Pararrayos de 贸xido de zinc sin espacios / pararrayos

Pueden producirse sobretensiones en el sistema de alimentaci贸n debido a rayos o operaciones de conmutaci贸n. Estas sobretensiones pueden alcanzar amplitudes peligrosas para los aparatos del sistema de potencia. Para proteger los equipos el茅ctricos del sistema y garantizar una operaci贸n econ贸mica y confiable, los pararrayos se aplican en casi todos los tipos de redes de energ铆a el茅ctrica. Los pararrayos de 贸xido de zinc (ZnO) sin espacios son ampliamente utilizados. Los pararrayos suelen estar conectados entre los terminales de fase y tierra. Limitan el nivel de tensi贸n en equipos como transformadores por debajo del nivel de tensi贸n soportada.

La siguiente figura muestra los valores de sobretensi贸n que se pueden alcanzar sin el uso de pararrayos en unidades.

El eje de tiempo se divide en el rango de sobretensi贸n de rayo en microsegundos, sobretensi贸n de conmutaci贸n en milisegundos y sobretensi贸n temporal en segundos. En el rango de sobretensi贸n tipo rayo y sobretensi贸n de maniobra, la magnitud de la sobretensi贸n puede llegar a varias por unidad si el sistema no tiene protecci贸n de pararrayos. El pararrayos podr铆a limitar la sobretensi贸n por debajo de la tensi贸n soportada del equipo. Este fen贸meno muestra claramente la importancia de los pararrayos para la protecci贸n contra sobretensiones causadas por rayos.

Construcci贸n de pararrayos/sobretensiones de 贸xido de zinc:

La construcci贸n de los pararrayos de ZnO es muy sencilla. Consisten en una carcasa aislante que est谩 hecha de porcelana y la columna interior est谩 hecha de bloques de ZnO como se muestra en la figura siguiente.

El bloque ZnO proporciona las caracter铆sticas no lineales de voltaje-corriente que sirven al prop贸sito principal para la protecci贸n contra sobretensiones. Por lo tanto, podemos decir que el bloque de ZnO tiene resistividad no lineal.

Caracter铆sticas de corriente de voltaje del bloque Zno:

La siguiente figura muestra las caracter铆sticas VI del elemento ZnO que se dividen en tres regiones, siendo la regi贸n de baja corriente (A), la regi贸n operativa (B) y la regi贸n de alta corriente (C).

Las caracter铆sticas de resistencia no lineal del bloque de ZnO se pueden expresar como se muestra a continuaci贸n,

Yo/Ir = (V/Vr)x

Donde

Ir = Corriente de referencia del bloque Zno

Vr = Tensi贸n de referencia del bloque Zno

x= Constante el valor de x es de 30 a 40 en el caso del bloque de 贸xido de zinc.

Principio de funcionamiento del pararrayos / pararrayos:

Cuando se aplica voltaje del sistema en el pararrayos a un voltaje de funcionamiento continuo, aproximadamente el 80% del voltaje nominal, el pararrayos experimenta alguna corriente de fuga. La amplitud de la corriente de fuga depende del estado del pararrayos. La corriente de fuga consta de la componente de corriente capacitiva y resistiva. Esta corriente de fuga genera calor. Este calor generado debe disiparse correctamente, de lo contrario, la temperatura del LA puede aumentar, lo que aumenta a煤n m谩s la corriente de fuga. Debido a esto, el dise帽o t茅rmico adecuado de la carcasa del pararrayos juega un papel importante.

Cuando se aplica una sobretensi贸n de alto voltaje en el pararrayos/sobretensiones, la resistencia del ZnO se vuelve baja y, como se puede ver en las caracter铆sticas de voltaje-corriente, la corriente a trav茅s del pararrayos/sobretensiones se vuelve alta en el rango de kA. El voltaje, m谩s all谩 del cual la corriente a trav茅s del LA se vuelve tan alta, se conoce como voltaje de referencia y la corriente en el voltaje de referencia se conoce como corriente de referencia. Como LA est谩 conectado entre fase y tierra, la sobretensi贸n se descarga a tierra por la baja resistencia que ofrecen los bloques de 贸xido de zinc y de esta manera evita que el equipo se da帽e debido a la sobretensi贸n.

隆Gracias!

Dejar un comentario