電気システムにおける落雷と避雷器の違い
落雷は、曇りの中で発生する自然なプロセスです。荒れた天気。雷は巨大な光を生み出すだけでなく、膨大な量の電位勾配 (10kv/cm) と 10kA から 90kA の範囲の電流も持っています。しかし技術的には、雷を「雲と地球の間の放電、雲間または同じ雲の電荷中心間の放電は雷として知られている」と定義できます。
雷は、雲が地球に対して高い電位勾配まで充電され、中程度の強さが破壊される隣接する雲が破壊されるときに、雲に巨大な火花を生成する自然なプロセスです。雷については非常に多くの理論が飛び交っています。しかし、ここでは、最も受け入れられている理論について説明します。暖かい空気が上空に押し上げられると、空気と水の小さな粒子との間の摩擦により、電荷が蓄積されます。水滴が形成されると、大きな滴はプラスに帯電し、小さな滴はマイナスに帯電します。
これらの水滴は雲の上に蓄積するため、雲は正または負の電荷を持っている可能性があります。雲の電荷は非常に大きくなり、別の雲や地球に放電する可能性があり、この現象を稲妻と呼んでいます.
雷放電のメカニズム
ここで、雷放電がどのように発生するかについて説明しましょう。電荷を持つ雲が地球上を通過するとき。それは、下の地球に等しく反対の電荷を誘導します。電位勾配が最大 5kv/cm から 10kv/cm に達すると、周囲の空気が破壊され、雷撃が始まります。
- 雲による空気のブレイクダウンと同時に、リーダーストリーマーと呼ばれるストリーマーが雲から地球に向かって発進し、電荷を運びます。電位勾配が維持されない場合、リーダー ストリーマは停止し、電荷は完全なストロークを形成せずに消散します。図（a）に示すように。
- 多くの場合、リーダー ストリーマーは、地球または地球上の何らかの物体に接触するまで、地球に向かって旅を続けます。リーダーストリーマーは十分な明るさを持ち、最初の視覚的な放電を引き起こすことに注意してください。図（b）に示すように。
- リーダー ストリーマのパスは、イオン化のパスです。したがって、絶縁体の完全な破壊が発生します。下向きのリーダーは負の電荷を持ち、このリーダーが地球と接触すると、戻ってきたストリーマーは同じ経路をたどり、正の電荷を持って上向きに移動します。この中和プロセスにより、稲妻と呼ばれる突然の火花が発生します。図(c)のように
避雷器とその種類について理解する:
アース シールドと架空地線は、直撃雷撃に対しては十分な保護を提供しますが、機器に到達する可能性のある進行波に対しては保護できないことがよくあります。避雷器またはサージ ダイバータは、これらのサージに対してデバイスに必要な保護を提供します。
上図は避雷器の基本形です。非線形抵抗と直列のスパーク ギャップで構成されていることは明らかです。ダイバータの一方の端はデバイスの保護された部分に接続され、もう一方の端は接地されています。通常の状態では、サージ ダイバータはオフラインのままで、電流は流れません。しかし、落雷が発生すると、スパーク ギャップ内の空気絶縁体がイオン化し、大電流が地面に伝導します。
避雷器の種類:
<ウル>- 追放型避雷器:このタイプの避雷器は、システム電圧が最大 33kv のシステムで一般的に使用されます。このタイプの避雷器は「保護管」とも呼ばれます。追放防止装置の基本的な部品を図に示します。最初は、避雷器はファイバー チューブに囲まれた 2 番目のギャップと直列のロッド ギャップで構成されます。ファイバー チューブのギャップは、2 つの電極によって形成されます。上端はロッドキャップに接続され、もう一方の端は地面に接続されています。追放型避雷器は、限られた数のを実行できます 各操作中に繊維材料の一部が使い果たされるため、操作
- バルブ型避雷器:避雷器の最も重要で効果的なタイプは、バルブ型避雷器です。それは 2 つのアセンブリ、1) 直列スパーク ギャップ、2) 直列の非線形抵抗ディスク (タイライトまたはメトロシル製) で構成されています。非線形抵抗器は火花ギャップと直列に接続されています。両方のアセンブリは、下の図に示すように、きつい磁器の容器に入れられています。
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