ما هو مانع الصواعق وكيف يعمل ؟

ما هو مانع الصواعق ؟

مانع الصواعق ، المعروف أيضًا باسم محوّل الطفرة أو مانع الطفرة ، هو جهاز حماية يستخدم لحماية الأنظمة الكهربائية من الآثار الضارة لضربات الصواعق وتصاعد الجهد. يعمل من خلال توفير مسار منخفض المقاومة لتحويل الجهد الزائد بأمان إلى الأرض ، وبالتالي حماية المعدات الحساسة من العابرين ذوي الجهد العالي.

كيف يعمل مانع الصواعق ؟

1. التشغيل الأساسي: عند حدوث ضربة البرق أو زيادة ، ينشط مانع الصواعق ويخلق مسارًا موصلًا إلى الأرض. هذا يسمح لتيار الطفرة بتجاوز المعدات الكهربائية ، ومنع الضرر المحتمل. بمجرد مرور الارتفاع ، يعود المعتقل إلى حالته غير الموصلة ، ويكون جاهزًا للحدث التالي.
2. البناء: تتكون مانعات الصواعق عادة من واحد أو أكثر من الفجوات أو الأقطاب الكهربائية التي تم تصميمها لكسر عند مستوى الجهد المحدد. عندما يتجاوز الجهد هذه العتبة ، تتأين الفجوة وتسمح بتدفق التيار إلى الأرض. تشمل المواد الشائعة المستخدمة في مانعات الصواعق الحديثة فاريستورات أكسيد المعادن (MOVs) وكربيد السيليكون.

ما هي التصنيفات المختلفة لمانعات الصواعق ؟

1. بواسطة التطبيق
مانعات المحطة: توفر هذه أعلى مستوى من الحماية مع الفولتية التفريغ المنخفض وقدرات امتصاص الطاقة العالية. تستخدم عادة في المحطات الفرعية والمناطق الكبيرة ذات النشاط الطولي العالي ، وتعمل على الفولتية التي تتراوح من 3 كيلو فولت إلى 684 كيلو فولت.
مانعات وسيطة: مصممة لمحطات فرعية صغيرة وتطبيقات مثل حماية الكابلات تحت الأرض والمحولات الجافة. لديهم خصائص وقائية معتدلة ويتم تصنيفهم بين 3 كيلو فولت إلى 120 كيلو فولت.
مانعات التوزيع: توفر هذه العناصر أدنى مستوى من الحماية وتُستخدم بشكل أساسي في شبكات الجهد المتوسط (عادة أقل من 52 كيلو فولت). فهي مناسبة لحماية محولات التوزيع والمعدات المرتبطة بها.

2. حسب تصنيف الجهد

مانعات زيادة الجهد المنخفض: مصنفة تحت 1000 فولت ، توفر هذه الأجهزة حماية من زيادة التيار لتطبيقات المستهلكين وأنظمة التوزيع ذات الجهد المنخفض.
مانعات زيادة الجهد المتوسط: مصنفة عادة بين 3 كيلو فولت و 30 كيلو فولت ، وتستخدم هذه الواقيات في أنظمة توزيع الطاقة لحماية المحولات والكابلات.
مانعات زيادة الجهد العالي: تعرف أيضًا باسم مانعات فئة المحطة ، وتستخدم هذه الفولتية فوق 30 كيلو فولت وتوفر حماية قوية لمعدات المحطة الفرعية.

3. حسب نوع البناء
مانعات قياس أكسيد المعدن (MOV): تستخدم عادة في أجهزة الحماية الحديثة ، وتستخدم هذه الواقيات مواد أكسيد المعدن لامتصاص العواصف بفعالية.
مانعات الارتفاع: تشمل هذه الأنواع مثل فجوة القضيب والفجوة الكروية ومانع الفجوة البوق ، حيث يتم تصميم الفجوة الهوائية للتأين تحت ظروف الجهد العالي ، وتحويل الاندفاع إلى الأرض.
مانعات نوع الصمام: تستخدم آلية صمام للتحكم في تدفق التيار أثناء حدث زيادة التيار ، مما يضمن إعادة توجيه الجهد الزائد بأمان.