptos como protección contra rayos externa y protección contra rayos interna, zonas de protección y conexiones equipotenciales de protección contra rayos. Se analiza el principio de funcionamiento de la protección contra rayos del suministro de energía. El uso de protección contra rayos en la fuente de alimentación puede liberar una gran cantidad de energía de pulso generada por la inducción del rayo en el circuito en el menor tiempo posible y descargarla al suelo, reduciendo la diferencia de potencial entre las interfaces del equipo, protegiendo así el equipo. en el circuito.

2. Protección integral contra rayos

Considere una solución integral de protección contra rayos que combine protección contra rayos en exteriores con protección contra rayos en línea.

1. Protección externa contra el rayo y protección interna contra el rayo

Los pararrayos (o cinturones de protección contra el rayo, redes de protección contra el rayo), los bajantes y los sistemas de puesta a tierra constituyen el sistema de protección externo contra el rayo (Figura 1). ), que es principalmente para proteger los edificios de accidentes de incendio provocados por la caída de rayos. Los rayos son extremadamente destructivos y la protección externa contra rayos por sí sola no es suficiente. Las ondas del rayo invadirán varios canales eléctricos (como líneas eléctricas, líneas de señal y tuberías metálicas, etc.). El alto voltaje y la sobretensión que genera pueden causar grandes daños a los equipos, redes, información y sistemas de telecomunicaciones. Puede causar daños a las líneas, dañar los equipos, paralizar los sistemas y causar pérdidas incalculables. .

Sistema de protección contra rayos externo

Desde la zona de protección de nivel 0 hasta la zona de protección más interna, se debe implementar una protección jerárquica para el sistema de suministro de energía, que se divide en Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ. , Ⅲ y Ⅳ (Figura 3), reduciendo así la sobretensión a un nivel que el equipo pueda soportar. Para los sistemas de señal, se divide en protección gruesa y protección fina. El nivel de protección gruesa se basa en el nivel del área protegida a la que pertenece, mientras que la protección fina se selecciona en función de la sensibilidad del equipo electrónico. En teoría, alrededor del 50% de la corriente del rayo fluye directamente a la tierra y el otro 50% fluirá en promedio hacia canales eléctricos (como líneas eléctricas, líneas de señal y tuberías metálicas, etc.).

Zona de protección contra rayos

El sistema de protección contra rayos interno evita que los rayos y otras sobretensiones internas invadan el equipo y causen daños, que no pueden ser garantizados por el sistema de protección contra rayos externo. Para lograr la protección interna contra rayos, es necesario instalar pararrayos y protectores contra sobretensiones en los cables y tuberías metálicas que entran y salen del área protegida del edificio, y se deben implementar conexiones equipotenciales.

2. Área Protegida

Desde la perspectiva de la compatibilidad electromagnética, un área a proteger se puede dividir en varios niveles de áreas protegidas de exterior a interior (Figura 2). capa Es el nivel 0, que es la zona de mayor riesgo de impacto directo de rayos. Cuanto más adentro, menor es el riesgo de sobretensión. La interfaz del área protegida está compuesta por sistemas externos de protección contra rayos, reforzados. Se forman capas de protección de hormigón y metal y a través de estas interfaces pasan canales eléctricos y tuberías metálicas.

Protección graduada de protección contra rayos

Unión equipotencial de protección contra rayos

3. Unión equipotencial de protección contra rayos

Para eliminar completamente la inducción de rayos. Las diferencias de potencial destructivas requieren una conexión equipotencial, especialmente las líneas eléctricas, líneas de señales, tubos metálicos, etc., también deben realizarse una conexión equipotencial local en las interfaces de cada zona de protección interna. La varilla de conexión se conecta entre sí y finalmente se conecta a la varilla de conexión equipotencial principal (Figura 4).

3. Protector contra rayos

La función del protector contra rayos es liberar una gran cantidad de descarga de cortocircuito de energía de pulso en el circuito debido a la inducción de un rayo en el menor tiempo ( nivel de nanosegundos) a tierra, reduciendo la diferencia de potencial entre las interfaces del equipo, protegiendo así el equipo en el circuito.

Según las diferentes resistencias se pueden dividir en pararrayos y protectores contra sobretensiones.

La corriente de prueba del descargador es: forma de onda de 10~350 μs, 50 A, 100 kA, 2,5 MJ/Ω.

La corriente de prueba del protector contra sobretensión es: forma de onda de 8~200μs, 0,14As, 5kA, 0,36MJ/Ω. (Ver Figura 5)

Los protectores del sistema de alimentación se dividen en:

(1) Pararrayos según la aplicación.

(2) Protector de sobretensión instalado en lugar fijo.

(3) Protector tipo enchufe.

(4) Protector del sistema de información, principalmente limitador de sobretensión.

1. Protección contra rayos y protector contra sobretensiones de la fuente de alimentación

(1) Pararrayos de alta energía LPZ0 y LPZ1 utilizados en áreas de impacto de rayos]

Figura 5 Rayos Forma de onda de prueba del dispositivo de protección

Figura 6 Protección contra rayos de nivel uno de fuente de alimentación

Figura 7 Protección contra rayos de nivel dos de fuente de alimentación