1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10/10 10,00оценок: 2

Безопасность солнечных панелей (СП): заземление, пожароопасность, GFDI, импульсная защита и тп

Тема в разделе "Возобновляемые источники электроэнергии", создана пользователем osetroff, 09.12.13.

  1. АлександрСПб59
    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    При двойном преобразовании усредненно (по многим просмотренным мной вариантам ИБП) получается КПД:
    при работе от сети 0,94-0,97,
    при работе от АКБ 0,85-0,88.

    Я это понимаю и готов к этому.

    По поводу нейтрали в документации на МАП СИН и МАП ГИБРИД либо ничего не пишут, либо пишут, что сквозная. На схемах рисуют действительно сквозную нейтраль.

    "Большой железный трансформатор" - это наверное Вы имеете ввиду разделительный транс 0,4/0,4 кВ. Я тоже о нем думал, но не по причине того, что он может защитить от импульсных перенапряжений, а из-за того, что установив такой транс со схемой Д/Ун я могу организовать собственную нейтраль и защититься от обрыва нейтрали в питающей сети. А от перенапряжений такой транс НИЧЕГО, (в том числе и себя) защитить не может. Наоборот - в сетях высокого напряжения (формально выше 1 кВ, реально 6 кВ и выше) по статистике самое повреждаемое оборудование от грозовых перенапряжений - это как раз трансформаторы. В ПУЭ-6/7 четко прописано - на выводах любого трансформатора должны быть установлены либо вентильные разрядники, либо ОПН. Есть исключения, касающиеся трансов, работающих в кабельных сетях (по высокой и по низкой стороне). Кабели имеют высокую погонную емкость (особенно однофазные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена) и при определенной длине (в ПУЭ указано не менее 50 м) имеют большую суммарную емкость, которая срабатывает как ограничитель грозовых перенапряжений. В сельской местности дома/коттеджи как правили питаются от воздушной сети, в которой грозовые перенапряжения появляются регулярно (чаще всего наведенные, реже от ПУМ). Поэтому ОПН на вводе в дом ставить обязательно надо. В принципе, сетевые организации должны в определенных местах воздушных линий 0,4 кВ устанавливать ОПНы, но на сети этого класса напряжения им как правило наплевать. Так что "спасение утопающих, дело самих утопающих".

    Кстати, трансы не являются преградой для грозовых перенапряжений - они спокойно переходят с одной одной обмотки на другую по межобмоточной емкости.

    Для примера прилагаю фотографии двух разных конструкций ОПН на ВЛИ-0,4 кВ с СИП-2 и СИП-4. ВСЕ ограничители, которые подключаются непосредственно к фазам на линиях, имеют отделитель (взрывной предохранитель). Этот отделитель отстреливает от клеммы ОПН проводник, присоединяющий ОПН к земле или к нейтрали.
     

    Вложения:

    • 35-1.jpg
    • tnp013_ris05.jpg
  2. АлександрСПб59
    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    По поводу стабилизатора тоже думал. У меня договор на тех. присоединение на 15 кВт. Рассматривал для себя стабилизатор АСН-15000/3-ЭМ (ресанта), Он несколько дороже 300 уе. До сих пор в раздумьях - нужен ли он мне. Стабилизатор очень хороший, много лучше разнообразных китайских устройств. КПД у Ресанты не ниже 97% при нагрузке 80%.

    Анализатор гармонических составляющих к сети не подключал, НО визуально по осциллографу кривую напряжения оценивал. Наличие третьей и пятой гармоник определяется явно. % естественно сказать не могу.
     
  3. user343
    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    4.689
    Благодарности:
    1.919

    user343

    Кедросажатель

    user343

    Кедросажатель

    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    4.689
    Благодарности:
    1.919
    Адрес:
    Мензелинск
    Нет, примерно 34/230В, которые стоят в инверторах на 48В постоянки с пиковым КПД от батарей 95-96%.
    https://www.sma.de/en/products/battery-inverters/sunny-island-44m-60h-80h.html
    http://www.studer-innotec.com/en/products/xtender-series/xtm-4000-48-298
    При схеме преобразования DC/DC/AC (как у всех из названия темы) трансформаторы мелкие ферритовые, КПД хуже из-за лишних ступеней выпрямления и инвертирования, а на выходе установлен мост из транзисторов макс. напряжением примерно на 600В. Эти нежные полупроводники боятся отключения асинхронных движков на выходе (выбросов напр-я до 4,5кВ по ГОСТу на кач-во эл. энергии, без гроз ещё).
    Вторичная обмотка железного повышающего транса от "прилёта" обратных киловольт входит в насыщение и сильно снижает помеху, пропускаемую в первичные цепи (где стоят полевые транзисторы на 100-150В).
     
  4. АлександрСПб59
    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Наверное мы с Вами говорим о разных вещах. Я говорю именно о реакции обмоток трансформатора на перенапряжения. В своем посте я писАл о том как воздействуют на транс грозовые перенапряжения, набегающие с питающей воздушной линии. Эти перенапряжения имеют очень крутой фронт (0,1-5 мкс) и высокое максимальное значение (десятки кВ и даже более (в случае ПУМ). Такие перенапряжения ОЧЕНЬ опасны для изоляции всего транса и его отдельных частей (изоляции относительно земли, межобмоточной изоляции, межвитковой изоляции) и если их не ограничивают (например, с помощью ОПН), то пробой изоляции гарантирован. Вы же говорите о воздействии на транс коммутационных перенапряжений (длина фронта от 100 до 5000 мкс, максимальное напряжение зависит от того, что коммутируется (отключается), в какую фазу тока и чем отключается. В 4,5 кВ при отключении достаточно мощного асинхронного двигателя верю, хотя не понял о каком ГОСТе Вы говорите. У себя дома измерял перенапряжения, возникающие при отключении советского холодильника Nord (компрессор приводился в движение обычным (не инверторнам) двигателем). В среднем коммутационные перенапряжения составляли 2,2 кВ с разбросом по 10 измерениям 1,1-3,2 кВ. Поэтому во все розетки, к которым у меня в квартире и на даче подключены холодильник, стиральная машина, посудомоука и т. п., у меня воткнуты ОПН-220 В.
    Кстати, не только полевики боятся таких перенапряжений, но и по сути все полупроводники (диоды, тиристоры и т. п.). Все это надо защищать. Лучше ОПН с их оксидно-цинковыми варисторами пока ничего не придумали. Только выбирать их надо аккуратно.
    И ещё кстати: вместо ОПН можно иногда поставить конденсатор большой емкости зашунтированный высокоомным сопротивлением (так называемые защитные RC-цепочки). Емкость конденсатора подбирают в соответствии с энергией, которую может запасти индуктивность двигателя, а сопротивление - по отсутствию резонанса и минимально возможного тока утечки.

    Если интересно, могу подробно и формулами обо всём рассказать, но уже не здесь :)

    ЗЫ: обмотка (никакая) в насыщение входить не может. В режим насыщение входит металлическое ярмо (сердечник) транса. От напряжения (любого) тоже насыщения не будет - только от тока, значительно превышающего номинальный (нужен выход величины магнитного потока на нелинейную часть кривой гистерезиса сердечника транса). Коммутационное перенапряжение не может вызвать сколько-нибудь заметного повышения тока во вторичной обмотке. Причина: трансформатор по сути электрическая система с нелинейными характеристиками и имеет довольно высокую инерцию, а коммутационные перенапряжения по длительности обычно не превышают одного периода пром. частоты. Существуют конечно т. н. феррорезонансные перенапряжения, но в бытовых условиях с ними никому сталкиваться не приходилось.
     
    Последнее редактирование: 27.10.17
  5. АлександрСПб59
    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Действительно в подавляющем большинстве частота задается генераторами на электростанциях. По ГОСТ (на вскидку не вспомню номер) в РФ норма частоты 50+/-0,5 Гц. РФ довольно много электроэнергии поставляет на экспорт. Импортирующая страна имеет свои нормы и по частоте и вообще по качеству э/э. Например, в Финляндии норма по частоте 50+/-0,1 Гц. Чтобы поставлять э/э в Финляндию ещё во времена СССР был построен ВПК (Выборгский преобразовательный комплекс), где происходит преобразование AC/AC/DC/AC/AC. На выходе получает частоту с нужными параметрами. Ну и качество в целом корректируется.

    Извините проверил и понял, что ошибся. По действующему ГОСТ 32144―2013 имеем п. 4.2.1:
    "Для указанного показателя КЭ установлены следующие нормы:
    - отклонение частоты в синхронизированных системах электроснабжения не должно превышать ± 0,2 Гц в течение 95  % времени интервала в одну неделю и ± 0,4 Гц в течение 100  % времени интервала в одну неделю;
    - отклонение частоты в изолированных системах электроснабжения с автономными генераторными установками, не подключенных к синхронизированным системам передачи электрической энергии, не должно превышать ± 1 Гц в течение 95  % времени интервала в одну неделю и ± 5 Гц в течение 100  % времени интервала в одну неделю."
     
    Последнее редактирование: 27.10.17
  6. user343
    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    4.689
    Благодарности:
    1.919

    user343

    Кедросажатель

    user343

    Кедросажатель

    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    4.689
    Благодарности:
    1.919
    Адрес:
    Мензелинск
    Не все такие грамотные, большинство пофигистов используют инверторы "из коробки", как есть. Энергии на пробой 1-го полевика нужно ~1,5 Дж (в их даташитах это указано), на выходе ВЧ инверторов стоит варистор на 100-200 Дж (и то не всегда), а многокилограммовый НЧ трансформатор может кратковременно превратить в тепло примерно 100 Вт/кг (считая по массе сердечника).При нормальной индукции потери в стали около 5 Вт/кг.
    Варисторы на выходе НЧ-трансформаторного инвертора тоже ставятся, но с годами их число и диаметр уменьшаются ("оптимизация", копроэкономика). Ещё и число параллельных низковольтных полевиков там выше и сумма допустимых Дж больше (при той же единичной "maximum avalanche energy" на кристалл транзистора).
    Выходной БЖТ - ещё и "линия задержки", облегчает жизнь полупроводникам своей значительной индуктивностью.

    EN 50160:2010 (ГОСТ 32144-2013, табл. Б2). Сами же его цитируете.
     
  7. АлександрСПб59
    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    По ГОСТу теперь понял, меня смутило то, что Вы связали уровень возможных коммутационных перенапряжений 4,5 кВ конкретно с отключением асинхронного двигателя. Если двигатель работает в нормальном режиме, то обычно перенапряжение коммутации заметно меньше, а вот для заторможенного двигателя могут быть и заметно выше. и уровень перенапряжений сильно зависит от мощности двигателя. Но в целом согласен - именно отключения двигательной нагрузки являются главными поставщиками коммутационных перенапряжений в сеть. Близкий эффект дают также отключения трансформаторов, особенно холостых.
     
  8. Osolemio
    Регистрация:
    31.05.14
    Сообщения:
    6.026
    Благодарности:
    2.920

    Osolemio

    Живу дома. Сюда захожу

    Osolemio

    Живу дома. Сюда захожу

    Регистрация:
    31.05.14
    Сообщения:
    6.026
    Благодарности:
    2.920
    Адрес:
    Минск
    Эка вы хорошо трансформатор знаете. ЛЭТИ?
    Есть один момент: коммутационные перенапряжения оставим в покое.
    Во многих иных импульсах к потребителю приходит сперва именно импульс тока.
    В случае с ПУМ тоже сперва идет ток через канал. Он там первичен. Неверно рассматривать там сразу перенапряжения. Они вторичны. И могут, кстати, не проявиться вообще, в идеале. Когда Rн (Zн)=0.
    Именно поэтому УЗИПы номинируются в первую очередь по импульсу тока. Ток на них поступает. Этим они от просто ОПН (которые, например, просто снимают атмосферные перенапряжения) и отличаются.
    И номиналы как раз построены на основных максимальных токах молний для региона, с допущением о том, что при ПУМ в дом попадает 50% ТОКА. Отсюда для нашего региона для 25кА молний и существуют УЗИП на 12.5 кА (50%). Но как показывает практика, при хорошо сделанной молниезащите, практически все "сливается" вниз, не вызывая сколь-нибудь значимых перенапряжений.

    UZIP.png
     
    Последнее редактирование: 28.10.17
  9. АлександрСПб59
    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    И трансформаторы знаю, и физику грозовых разрядов, и защиту от перенапряжений с координацией изоляции - Ленинградский (Санкт-Петербургский) Политех. Я там учился и работал. Последняя моя там должность - профессор по кафедре "Техника и электрофизика высоких напряжений". К сожалению, изложили Вы всё абсолютно неверно. Почитайте любую книжку по ТВН. По понятным причинам не могу здесь по пунктам опровергнуть изложенное Вами - коллеги по форуму (и Вы в том числе) настоятельно советовали здесь прекратить обсуждать непрофильную тему, но готов к подробному и аргументированному диалогу по и-мейл или в другом топике. Мне эта тема очень близка и хоть я уже некоторое время штатно не работаю в Политехе, но и сейчас приходится постоянно заниматься защитой от перенапряжений и аппаратами для этих целей.
     
    Последнее редактирование: 28.10.17
  10. Osolemio
    Регистрация:
    31.05.14
    Сообщения:
    6.026
    Благодарности:
    2.920

    Osolemio

    Живу дома. Сюда захожу

    Osolemio

    Живу дома. Сюда захожу

    Регистрация:
    31.05.14
    Сообщения:
    6.026
    Благодарности:
    2.920
    Адрес:
    Минск
    @АлександрСПб59,

    Как профессор профессора :hello:, приглашаю к общему благу, интереснейшего человека для дискуссии о ТВН, импульсной и грозозащите. Тема мне очень интересна.
     
  11. АлександрСПб59
    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    К сожалению, владельцев "дохляка" я не знаю, фото скачал с сайта какой-то ремонтной конторы, которые рекламировали себя как специалистов по ремонту ИБП для котлов. Кроме этих фотографий ничего нет.

    КС211 - стабилитрон малой мощности, Д817 - средней. Оба кремниевые.

    А вот стабилитрон по ссылке - непонятно какой, наверное тоже кремниевый. Конечно он помощнее Д817, но тоже как серьезный ограничитель перенапряжений не потянет, разве только если как в Вашем примере - третьей ступенью в системе ограничения. Очень удивился мощности, указанной Вами. Однако когда скачал спецификацию на 30KPA series, всё встало на свои места. Это всего лишь рекламный трюк. Реально в спецификации указано: 30000W Peak Pulse Power capability on 10/10000 us waveform (максимальная (мгновенная) импульсная мощность рассеивания (поглощения) при воздействии импульса 10/1000 мкс). Рассчитывается эта мощность очень просто: перемножается амплитуда импульса тока на величину максимально возможного остающегося напряжения. Пример из табл. 1 этой спецификации: устройство 30KPA28CA, peak pulse current (максимальное значение импульса тока) Ipp = 606 A, maximum clamping voltage (максимальное фиксированное остающееся напряжение - имеется ввиду при импульсе тока Ipp) Vc = 50.0 V. Тогда получаем 606*50=30300W =30kW. Смотрится красиво, но ... лучше приведу два других параметра для этого же устройства: breakdovn voltage MIN. (минимальное значение напряжения пробоя) Vbr=31.3 В при постоянном испытательном токе (test current) It = 50mA. Вот такие характеристики у этого чуда. Впрочем другого и не могло быть: на чертеже указано, что максимальный наружный диаметр цилиндра составляет 9,1 мм (0,36 дюйма), высота такая же - 9,1 (0,36). Понятно, что такое устройство, даже если оно би-дир (т.е. включает два встречно включенных диода Зенера), имеет всего два p-n перехода и включается оно (как указано в спецификации) не более, чем за 1 пс. В ZnO варисторе, даже если он достаточно тонкий (для сетей 220 В они обычно 2-4 мм) таких переходов тысячи. Включаются они последовательно, поэтому и время реакции варисторов много больше.

    Вот как-то так. "Не сотвори себе кумира" - это я о продукции New Jersey Semiconductor
     
  12. АлександрСПб59
    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Извините, а откуда Вы скачали этот файл? Я его мельком просмотрел и обнаружил довольно много ошибок и неточностей. Тот, кто его написал не очень хорошо разбирается в вопросе. Лучше бы руководствоваться упомянутыми Вами Тех. регламентами и ГОСТами (или стандартами МЭК (IEC) или рекомендациями европейских норм (EN). Похоже написавший сей текст "передрал", причем с ошибками какой-то проспект или вводную часть каталога (пример такого прилагаю).

    О китайских ограничителях (и УЗИПах) - большинство европейских и американских компаний изготавливают эти устройства или их отдельные элементы именно в Китае (точно знаю о EPCOS (бывший Siemens) и GE). Так что в Китае качественные УЗИПы есть. Вопрос только в том, что когда Вы покупаете такой УЗИП, Вы играете по сути в Русскую рулетку или (мягче) покупаете кота в мешке. Особенно на Али. Лучше всё-таки купить УЗИП в проверенной фирме и проверенного производителя. Качественные УЗИП, конечно, не дешев (может быть даже ооочень дорог) - себе в ГРЩ подобрал, например, из указанного выше каталога УЗИП типа OVR T1+2 3N 15 255-7 (искровые разрядники 3L+N, 1 блок) или OVR T1+2 25 255 TS (варистор+искровой разрядник, нужно 4 блока). Стоимости (почти космические) можно узнать в и-нете (сам удивился, когда увидел). Но это проверенная фирма (не пропагандирую именно АВВ, просто как пример).
     

    Вложения:

    Последнее редактирование: 29.10.17
  13. Osolemio
    Регистрация:
    31.05.14
    Сообщения:
    6.026
    Благодарности:
    2.920

    Osolemio

    Живу дома. Сюда захожу

    Osolemio

    Живу дома. Сюда захожу

    Регистрация:
    31.05.14
    Сообщения:
    6.026
    Благодарности:
    2.920
    Адрес:
    Минск
    @АлександрСПб59,

    Давайте, по-возможности, здесь пообщаемся. Хочу все же выяснить ваше определение того, что у меня "все неправильно". Почему неверно то, что в импульсах перенапряжения от разрядов молнии первичен ток. Емейлы я писать не хочу. Поэтому, думаю, полезно написать тут.

    Итак. О ПУМ, УЗИП, импульсах тока и напряжения.

    Как мы понимаем, существуют 80% гроз отрицательных и около 20% положительных.
    Для развития разряда необходимо условие: определенная разность потенциалов для формирования необходимой критической напряженности электрического поля. Потом начинается развитие стримеров, лидеров, ударной ионизации, и т. п., в итоге (с чего я начал разговор об импульсах тока), происходит непосредственно разряд. Который происходит с течением тока молнии по уже ионизированному каналу.
    Лидер достигает конечной точки (земли - условно), заряд стекает вниз и начинается главная обратная стадия, которую мы, в общем-то и наблюдаем.

    Второй постулат, описываемый во многих документах: молния выбирает низкоимпендансный путь.
    Соответственно, при начале основного разряда, напряженность поля (соответственно, φ0-φ1) резко меняется.
    И первичная разность потенциалов, и изменяющаяся напряженность, могут вызвать локальные перенапряжения, которые снимаются ОПН. Однако, СУП здания выравнивает потенциал на площади S, не допуская значимых токов.
    Я оставляю в стороне удары молнии в близлежащие объекты и ЛЭП (а также рядом + облачные), откуда на самом деле уже распространяются импульсные перенапряжения, которые и достигают объекта, на котором с ними борется ОПН (УЗИП). Тут у нас вроде бы противоречий во взглядах не наблюдается.

    Итак, первую стадию рассмотрели. По ионизированному каналу идет ток. Или "вверх", или "вниз". Который постадийно описывается уравнением:

    i (t) = [I (t / t1) 10 · exp(–t / t2)] / h · [1 + (t / t1) 10]

    где I – максимум тока; h – коэффициент, корректирующий значение максимума тока; t – время; t1 – постоянная времени для фронта; t2 – постоянная времени для спада.

    Согласно СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций», импульсы тока молнии характеризуются следующим набором параметров:
    – максимум тока I, кА;
    – длительность фронта T1, мкс;
    – время полуспада T2, мкс;
    – средняя крутизна а, кА/мкс;
    – заряд в импульсе Q, Кл;
    – длительность Т, с (для длинного импульса).

    Опять же замечу, что молнии, согласно МЭК-62305-3 ранжируются по току. Следовательно, основным в расчетах защиты, является именно ток. А еще точнее - производная. dI/dt - скорость нарастания тока молнии.
    Именно она создаст напряжение на любой индуктивности, и будет влиять на разность потенциалов между участками заземляющего устройства. На практике эта производная нормируется фиксированной формой импульса с параметрами 10/350 мкс.

    Проводились расчетные оценки разности потенциалов протяженного заземлителя между двумя точками при разных токах молнии. Одна точка - вблизи молниеприемника, и удаленной точкой.

    upload_2017-10-29_14-49-53.png
    В МЭК 62305 Lightning protection также приводятся величины di/dt для расчетов.
    Т. е. я не вижу нигде упоминаний о первичности импульсов напряжения.

    Едем дальше.
    Итак, при ПУМ, у нас есть известные величины. Как минимум 2:

    1. Средний ток молнии. Который, как я и утверждал, для данного случая первичен
    2. Его производная
    3. Известно в некотором приближении Rзу
    Замечу, что никаких напряжений мы не знаем пока.

    Какие неприятности нам ток молнии приносит:
    1. Двигаясь по проводнику, он создает магнитное поле, следовательно, ЭМИ
    2. Наводит индуцированные напряжения в петлях => приводит к импульсным перенапряжениям
    3. Самое главное, о чем я и вел речь в той теме: создает падение напряжения, которое зависит от импенданса заземления. Вот отсюда также начинаются импульсы напряжения

    Что нам определяет импульсный ток молнии по отношению к УЗИП:

    Импульсный ток молнии Iimp:

    Стандартизованный по форме импульс тока с формой волны 10/350 мкс. Эти параметры моделируют нагрузку настоящего тока молнии. А именно: амплитудное значение, заряд, удельная энергия. УЗИП класса 1 (разрядники ТОКА молнии) и комбинированные УЗИП должны отводить такие импульсные ТОКИ без повреждений.

    Поэтому, при всем к вам уважении, при всех расчетах импульсных перенапряжений от разряда молнии, принимается в первую очередь во внимание ток. И он первичен. Если вы считаете иначе, жду опровержений. Спасибо

    А по поводу распределения токов по зданию при ПУМ для расчетов, так это специалисты уважаемой вами Hakel тоже рисуют. Это не я придумал.

    upload_2017-10-29_15-27-13.png
    Наверное, и они неправы.
     
    Последнее редактирование: 29.10.17
  14. АлександрСПб59
    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    АлександрСПб59

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.02.14
    Сообщения:
    296
    Благодарности:
    363
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Спасибо за обстоятельное изложение проблемы как Вы её видите. Я постараюсь также обрисовать своё видение.
    Первое и самое главное: нельзя рассуждать в категориях "что первично - ток или напряжение?" Это некорректно. Атмосферное электричество (как, впрочем, любое электричество) - это продукт электромагнитных процессов, которые могут быть описаны комплексом уравнений, где присутствует напряжение (или потенциал) и ток (или заряд) и конечно - время. Здесь нет первичного и вторичного - это комплекс, где всё присутствует одновременно. Когда нам необходимо проанализировать электромагнитное воздействие на какой-либо объект, то из этого общего комплекса мы "вытаскиваем" тот параметр, который критичен для этого объекта. Например, если нас интересует, как на изоляцию кабеля воздействует такой электромагнитный процесс как молния, то нас будет интересовать напряжение, а для оценки надежности работы собственно УЗИП, нас в основном будет интересовать ток.

    Вы абсолютно правильно пишите о том, что в различных ГОСТах, тех. регламентах и пр. очень часто на первый план выдвигается ток. Но когда пишут о токе в обязательном порядке подразумевают и напряжение. Причина этого проста: корректно было бы писать об электромагнитной энергии, равной e = С*U^2/2+L*I^2/2 (C - емкость системы (точнее - той части, которая нас интересует), U - мгновенное значение напряжение на емкости, L - индуктивность систему, I - мгновенное значение тока в индуктивности). В целом получаем электромагнитную энергию (мгновенное её значение). Именно этим параметром нужно пользоваться при разнообразных расчетах. Однако это сложно, к тому же в системе всегда присутствуют ещё и активные элементы, где присутствует тепловая энергия eT = R*I^2. Поэтому в расчетах используют как правило один ведущий параметр - чаще ток, реже - напряжение. Т. е. Вам только кажется, что ток первичен. К тому же надо понимать, что большинство параметров, присутствующих в ГОСТах и пр. нормах - это некая абстракция, у которой есть некое статистическое обоснование, но все-таки это именно АБСТРАКЦИЯ. Это, в частности, касается импульсов тока: 10/350 мкс, 8/20 мкс, а есть ещё 1/10 мкс. Все эти ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ импульсы тока не имеют непосредственного отношения к реальному току молнии, но используются именно при испытаниях УЗИП, имитируя воздействие на этот аппарат (устройство). Для примера привожу РЕАЛЬНЫЕ осциллограммы токов молнии, которые были зафиксированы различными исследователями (особенно много натурных измерений сделал профессор Карл Бергер, который на построил на горе Сан-Сальваторе на высоте 918 м (Швейцария), в окрестностях Лугано, стальную башню, в которую били молнии, характеристики которых он изучал). Из этих осциллограмм видно, что импульсов тока молнии в одном ударе всегда несколько. Первый импульс (его обычно называют главный разряд) - самый мощный. Его форма видна на рис. Ток молнии-2. Как видите эти импульсы тока не очень близки к тем, что используются при испытаниях. Оно и понятно - реальную молнию с её громадной энергией практически невозможно смоделировать. Остается - абстракция.

    Это первая часть моего Вам ответа.
     

    Вложения:

    • Ток молнии-2.jpg
    • Ток молнии-1.jpg
  15. Osolemio
    Регистрация:
    31.05.14
    Сообщения:
    6.026
    Благодарности:
    2.920

    Osolemio

    Живу дома. Сюда захожу

    Osolemio

    Живу дома. Сюда захожу

    Регистрация:
    31.05.14
    Сообщения:
    6.026
    Благодарности:
    2.920
    Адрес:
    Минск
    В общем и целом - безусловно. Тока без разности потенциалов вообще не возникает. Поэтому я и начал разбор с образования напряженности. Но рассматриваем же мы ток через конденсатор, как производную (последствие изменения) напряжения на последнем?
    Безусловно, можно было залезть в векторное произведение напряженности на площадь в момент ее изменения, производную магнитного потока и т. д. Там много одновременных зависимостей. Только это был всего лишь мой аргумент на то, что вы все время говорили о перенапряжениях.
    Которые мы не всегда знаем. Конечно же, в цепи присутствуют и ток (не всегда), и напряжение (тоже не всегда :) если батарейка села), которые изменяются по разным законам. Первичен почему всего-лишь? Потому что мы двигаемся всегда в разборе схем от известных величин. А на момент ПУМ мы не знаем никаких напряжений, ибо живем на нижней обкладке конденсатора :)] Про Энергию говорить хорошо, но из равенства Q=CU правая часть нам неведома. Плотность заряда нам тоже непонятна.
    И вообще говоря, любую, даже сложную схему, удобнее сперва преобразовать в некую идеальную, где есть сперва напряжение, но нету тока. И т. д. А потом уже вносить необходимые коррективы понемногу. Для удобства понимания, что откуда берется. Зачем лезть в дебри и пытаться все рассматривать одновременно: это нереально.
    Ибо процессы атмосферного электричества на самом деле неимоверно сложные во времени и построить матмодель этого дела пока никому не удалось :)
    Почему еще первичен? Потому что импульс перенапряжения именно у нас на системе в доме будет сформирован именно током.

    Я вроде нигде не говорил, что это не АБСТРАКЦИЯ. Безусловно, каждая молния будет иметь свой "отпечаток", напоминающий стандартный импульс. Эти импульсы - просто испытательный эталон. Мне это хорошо известно. Я об этом вроде и написал, что производную просто занормировали.

    Нууууу. Мне не нужно было в своем посте еще и на этом акцентировать внимание. И импульсов бывает несколько. И молний тоже. Это весьма понятно. Осциллограммы я похожие видал. К сути вопроса это тоже мало относится.
     
    Последнее редактирование: 30.10.17