Pokiaľ ide o ochranu elektrických systémov pred ničivými účinkami úderu blesku, bleskojistky zohrávajú kľúčovú úlohu. Tieto zariadenia sú navrhnuté tak, aby zviedli vysokoenergetické elektrické prepätia spôsobené bleskom bezpečne na zem, čím zabránili poškodeniu zariadení a zabezpečili nepretržitú prevádzku elektrických sietí. Výkon bleskozvodov však môže byť výrazne ovplyvnený podmienkami prostredia, najmä v chladnom podnebí. Ako dodávateľ bleskozvodov je pochopenie týchto vplyvov nevyhnutné na poskytovanie spoľahlivých produktov našim zákazníkom.
Fyzikálne a chemické zmeny v chladnom podnebí
V chladnom podnebí je najviditeľnejšou zmenou pokles teploty. To môže viesť k niekoľkým fyzikálnym a chemickým zmenám bleskozvodov. Väčšina našich bleskozvodov, ako naprStály lapač oxidu zinočnatého,Rúrkový lapač oxidu zinočnatéhoaVysokonapäťový kompozitný silikónový lapač oxidu zinočnatého, sú vyrobené s varistormi z oxidu zinočnatého ako hlavnou zložkou. Varistory z oxidu zinočnatého majú nelineárnu napäťovo-prúdovú charakteristiku, ktorá im umožňuje viesť vysokoprúdové rázy pri údere blesku pri blokovaní bežných prevádzkových prúdov.
Pri nízkych teplotách sa môžu meniť elektrické vlastnosti varistorov oxidu zinočnatého. Odpor materiálu varistora sa môže zvýšiť, čo môže potenciálne ovplyvniť jeho schopnosť viesť vysokoprúdové rázy počas blesku. Vyšší odpor znamená, že na spustenie vedenia je potrebné viac energie a môže dôjsť k oneskoreniu v čase odozvy zvodiča. Toto oneskorenie môže mať za následok vyššie napätie na chránenom zariadení počas úderu blesku, čím sa zvyšuje riziko poškodenia.
Okrem zmien elektrických vlastností môžu byť aj mechanické vlastnosti komponentov zvodiča ovplyvnené nízkymi teplotami. Materiály puzdra zvodičov blesku, ako je porcelán alebo kompozitný silikón, môžu byť v chladnom počasí krehkejšie. Táto krehkosť môže zvýšiť riziko prasknutia alebo zlomenia, najmä ak je zvodič vystavený mechanickému namáhaniu, ako sú vibrácie alebo náraz. Poškodený kryt môže vystaviť vnútorné komponenty vlhkosti a nečistotám, čo môže ďalej zhoršiť výkon zvodiča a znížiť jeho životnosť.
Hromadenie vlhkosti a ľadu
Chladné podnebie je často spojené s vysokou vlhkosťou a prítomnosťou vlhkosti vo forme snehu, ľadu alebo mrznúceho dažďa. Vlhkosť je jedným z najväčších nepriateľov bleskozvodov. Keď sa vlhkosť nahromadí na povrchu zvodiča, môže vytvoriť vodivú cestu pre elektrický prúd, čo vedie k zvodovým prúdom. Tieto zvodové prúdy môžu spôsobiť zahrievanie varistorových prvkov, čo môže urýchliť proces starnutia a znížiť celkový výkon zvodiča.
Hromadenie ľadu na zachytávači je ešte závažnejším problémom. Ľad môže zmeniť tvar a povrchové vlastnosti zvodiča a zmeniť jeho rozloženie elektrického poľa. To môže viesť k nerovnomernému namáhaniu varistorových prvkov a zvýšiť riziko čiastočných výbojov. Čiastočné výboje môžu spôsobiť poškodenie izolačných materiálov a samotných varistorov, čo môže viesť až k poruche zvodiča.
Okrem toho, expanzia ľadu počas mrazenia môže spôsobiť mechanické namáhanie krytu zachytávača. Ak kryt nie je navrhnutý tak, aby odolal tomuto namáhaniu, môže prasknúť alebo sa zlomiť, čím sa do zvodiča dostane viac vlhkosti. Keď vlhkosť prenikne do vnútorných komponentov, môže spôsobiť koróziu a skraty, čím sa zvodič stane neúčinným.
Vplyv na testovanie a údržbu
Výkon bleskozvodov v chladnom podnebí má vplyv aj na postupy testovania a údržby. Tradičné testovacie metódy, ako je meranie zvodového prúdu a zvyškového napätia, môže byť potrebné upraviť, aby sa zohľadnili účinky nízkych teplôt. Napríklad normálny rozsah hodnôt zvodového prúdu stanovený pri izbovej teplote nemusí byť použiteľný v chladnom počasí. Vyšší zvodový prúd, ktorý by sa pri izbovej teplote považoval za abnormálny, môže byť v prijateľnom rozsahu v chladných podmienkach v dôsledku zmien elektrických vlastností varistorov.
Činnosti údržby, ako sú vizuálne kontroly a čistenie, sú tiež náročnejšie v chladnom podnebí. Sneh a ľad môžu sťažiť prístup k zachytávačom na kontrolu a nízke teploty môžu obmedziť účinnosť čistiacich prostriedkov. Okrem toho je potrebné všetky opravy alebo výmeny komponentov vykonávať opatrne, aby sa predišlo ďalšiemu poškodeniu zvodiča v dôsledku krehkosti materiálov v chladnom počasí.
Úvahy o dizajne pre chladné podnebie
Ako dodávateľ bleskozvodov berieme tieto faktory do úvahy pri navrhovaní našich produktov na použitie v chladnom podnebí. V prípade varistorových materiálov vykonávame rozsiahly výskum a testovanie, aby sme zabezpečili, že si zachovajú svoje elektrické vlastnosti pri nízkych teplotách. Môžeme použiť špeciálne prísady alebo výrobné procesy na zlepšenie nízkoteplotného výkonu varistorov, ako je zníženie teplotného koeficientu odporu.
Z hľadiska dizajnu krytu používame materiály, ktoré sú odolnejšie voči chladu a vlhkosti. Kompozitné silikónové materiály sú často preferované pred porcelánom v chladnom podnebí, pretože majú lepšiu pružnosť a hydrofóbnosť. Kompozitné silikónové kryty môžu ľahšie prepúšťať vodu, čím sa znižuje riziko hromadenia vlhkosti a tvorby ľadu. Kryt tiež navrhujeme s tvarom, ktorý minimalizuje povrchovú plochu dostupnú pre akumuláciu ľadu a poskytuje lepší odvod vody.
Aby sa zabránilo hromadeniu ľadu, môžeme do konštrukcie zachytávača zakomponovať výhrevné telesá alebo nátery proti námraze. Vyhrievacie telesá dokážu udržať povrch zvodiča nad bodom mrazu, čím zabraňujú tvorbe ľadu. Anti-námrazové nátery môžu znížiť priľnavosť ľadu k povrchu, čo uľahčuje odstraňovanie ľadu prírodnými silami, ako je vietor alebo gravitácia.
Záver
Výkon bleskozvodov v chladnom podnebí je zložitý problém, ktorý zahŕňa zmeny elektrických a mechanických vlastností, ako aj účinky vlhkosti a akumulácie ľadu. Ako dodávateľ bleskozvodov sme odhodlaní poskytovať vysokokvalitné produkty, ktoré odolajú drsným podmienkam chladného podnebia. nášStály lapač oxidu zinočnatého,Rúrkový lapač oxidu zinočnatéhoaVysokonapäťový kompozitný silikónový lapač oxidu zinočnatéhosú navrhnuté s použitím pokrokových materiálov a technológií, aby zaistili spoľahlivý výkon za všetkých poveternostných podmienok.
Ak hľadáte bleskojistky, ktoré môžu dobre fungovať v chladnom podnebí, pozývame vás, aby ste nás kontaktovali pre viac informácií a prediskutovali vaše špecifické požiadavky. Náš tím odborníkov je pripravený pomôcť vám pri výbere správnych produktov pre vaše elektrické systémy.
Referencie
- Štandard IEEE pre kov - Oxidové prepäťové ochrany pre striedavé napájacie obvody (IEEE C62.11 - 2012).
- IEC 60099 - 4:2014, Zvodiče prepätia – Časť 4: Kovovo-oxidové zvodiče prepätia pre striedavé systémy.
- Wang, X. a Li, Y. (2017). Výskum výkonu zvodičov prepätia oxidu zinočnatého v podmienkach nízkej teploty. Journal of Electrical Engineering, 25(3), 123 - 130.