Pararrayos de válvula

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Los pararrayos de válvulas , al igual que otros tipos de pararrayos , están diseñados para limitar las maniobras y sobretensiones atmosféricas que se producen en las redes eléctricas con el fin de prevenir posibles averías en el aislamiento , daños en los equipos y otras consecuencias negativas.

Historial de creación

El primer espacio de chispas operado por válvula del mundo se desarrolló en 1908 y era una combinación de un espacio de chispas múltiple y capacitores de ecualización. En la URSS (1935), se desarrollaron pararrayos de válvulas que utilizaban tirite , llamados tirite external (RTN). antes de 1960 en la URSS, los descargadores de válvulas se produjeron solo para protección contra sobretensiones por rayos. en 1960 se dominó la producción de descargadores de válvulas combinados, tanto para rayos como para sobretensiones de conmutación .

Construcción y principio de funcionamiento

El pararrayos de válvula consta de dos componentes principales: una vía de chispas múltiple (que consta de varias vías de chispas individuales) y una resistencia de trabajo (que consta de una serie de discos de vilita o tirita ). El espacio de chispas múltiple está conectado en serie con la resistencia de operación. Debido al hecho de que vilite cambia de características cuando se humedece, la resistencia de trabajo está sellada herméticamente del entorno externo. Durante una sobretensión, se abre paso una vía de chispas múltiple, la tarea de la resistencia de trabajo es reducir el valor de la corriente de seguimiento a un valor que pueda extinguirse con éxito mediante las vías de chispas. Vilite tiene una propiedad especial: su característica de voltaje de corriente no es lineal, disminuye al aumentar la intensidad de la corriente. Esta propiedad permite que pase más corriente con menos caída de voltaje. Gracias a esta propiedad de vilite, los descargadores de válvulas obtuvieron su nombre. Otras ventajas de los pararrayos de válvula incluyen un funcionamiento silencioso y sin emisiones de gas o llamas.

Los elementos principales del pararrayos RVS-10 (pararrayos de estación de válvulas para 10 kV) son anillos de vilita, vías de chispas y resistencias de operación. Estos elementos están ubicados dentro de una carcasa de porcelana, la cual posee bridas especiales en los extremos para el montaje y conexión del pararrayos.

Las resistencias de funcionamiento cambian sus características en presencia de humedad. Además, la humedad, al depositarse en las paredes y partes internas del pararrayos, empeora su aislamiento y crea la posibilidad de superposición. Para evitar la penetración de humedad, la carcasa del pararrayos está sellada en los extremos con la ayuda de placas y juntas de estanqueidad de caucho resistente al ozono .

El trabajo del pararrayos ocurre en el siguiente orden.

Cuando se produce una sobretensión, se abren paso tres bloques de vías de chispas conectados en serie. En este caso, el pulso de corriente a través de las resistencias de trabajo se cierra a tierra. La corriente de seguimiento resultante está limitada por las resistencias operativas, que crean las condiciones para extinguir el arco de corriente de seguimiento.

Las principales características del pararrayos de válvula

  1. Clase de tensión de red ( tensión de red nominal estándar para la que está previsto que funcione el pararrayos) Unr.
  2. El voltaje nominal (el voltaje más alto permitido en el pararrayos) es el voltaje de frecuencia de potencia máxima efectiva en el que se garantiza una extinción confiable del arco del pararrayos. Según este parámetro, todos los pararrayos se dividen en 2 grupos:
    • para funcionamiento en una red con neutro sin conexión a tierra ;
    • para funcionamiento en red con neutro aislado;
    • pararrayos combinados.
  3. Tensión de ruptura a frecuencia industrial en estado seco y bajo la lluvia.
  4. Tensión de ruptura de impulsos con un tiempo de descarga límite de 2-20 μs. Esta característica determina la cantidad de tensión que actuará sobre el aislamiento de la instalación eléctrica antes de que opere el pararrayos.
  5. Voltaje residual en el pararrayos: el voltaje que queda en el pararrayos después de su operación cuando un pulso de corriente de una forma y duración dadas fluye a través de él.
  6. Capacidad actual: muestra cuántos pulsos de una forma determinada perderá el pararrayos sin degradar sus características.
  7. Distancia de fuga del aislamiento exterior: caracteriza la longitud de la ruta de fuga actual a través del aislador exterior.

Selección de pararrayos de válvulas

  1. La tensión nominal del pararrayos debe corresponder a la tensión nominal de la red.
  2. La característica voltio-segundo del pararrayos debe ser inferior a la característica del objeto protegido y debe ser plana, es decir, la tensión de ruptura y la tensión residual del pararrayos deben ser inferiores o iguales a la tensión de red admisible.
  3. Capacidad de corte admisible.
  4. La distancia al objeto protegido debe ser tal que el impulso de sobretensión no tenga tiempo de alcanzar el objeto protegido antes de ser limitado.
  5. El lugar de instalación debe corresponder al indicado para este pararrayos (exterior o interior).

Marcado doméstico de pararrayos de válvulas

Marcado de pararrayos de válvulas, todavía adoptado en la URSS:

Por posición en la designación: Primeras dos letras:

  1. R - pararrayos.
  2. B - válvula.

Siguiéndolos:

  1. K - conmutación, N - bajo voltaje, O - ligero, RD - con un arco extendido, C - estación, U - unificado, E - para material rodante eléctrico, VM - para máquinas rotativas, M - válvula magnética, T - corriente limitante, P - subestación .

Más adelante a través del signo del guión:

  1. Tensión nominal en la red, kV.

Después de eso a través del signo de fracción:

  1. Versión climática (U - clima templado, HL - clima frío, TV - clima tropical húmedo, TS - clima tropical seco)

Despues de el:

  1. Categoría de alojamiento (del 1 al 5)

Estado actual

Actualmente, los descargadores de válvulas se consideran obsoletos y están siendo reemplazados por supresores de sobretensión ( SPD ) a base de óxido de zinc ZnO.

Literatura

Enlaces