Vad är blixt?
Ibland när kraftiga regn förekommer kanske du har sett en ljusblixt på himlen och naturligtvis uppmanas du alltid att vara säker hemma. Tillsammans med ljusblixt kan du också höra ett stort åskljud. Denna ljusblixt är inget annat än urladdning av el eller blixt som vi kallar det. Så låt oss se vad som faktiskt orsakar blixtar, dess effekter och hur vi kan förhindra att våra elektriska apparater skadas.
Vad orsakar blixtnedslag?
När jordytan värms upp värmer den luften ovanför den. När denna heta luft kommer i kontakt med någon vattenkropp värms den upp vattnet som förångas och när luften stiger med vattenångan svalnar den ned och bildar moln. När molnen höjs längre upp ökar deras storlek och när flytande partiklar i molnet når högre höjd blir de frusna till ispartiklar. När dessa ispartiklar och flytande partiklar kolliderar med varandra laddas de med positiv polaritet. De mindre ispartiklarna blir positivt laddade medan de större partiklarna blir negativt laddade och dras ner till jorden på grund av jordens gravitation. Således bildas ett elektriskt fält mellan dessa två laddningar. När denna elektriska fältintensitet ökar kommer det en punkt när statisk elektricitet börjar strömma genom de elektriska fältlinjerna, vilket resulterar i en gnista mellan dem. Blixtnedslag kan ligga i ett moln mellan de positivt laddade partiklarna längst upp och negativt laddade partiklar längst ner. Blixten kan också vara mellan det negativt laddade molnet och de positivt laddade sakerna på marken som människor, träd eller andra ledare. När elektrisk laddning flyter mellan molnet och personen på marken får han / hon en chock. Det är anledningen till att det under åskväder rekommenderas att inte gå ut eller stå under ett träd eller vidröra något ledande material som järnstavarna för ditt fönster. Även blixtens temperatur kan ligga vid ett högre temperaturområde på 27000 grader Celsius, vilket är ungefär sex gånger mer än vid solytan. När denna elektricitet passerar luften ökar den lufttemperaturen på kort tid och efter en tid svalnar luften. När luften värms upp expanderar den och när den svalnar blir den sammandragen. Denna expansion och sammandragning av luft orsakar produktion av ljudvågor.
Eftersom ljuset rör sig snabbare än ljud kan vi nu se blixtarna och sedan höra åskväder.
Hur Lightning påverkar elförsörjningssystemen hemma
Mät växelspänningen mellan jord och neutralanslutning i den trepoliga kontakten i ditt hus. Alla kommer att bli förvånade över att finna att det varierar från 1 till 50 volt eller mer jämnt. Helst bör det vara noll. Jorden öppen visar också noll vilket är farligt. Vad ska vi då göra för att vara på en säker sida? Att kortsluta jorden och neutralt är farligt och det görs aldrig.
Varför skadar blixtarna ditt elsystem?
Neutral vid transformatorstationen som matar ditt hus har ett bestämt motstånd, säg 1 ohm i förhållande till marken. På grund av obalanserad spänning i 3 ph strömmar ström i detta motstånd. Denna ström kan vara 1 A till 50 A eller mer jämn. Så IR varierar från 1 V till 50 volt. Således i ditt hem, mellan jord och neutral, visas samma spänning som du inte har kontroll över. Det värsta händer om en blixt slår på tunnelbanestationen som kan tvinga kiloförstärkare genom detta motstånd. Föreställ dig den spänningen. Detta orsakar katastrofal skada på en elektronisk krets som också använder jordens ledningar. Företagen har förlorat miljoner rupier tidigare tills en lösning på det implementerades. Elektriska hushållsapparater som TV, dator etc. skadas ofta av högspänningspinnar som förekommer i kraftledningarna. Mycket högspänningsspikar och transienter utvecklas i en bråkdel av en sekund i matningsledningarna när blixtar uppstår. Sådana kortvariga högspänningsspikar blir supertunga på elnätet även när högkapacitetsbelastningar slås på eller av. Det händer också när strömmen återupptas efter ett strömavbrott på grund av högt magnetfält i distributionstransformatorn. Den kraftiga startströmmen flyter när strömmen återupptas efter ett strömavbrott. Detta beror på genereringen av högt magnetfält i distributionstransformatorn i kraftdistributionssystemet. Detta kan orsaka omedelbar nedbrytning av enheter som TV om den hålls påslagen under strömavbrott. Därför är det mest lämpligt att stänga av apparaterna vid strömavbrott. Även om spikarna är för korta på kort tid kan de orsaka permanenta skador på apparaterna.
Hur förhindras skador från blixtnedslag?
Den bästa lösningen är där man kan kortsluta jorden till en isolerad neutral genom att använda en isoleringstransformator med 1: 1 primärt till sekundärt förhållande. Tänk på att man inte kan kortsluta det neutrala som levereras av elföretaget till ditt hus.
2 sätt att skydda dina elektriska enheter från att skadas på grund av blixteffekter
1. Använda MOV (Metalloxid Varistor)
Få MOV kan läggas till i det befintliga omkopplingskortet för att skydda apparaterna från högspänningspinnar. Om kraftiga transienter utvecklas i elnätet kommer MOV i kretsen att kortsluta ledningarna och säkring / MCB i huset kommer att blåsa ut.
Varistor
MOV-skydd:
Metalloxidvaristor (MOV) innehåller en keramisk massa av zinkoxidkorn, i en matris av andra metalloxider som små mängder vismut, kobolt, mangan, etc. inklämda mellan två metallplattor som bildar elektroderna. Gränsen mellan varje korn och dess granne bildar en diodkorsning som gör att strömmen kan strömma i endast en riktning. När en liten eller måttlig spänning appliceras över elektroderna flödar endast små strömningar som orsakas av omvänd läckage genom diodkorsningarna.
När en stor spänning appliceras bryts diodförbindelsen ner på grund av en kombination av termionisk emission och elektrontunnel och stora strömflöden. Varistor kan absorbera en del av en våg. Effekten beror på utrustningen och detaljerna för den valda Varistor.
Varistor förblir icke-ledande som en shuntlägesenhet under normal drift när spänningen förblir långt under dess 'fastspänning'. Om en övergående puls är för hög kan enheten smälta, brinna, förångas eller på annat sätt skadas eller förstöras.
Här används tre MOV, en mellan fas och neutral, en annan mellan fas och jord och den tredje mellan neutral och jord. 10 förstärkarsäkringar eller MCB kan tillhandahållas både i fas- och neutrallinjerna för total skydd. Denna inställning kan ordnas i det befintliga strömbrytarkortet från vilket apparaten får ström.
2. Fördröjning Kopplingstid för reläer
Grundidén är att fördröja omkopplingstiden för reläerna som är elektromagnetiska brytare för att slå på de elektroniska enheterna.
Denna enkla krets löser problemet. Det ger ström till enheten först efter en fördröjning på två minuter när den är påslagen eller strömmen återupptas efter ett strömavbrott. Under detta intervall stabiliseras nätspänningen.
I grund och botten styrs reläets omkoppling av SCR, vars omkoppling i sin tur styrs av laddningshastigheten och urladdningen av kondensatorn.
Kretsen fungerar som fördröjningskretsen i stabilisatorer. Den använder bara några få komponenter och kan enkelt monteras. Det fungerar på principen om laddning och urladdning av kondensatorn. En kondensator Cl med högt värde används för att få den erforderliga tidsfördröjningen. När den slås på laddas C1 långsamt genom R1. När den laddas helt utlöses SCR och reläet slås på. Ström till enheten tillhandahålls via NO (Normalt öppen) och reläets gemensamma kontakter. Så när reläet utlöses slås enheten på. SCR har låsegenskapen. Det vill säga det utlöses och strömmen flyter från sin anod till katoden när grinden får en positiv puls. SCR fortsätter att leda, även om grindspänningen tas bort. SCR stängs av endast om dess anodström avlägsnas genom att kretsen stängs av.
En LED-indikator finns för att indikera reläets aktivering. Motstånd R3 begränsar LED-strömmen och motståndet R2 urladdar kondensatorn.
Hur man ställer in
Det är enkelt att ställa in kretsen. Montera den på ett vanligt PCB och bifoga i ett fodral. Fixa ett nätuttag i höljet. Anslut fasledningen till reläets gemensamma kontakt och NO-kontakten till nätuttaget. Neutral linje bör gå direkt till den andra stiftet i uttaget. Så faslinjen fortsätter när reläets NO-kontakt gör kontakten med den gemensamma kontakten.
