ما هو الجهد الزائد في التيار الكهربائي وما هو خطره؟

ما هي الظاهرة الخطيرة

الجهد الزائد في التيار الكهربائي كما يلي:

عزل الكابلات والأسلاك الكهربائية وكذلك الأجهزة الكهربائية القادرة على تحمل مستوى جهد معين محدد في مستندات التشغيل عليها فقط. يوضح الجدول أدناه القيم التقريبية للقوة الكهربائية لعزل الأسلاك الكهربائية والمعدات الكهربائية.

ومع ذلك ، في الأسرة الكهربائية المنزلية ، ليس هذا هو الشيء الرئيسي (لا يمكن استبدال العزل) ، ولكن فشل العزل الناتج عن أسباب ميكانيكية (بما في ذلك نتيجة لربط الأسلاك الكهربائية مع الضغط والالتواء) والمناخية (رطبة ، دخول الماء) واقتصادية بحتة (تراكم الغبار والأوساخ والحشرات وما إلى ذلك). لذلك ، يتم فرض الجهد الزائد أيضًا على جميع هذه الانتهاكات.

كل هذا يؤدي ، كما تظهر الحالات المحزنة ، إلى فشل الأسلاك الكهربائية والأجهزة الكهربائية ، إلى حرائق مأساوية. إذا تم كسر الحماية الكهربائية أيضًا في المنزل (معيبة أو خشونة مع التعثر المتكرر) ، فإن احتمال نشوب حريق نتيجة لذلك الزائد الأسلاك أو دائرة مقصورة يزيد بشكل كبير. إذا كان من الممكن فصل جهاز تالف ببساطة من المأخذ واستبداله بجهاز عامل ، فلا يمكن استبدال الأسلاك بسرعة. تظهر الصورة الضرر الذي لحق بالعزل في المخرج ، والذي يحدث غالبًا بسبب التلامس الزائد والسخونة الزائدة ، أو نتيجة لعاصفة رعدية ، والتي يمكن أن تؤدي إلى زيادة التحميل على الأسلاك وقصر الدائرة الكهربائية.

وبالتالي ، فإن الجهد الزائد في الشبكة الكهربائية المنزلية خطير بشكل خاص على الأسلاك الكهربائية القديمة ، التي لا تخضع للتفتيش الروتيني (مع المنافذ) ولا يتم تحديثها ، حيث يتم التعامل معها بلا مبالاة ، مما يسمح لها بارتفاع درجة الحرارة.يجب أن يعتبر الخطورة بشكل خاص في هذا الصدد الأسلاك القديمة في المنازل ، والتي غالبًا ما تتعرض للعواصف الرعدية وغزو الحشرات (القرية والبلدة).

نتيجة للجهد الزائد ، يمكن أن تفشل على الفور المعدات الإلكترونية باهظة الثمن ، خاصة التلفزيون والكمبيوتر ، والتي ، كقاعدة عامة ، ليس لها حماية ضد هذا. انظر إلى الملصق بالقرب من سلك الطاقة ، غالبًا ما يشار إلى 250 فولت ، في حين أن GOST الحالي يسمح بـ 253 فولت. لذلك ، فإن السوق الحديث مشبع إلى أقصى حد مع جميع أنواع المثبتات وأجهزة حماية الطفرة المختلفة.

أصناف من الجهد الزائد

بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أن الجهد الزائد ينقسم إلى أربعة أنواع:

• الغلاف الجوي أو العواصف الرعدية ؛
• التبديل ؛
• انتقالي
• كهرباء.

فكر بإيجاز في أسباب كل نوع من أنواع الحالات الخطيرة.

الغلاف الجوي

ينتمي هذا النوع إلى الظواهر الطبيعية ويعتبر الأكثر خطورة ، حيث أنه ناتج عن تصريفات البرق القوية بشكل خاص. مع مثل هذه التصريفات ، يمكن أن يصل الجهد الزائد للنبض (اعتمادًا على موقع فرع البرق) إلى عشرات الآلاف من الفولتات لكل جزء صغير من الثانية.

يمكن أن يصل البرق مباشرة إلى شبكة الإمداد بالطاقة (الخط العلوي) أو إلى قضيب البرق (طرف الهواء). يمكن أن يحدث الجهد الزائد أيضًا نتيجة البرق الذي يبتعد عن التيار الكهربائي (نتيجة للتداخل الكهرومغناطيسي).

يمكن أن تكون النبضات بأشكال ومدد مختلفة. على سبيل المثال ، يوضح الشكل أدناه نوعين نموذجيين من الموجات – 10/350 و 8/20.

وتجدر الإشارة إلى أنه في وجود قضيب صواعق يحمي الجسم من التفريغ الكامل ، يتم تحويل معظم تيار النبض إلى الأرض ، ويتم توزيع الباقي بطريقة عشوائية في الأسلاك المنزلية.

التبديل

تحدث هذه الظاهرة عندما تغير شبكة محلية مشتركة بشكل كبير طريقة عملها الثابتة. يمكن أن يحدث هذا نتيجة للتشغيل أو الإيقاف الحاد للمعدات القوية ، وكذلك أثناء التحميل الزائد للطوارئ. هناك ما يسمى بعملية الانتقال ، وهي متذبذبة بطبيعتها بتردد عالٍ (يصل إلى مئات الكيلو هرتز). في هذه الحالة ، يمكن أن يكون الجهد الزائد مرتفعًا جدًا. يتم تحديدها من خلال خصائص ومعلمات الشبكة المحددة حاليًا ، توزيع أحمال الطور.

على سبيل المثال ، عندما تقوم بإيقاف تشغيل محول قوي ، فإن كل الطاقة الموجودة حاليًا على شكل تشبع مغناطيسي ، يمكن أن تؤدي إلى زيادة الجهد الزائد في الشبكة وتتسبب في تلف فوري للمعدات الكهربائية.

انتقالي

تحدث ظاهرة مماثلة نتيجة للانقطاعات والتلف في الشبكات. على سبيل المثال ، بسبب انقطاع الموصل المحايد المشترك للمستهلكين في شبكة من ثلاث مراحل ، فإن ما يسمى “استراحة صفر”، يتم توزيع الضغوط في المراحل بشكل كبير اعتمادًا على حمل المرحلة (“عدم توازن الطور”). هذا هو الحال بالنسبة للمحولات غير المجهزة بالمعوضات المناسبة.

كهرباء

تحدث هذه الظاهرة في الهواء الجاف ، في المواد التي تحفظ جيدًا الشحنة الكهربائية. يمكن أن يحدث تفريغ بين المواد والأسلاك بشكل غير متوقع تمامًا ، مما يتسبب على الفور في الجهد الزائد وتلف المعدات المتصلة بالشبكة. إمكانات الإلكتروستاتيكية غير مرئية ولا يشعر بها البشر ، إلا أن التفريغ فقط هو الذي يشعر به (وقد عانى الكثيرون من ذلك).

على سبيل المثال ، إذا كنت ترتدي أحذية عازلة ، فعند المشي على سجادة ، يتم شحن الشخص حتى عدة آلاف فولت. وإذا لمست بعد ذلك أي هيكل له خصائص موصلة (على سبيل المثال ، بطارية أو حقيبة كمبيوتر) ، فسيحدث تفريغ كهربائي يدوم عدة نانو ثانية.تعتبر هذه التأثيرات الكهروستاتيكية خطيرة للغاية للأجزاء الإلكترونية في أي معدات كهربائية. في تصنيع المعدات الإلكترونية ، يلزم بشدة ارتداء أساور التأريض واستخدام العديد من معدات الحماية الأخرى.

حول كيف تحمي نفسك من الكهرباء الساكنة، أخبرنا في المقالة المقابلة على الموقع!

تدابير الحماية

يجب أن تكون الشبكة الكهربائية موثوقة دائمًا ، وتتوافق مع GOST أعلاه بشأن جودة مصدر الطاقة ولها أجهزة حماية ضد الجهد الزائد المحتمل (خاصة في المناطق ذات مخاطر البرق العالية). من المستحيل تجنب الجهد الزائد للنبض تمامًا ، ولكن يمكن تقليل قيمتها إلى مستوى آمن نسبيًا (يتم تصنيع المعدات الحديثة بهامش معين من الجهد).

لحماية إمدادات الطاقة والأجهزة في المنزل ، يجب عليك:

• إنشاء حماية ضد البرق (إذا لم يكن هناك شيء قريب منها) – المحطة الجوية ؛
• تثبيت SPD – جهاز حماية خاص يقلل من جهد النبض الخطير ؛
• تثبيت في لوحة الطاقة RCD وتتابع الجهد.

المزيد عن أجهزة حماية الطفرة قلنا في المقالة المقابلة ، والتي نوصي بشدة بقراءتها!

هام! أنت لا تعرف من الذي يعوض عن الضرر عندما تحترق الأجهزة الكهربائية؟ تتحمل شركة إمدادات الطاقة المسؤولية الكاملة عن جودة الجهد في الشبكة. لذلك ، في المقام الأول ، يجب عليك الاتصال به هناك وكتابة بيان يشير إلى الخسائر التي تسببت فيها. ومع ذلك ، قبل ذلك ، يجب أن تحصل على وثائق تثبت أسباب الضرر (يتصرف مع الشهود ، صور بتاريخ التصوير ، قياسات التحكم في الجهد العالي أو المنخفض عن طريق استدعاء كهربائي مختص مع جهاز خاص). من الضروري الرجوع إلى GOSTs أعلاه.

لذلك فحصنا ما هو الجهد الزائد في الشبكة ، وما هي أسباب حدوثه وكيفية حماية أنفسنا من هذه الظاهرة في المنزل. نأمل أن تجد المعلومات المقدمة مفيدة!