شما می‌توانید از انتشار هر محصول جدید در اینجا مطلع شوید و شاهد رشد و نوآوری ما باشید.
تاریخ：۰۹-۰۹-۲۰۲۱
برقگیر اکسید روییک استبرقگیربا عملکرد حفاظتی خوب.
برقگیر اکسید رویپیشرفته‌ترین محافظ اضافه ولتاژ در جهان است. این به دلیل ترکیب اکسید روی استبرقگیربه عنوان دیسک مقاومت هسته، این امر امکان بهبود مشخصه‌های ولت-آمپر دیسک مقاومت و افزایش قابلیت عبور جریان در شرایط اضافه ولتاژ را فراهم می‌کند که در مقایسه با کاربید سیلیکون معمولی، پیشرفت چشمگیری است.برقگیرهاتحت ولتاژ عملیاتی عادی، جریان عبوری از برقگیر تنها یک میکرو آمپر است. وقتیبرقگیردر شرایط ولتاژ بالا، ویژگی‌های غیرخطی عالی، جریان عبوری از برقگیر را چندین هزار برابر افزایش می‌دهد.برقگیردر حالت رسانا قرار دارد و انرژی اضافه ولتاژ را به زمین آزاد می‌کند و در نتیجه از تجهیزات انتقال نیرو در برابر اثرات اضافه ولتاژ محافظت می‌کند.
برقگیر اکسید روینوع جدیدی از برقگیر است که در دهه 1970 توسعه یافت و عمدتاً از واریستور اکسید روی تشکیل شده است. هر واریستور از زمان ساخت، ولتاژ سوئیچینگ خاص خود (به نام ولتاژ واریستور) را دارد. تحت ولتاژ کاری عادی (یعنی کمتر از ولتاژ واریستور)، مقدار واریستور بسیار زیاد است که معادل حالت عایق است. اما تحت ولتاژ ضربه (بیشتر از ولتاژ واریستور)، واریستور در مقدار کمی خراب می‌شود که معادل حالت اتصال کوتاه است. با این حال، پس از ضربه به واریستور، می‌تواند حالت عایق را بازیابی کند. هنگامی که ولتاژ بالای واریستور حذف می‌شود، به حالت مقاومت بالا باز می‌گردد. بنابراین، اگر برقگیر اکسید روی روی خط برق نصب شود، هنگام برخورد صاعقه، ولتاژ بالای موج صاعقه باعث خرابی واریستور می‌شود و جریان صاعقه از طریق واریستور به زمین جریان می‌یابد. ولتاژ روی خط برق را می‌توان در یک محدوده ایمن کنترل کرد تا از ایمنی تجهیزات الکتریکی محافظت شود.
هفت ویژگی برقگیر اکسید روی:
ظرفیت جریان
این امر عمدتاً در این نکته منعکس می‌شود که صاعقه‌گیر توانایی جذب انواع اضافه ولتاژ صاعقه، اضافه ولتاژ گذرای فرکانس قدرت و اضافه ولتاژ عملیاتی را دارد.
خواص محافظتی
برقگیر اکسید روی برای محافظت از انواع تجهیزات الکتریکی در سیستم برق در برابر آسیب ناشی از اضافه ولتاژ محصولات الکتریکی استفاده می‌شود و عملکرد حفاظتی خوبی دارد. به دلیل ویژگی‌های ولتامتری غیرخطی عالی ورق شیر اکسید روی، تنها چند صد میکروآمپر جریان تحت ولتاژ عملیاتی عادی عبور می‌کند، طراحی یک ساختار بدون شکاف آسان است، به طوری که دارای ویژگی‌های عملکرد حفاظتی خوب، وزن سبک و اندازه کوچک باشد. هنگامی که اضافه ولتاژ رخ می‌دهد، جریان عبوری از صفحه شیر به سرعت افزایش می‌یابد و دامنه اضافه ولتاژ را محدود می‌کند و انرژی اضافه ولتاژ را آزاد می‌کند. پس از آن، صفحه شیر اکسید روی حالت مقاومت بالا را بازیابی می‌کند تا سیستم برق به طور عادی کار کند.
عملکرد آب بندی
اجزای صاعقه‌گیر با عملکرد خوب در برابر فرسودگی، هوابندی خوب با پوشش کامپوزیتی با کیفیت بالا، استفاده از کنترل فشرده‌سازی حلقه آب‌بندی و درزگیر پوشش داده شده و سایر اقدامات، پوشش سرامیکی به عنوان ماده آب‌بندی، برای اطمینان از آب‌بندی قابل اعتماد، به طوری که عملکرد صاعقه‌گیر پایدار باشد.
خواص مکانیکی
سه عامل زیر عمدتاً در نظر گرفته می‌شوند: نیروی لرزه‌ای که باید تحمل شود؛
حداکثر فشار باد روی برقگیر؛
بالای برقگیر، حداکثر کشش مجاز سیم را تحمل می‌کند.
خاصیت ضدعفونی کنندگی
برقگیر اکسید روی بدون شکاف، مقاومت بالایی در برابر آلودگی دارد.
فاصله خزشی خاص تعیین شده توسط استاندارد ملی عبارت است از: منطقه آلوده متوسط کلاس II: فاصله خزشی خاص 20 میلی‌متر بر کیلوولت؛
منطقه آلودگی شدید کلاس III: فاصله خزشی ویژه 25 میلی‌متر بر کیلوولت؛
کلاس چهارم، منطقه با آلودگی بسیار زیاد: فاصله خزشی ویژه ۳۱ میلی‌متر بر کیلوولت.
قابلیت اطمینان عملیاتی بالا
قابلیت اطمینان عملکرد طولانی مدت به کیفیت محصولات و انتخاب معقول محصولات بستگی دارد. کیفیت محصول آن عمدتاً تحت تأثیر سه جنبه زیر است: منطقی بودن ساختار کلی صاعقه گیر؛ ویژگی های ولتامتری و مقاومت در برابر پیری شیر اکسید روی؛ عملکرد آب بندی صاعقه گیر.
تحمل فرکانس برق
با توجه به سیستم قدرت مانند زمین کردن تک فاز، اثر خازنی خط طولانی و رد بار و دلایل دیگر، که باعث افزایش ولتاژ فرکانس قدرت یا ایجاد اضافه ولتاژ گذرا با دامنه بالا می‌شود، برقگیر دارای زمان مشخصی برای مقاومت در برابر افزایش ولتاژ فرکانس قدرت خاص است.
عملکرد
هر نوع برقگیر مزایا و ویژگی‌های خاص خود را دارد و برای دستیابی به یک اثر عایق‌بندی خوب، باید در محیط‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد. تحت ولتاژ نامی، برقگیر معادل یک عایق است و هیچ عملی نخواهد داشت. در صورت بروز بحران یا ولتاژ بالا، برقگیر کار می‌کند و جریان را به زمین هدایت می‌کند تا به طور موثر از تجهیزات برق محافظت کند.
طبقه‌بندی
بر اساس سطح ولتاژ
برقگیرهای اکسید روی بر اساس مقدار ولتاژ نامی طبقه‌بندی می‌شوند و می‌توانند به سه دسته تقسیم شوند:
دسته ولتاژ بالا: به سری برقگیرهای اکسید روی بالای 66 کیلوولت اشاره دارد که تقریباً می‌توان آنها را به هفت درجه تقسیم کرد: 1000 کیلوولت، 750 کیلوولت، 500 کیلوولت، 330 کیلوولت، 220 کیلوولت، 110 کیلوولت و 66 کیلوولت.
دسته ولتاژ متوسط: به محصولات سری برقگیر اکسید روی در محدوده ۳ کیلوولت تا ۶۶ کیلوولت (به استثنای محصولات سری ۶۶ کیلوولت) اشاره دارد که تقریباً می‌توان آنها را به چهار سطح ولتاژ تقسیم کرد: ۳ کیلوولت، ۶ کیلوولت، ۱۰ کیلوولت و ۳۵ کیلوولت.
دسته ولتاژ پایین: به محصولات سری برقگیر اکسید روی زیر ۳ کیلوولت (به استثنای محصولات سری ۳ کیلوولت) اشاره دارد که تقریباً می‌توان آنها را به چهار سطح ولتاژ تقسیم کرد: ۱ کیلوولت، ۰.۵ کیلوولت، ۰.۳۸ کیلوولت و ۰.۲۲ کیلوولت.
با توجه به جریان تخلیه اسمی
با توجه به جریان تخلیه اسمی، برقگیرهای اکسید روی را می‌توان به پنج دسته تقسیم کرد: 20، 10، 5، 2.5، 1.5 کیلوآمپر.
طبقاستفاده
برقگیرهای اکسید روی را می‌توان بر اساس کاربردشان به هفت نوع تقسیم کرد: نوع مدار سیستم، نوع نیروگاه سیستم، نوع توزیع سیستم، نوع حفاظت بانک خازنی جبران شنت، نوع راه‌آهن برقی، نوع موتور و نقطه خنثی موتور، نوع نقطه خنثی ترانسفورماتور.
با توجه به ساختار
برقگیرهای اکسید روی را می‌توان با توجه به ساختارشان به دو دسته تقسیم کرد.
برقگیر اکسید روی را می‌توان بر اساس عملکرد مقاومت در برابر آلودگی به چهار درجه تقسیم کرد. کلاس ⅰ نوع رایج است، کلاس ⅱ در منطقه آلودگی متوسط (فاصله خزشی ویژه 20 میلی‌متر بر کیلوولت)، کلاس ⅲ در منطقه آلودگی شدید (فاصله خزشی ویژه 25 میلی‌متر بر کیلوولت) و کلاس ⅳ در منطقه آلودگی بسیار شدید (فاصله خزشی ویژه 31 میلی‌متر بر کیلوولت) استفاده می‌شود.
روکش کامپوزیت: برقگیر اکسید روی با روکش کامپوزیت از جنس لاستیک سیلیکون کامپوزیت به عنوان روکش ساخته شده است و انتخاب ورق مقاومت اکسید روی با کارایی بالا، استفاده داخلی از ساختار ویژه، مونتاژ شده با فناوری پیشرفته، مزایای مضاعف مواد لاستیک سیلیکونی و ورق مقاومت اکسید روی را دارد. علاوه بر تمام مزایای برقگیر اکسید روی چینی، این سری از محصولات دارای عملکرد عایق خوب، مقاومت در برابر آلودگی بالا، عملکرد ضد انفجار خوب و اندازه کوچک، وزن سبک، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، عدم آسیب پذیری، آب بندی قابل اعتماد، مقاومت عالی در برابر پیری و سایر مزایا هستند.
با توجه به عملکرد سازه
برقگیر اکسید روی را می‌توان بر اساس ساختار و عملکرد به سه نوع تقسیم کرد: بدون لقی (W)، با لقی سری (C)، با لقی موازی (B).
۱. در گذشته، انتخاب و معایب برقگیرهایی که فقط اضافه ولتاژ عملیاتی و سطوح اضافه ولتاژ صاعقه را در نظر می‌گرفتند
استاندارد ملی تصریح می‌کند که ولتاژ ترمینال منبع تغذیه سیستم باید کمی بیشتر از K ضربدر ولتاژ اسمی (یا ولتاژ نامی) Un سیستم باشد، یعنی K=Um/Un (Um بالاترین ولتاژ سیستم است). عایق تجهیزات الکتریکی باید بتواند برای مدت طولانی تحت Un کار کند. K برای سیستم‌های ۲۲۰ کیلوولت و کمتر ۱.۱۵ و برای سیستم‌های ۳۳۰ کیلوولت و بالاتر، K=۱.۱ است. اصول فوق‌الذکر در مرحله اولیه طراحی برقگیر نیز رعایت می‌شوند.
۲. انتخاب و ضرورت برقگیر برای اطمینان از عملکرد تحت اضافه ولتاژ اتصال زمین تک فاز و ایمنی سیستم قدرت
از منظر عملکرد ایمن، انتخاب ولتاژ نامی برقگیر باید با اصول زیر نیز مطابقت داشته باشد:
(1) ولتاژ نامی برقگیر اکسید روی باید بالاتر از ولتاژ گذرای فرکانس برق باشد که ممکن است در هنگام نصب آن ظاهر شود. در سیستم اتصال زمین خنثی 110 کیلوولت و بالاتر، می‌توان آن را طبق روش فوق انتخاب کرد.
(2) در سیستم اتصال زمین غیرمستقیم 110 کیلوولت و پایین‌تر از نول، اداره برق تحت شرایط اتصال زمین تک فاز، اجازه می‌دهد که 2 ساعت کار کند و گاهی اوقات حتی در یک قوس متناوب زمین، اضافه ولتاژ بیش از 2 ساعت برای یافتن خطا اجرا می‌شود، این نوع ویژگی‌های عملکرد سیستم، عملکرد ایمن برقگیر اکسید روی را تحت ولتاژ نامی 10 ثانیه تهدید می‌کند. و ساختار برقگیر اکسید روی و برقگیر SiC متفاوت است (دومی خاموشی قوس شکافی دارد، اولی بدون شکاف یا فقط شکاف جداسازی دارد)، به طوری که در عمل برقگیر اکسید روی دچار فروپاشی حرارتی و حتی حوادث انفجار جدی می‌شود. در مواجهه با این وضعیت، بسیاری از دفاتر تامین برق و موسسات طراحی برق، انواع مختلفی از مقادیر ولتاژ نامی (مانند 14.4 کیلوولت، 14.7 کیلوولت و غیره) را با توجه به شرایط شبکه برق محلی ارائه می‌دهند. در آزمایش بار عملیاتی چندین مقاله بحث استاندارد ملی، تحمل ولتاژ نامی 10 ثانیه به 1.2 تا 1.3 برابر افزایش می‌یابد، به طوری که سازگاری برقگیر اکسید روی با نقطه خنثی سیستم اتصال زمین غیر مستقیم بهبود یافته است.
از آنجا که ولتاژ نامی برقگیر اکسید روی خیلی پایین است، برقگیر تحت اضافه ولتاژ زمین تک فاز یا حتی اضافه ولتاژهای گذرای زیاد کار خواهد کرد. اداره نظارت بر ایمنی و هماهنگی تولید وزارت برق، اصلاح برقگیر را در هفدهمین بولتن ایمنی مورخ 30 اکتبر 1993 پیشنهاد داد.
در دوره گذار بین اعلام و بازنگری استاندارد جدید، قوانین طراحی زیر برای انتخاب ولتاژ نامی و ولتاژ عملکرد مداوم برقگیر اکسید روی در سیستم خنثی بدون اتصال به زمین پیشنهاد شده است: ولتاژ نامی ۱.۲ تا ۱.۳ برابر ولتاژ مرجع طراحی خاموش کننده قوس برقگیر SiC است و ولتاژ عملکرد مداوم بالاترین ولتاژ خط عملکرد سیستم است.
از آنجا که هیچ استاندارد واحدی برای داده‌های اساسی فوق وجود ندارد، بین سازنده صاعقه‌گیر و کاربر در طراحی و ساخت اختلاف وجود خواهد داشت.
۳. پیاده‌سازی نسخه ۲۰۰۰ استاندارد جدید، انتخاب ایمن و معقول از صاعقه‌گیرها بر اساس واقعیت
در استاندارد جدید چین در سال ۲۰۰۰ (GB11032-2000)، اصل انتخاب ولتاژ نامی بالاتر از ۱.۲ تا ۱.۳ برابر به رسمیت شناخته شده است، اما انتخاب ولتاژ عملکرد مداوم دارای یک ماده جدید است: از بازتاب طول عمر برقگیر ۱.۵Un//U1mA به عنوان یک مقدار مرجع برای انتخاب (طراحی) ولتاژ عملکرد مداوم برقگیر. با توجه به سطح طراحی و تولید برقگیر داخلی، مقدار کلی ۸۰٪ است، بنابراین ولتاژ عملکرد مداوم ۰.۸ برابر ولتاژ نامی انتخاب می‌شود. این امر توسط ناحیه جریان کوچک منحنی ولتامتری پشتیبانی می‌شود.
بنابراین، در عمل، هنگام انجام محاسبات شبیه‌سازی طبق شرایط خاص یا انتخاب برقگیر طبق تجربه و عمل، باید سطح اضافه ولتاژ ۱ ساعته در عملیات اتصال زمین تک فاز در نظر گرفته شود. با این حال، مقادیر ولتاژ نامی زیادی وجود دارد که کمی با مقادیر فوق در توافق‌نامه‌های فنی کاربران و حتی در نقشه‌های مؤسسات طراحی برق متفاوت است که به نظر من غیرضروری هستند (مانند ۱۶.۵ کیلوولت و ۱۶.۷ کیلوولت در ۱۰ کیلوولت و غیره). دلیل این امر این است که در فرآیند طراحی واقعی برقگیر، مقدار ولتاژ نامی در منحنی ولت-آمپر در ناحیه جریان کوچک قرار دارد که کمتر از مقدار U1mAAC است، دستیابی به تفاوت ظریف در طراحی واقعی برقگیر قابل تحقق نیست. علاوه بر این، از بحث زیر، مطابق با الزامات استاندارد ملی جدید، استفاده ایمن تحت اضافه ولتاژ مجاز (این به سیستم بدون اتصال به زمین اشاره دارد) انتخاب می‌شود.
۴. انتخاب علمی برقگیر اکسید روی بدون اتصال زمین طبق استاندارد جدید ویرایش ۲۰۰۰
(1) ولتاژ نامی باید بر اساس حداکثر مقدار مؤثر ولتاژ فرکانس توان مجاز اعمال شده به ترمینال‌های برقگیر انتخاب و طراحی شود، به طوری که بتواند تحت اضافه ولتاژ گذرای تعیین شده در آزمایش بار عملیاتی مشخص شده به درستی کار کند. ولتاژ عملیاتی مداوم باید طوری انتخاب شود که RMS ثابتی بین ترمینال‌های برقگیر وجود داشته باشد. در این زمان، ولتاژ تخلیه فرکانس توان باید به اندازه کافی بالا باشد تا از عملکرد عایق تجهیزات حفاظت شده تحت اضافه ولتاژ عملیاتی بدون حفاظت جلوگیری شود و عمر مفید افزایش یابد، و سطح واقعی نرخ شارژ و ولتاژ باقیمانده برقگیر اکسید روی تولید شده در چین باید در نظر گرفته شود.
(2) در مواردی که ولتاژ فرکانس برق به طور جدی افزایش می‌یابد یا ولتاژ تست عایق تجهیزات بالاتر است، باید ولتاژ نامی بالاتر برقگیر اکسید روی انتخاب شود. انتخاب ولتاژ مرجع فرکانس برق باید برابر یا بیشتر از ولتاژ نامی باشد. این دو نکته در الزامات استاندارد ملی جدید بهتر رعایت می‌شوند، محاسبه زیر نیز می‌تواند الزامات اضافه ولتاژ را برآورده کند. الزامات استاندارد ملی، برای اطمینان از اینکه عملیات اتصال زمین تک فاز 2 ساعت بدون عمل انجام می‌شود. در جدی‌ترین حالت، هنگامی که اتصال زمین تک فاز و حذف بار به طور همزمان رخ می‌دهند، حداکثر اضافه ولتاژ ممکن محاسبه شده توسط تئوری 1.99 برابر است و ولتاژ عملیاتی مداوم مجاز UC (مقدار موثر) برقگیر اکسید روی به شرح زیر انتخاب می‌شود:
ولتاژ نامی (Ur≈1.25 UC) بر اساس نرخ شارژ استاندارد ملی 0.8 انتخاب شد که همگی الزامات را برآورده می‌کردند. اگر از اتصال زمین قوسی و اضافه ولتاژ رزونانس با احتمال فرار بالا استفاده شود، ولتاژ نامی باید مطابق با موارد زیر باشد: دوباره فشار دهید؟ = 0.8 ولتاژ کار مداوم را انتخاب کنید که الزامات را نیز برآورده کند.
به طور خلاصه، مشکل اصلی انتخاب برقگیر، تعیین محدوده اضافه ولتاژ موقت است. لازم است از عملکرد ایمن و دقیق تحت اضافه ولتاژ عملیاتی بالا و اضافه ولتاژ جوی اطمینان حاصل شود و اطمینان حاصل شود که صفحه شیر تحت اضافه ولتاژ موقت کار نمی‌کند.
در حال حاضر، انتخاب نوع و طراحی برقگیر باید تضمین کند که برقگیر اکسید روی با بالاترین ولتاژ بیش از حد سیستم، هنگام اتصال زمین تک فاز به مدت ۲ ساعت کار نکند، در غیر این صورت برقگیر اکسید روی دچار فروپاشی حرارتی یا حتی انفجار خواهد شد.
بنابراین، انتخاب سیستم بدون اتصال به زمین مطابق با الزامات جدید مناسب است.
اما در دستگاه خازن زمین شده با سیم پیچ سرکوب قوس، اضافه ولتاژ زمین بسیار کمتر خواهد بود، سپس می‌توانید با توجه به محاسبه شبیه‌سازی عملی ولتاژ نامی و ولتاژ عملیاتی مداوم، مقدار کم را انتخاب کنید تا صاعقه‌گیر اکسید روی تحت اضافه ولتاژ عملیاتی پایین‌تر، دستگاه حفاظت خازن، عمل کند، اما اگر راحت نیستید، می‌توانید با توجه به سیستم بدون اتصال زمین نیز انتخاب کنید،
زیرا عایق قطب خازن به زمین طوری در نظر گرفته شده است که الزامات اتصال زمین تک فاز به مدت ۲ ساعت را برآورده کند.
در صورت کار با ولتاژ کمتر از ولتاژ نامی، برقگیر عمل نمی‌کند و باعث آسیب ناشی از اضافه ولتاژ به دستگاه خازنی نخواهد شد.
روی هم رفته، دلیل این امر این است که صفحات شیر سری اکسید روی بدون لقی مستقیم به صورت سری، در مقاومت‌های برقگیر اکسید روی نمی‌توانند حتی بیش از 1.99 برابر ولتاژ اضافی ناشی از قوس الکتریکی SiC را تحمل کنند. انتخاب مرجع ولتاژ برقگیر اکسید روی نمی‌تواند الزامات را برآورده کند و ولتاژ نامی آن برای اطمینان از ایمنی برقگیر افزایش می‌یابد، مانند عدم وجود داده‌های شبیه‌سازی واقعی.
مقدار توصیه‌شده که در روح استاندارد ملی گنجانده شده است، مناسب‌تر است زیرا الزامات محدودیت را برآورده می‌کند.
آدرس：شماره ۲۷، جاده بینهای جنوبی ۳، منطقه توسعه اقتصادی یوئکینگ، شهر ونژو، استان ژجیانگ، چین.
