การแพร่กระจายของคลื่นฟ้าผ่า

ไฟฟ้า เครือข่ายมีความถี่ต่ำและเป็นผลให้เกิดการแพร่กระจายของคลื่นแรงดันไฟฟ้า ทันทีสัมพันธ์กับความถี่ของปรากฏการณ์: ที่จุดใดๆ ของ a ตัวนำไฟฟ้าจะมีแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะเท่ากัน

คลื่นฟ้าผ่าจะมีความถี่สูง ปรากฏการณ์ (หลายร้อย kHz ถึง MHz):

1. ที่ คลื่นฟ้าผ่าแพร่กระจายไปตามตัวนำด้วยความเร็วที่แน่นอนสัมพันธ์กับ ความถี่ของปรากฏการณ์ เป็นผลให้ ณ เวลาใดเวลาหนึ่งแรงดันไฟฟ้า ไม่มีค่าเท่ากันทุกจุดบนตัวกลาง (ดูรูปที่ 1)

รูปที่ 1 – การแพร่กระจายของคลื่นฟ้าผ่าใน ตัวนำ

1. ก การเปลี่ยนแปลงของตัวกลางทำให้เกิดปรากฏการณ์การแพร่กระจายและ/หรือการสะท้อนของ คลื่นขึ้นอยู่กับ:

2.1 ความแตกต่างของอิมพีแดนซ์ระหว่างสื่อทั้งสอง

2.2 ความถี่ของคลื่นก้าวหน้า (ความชันของเวลาที่เพิ่มขึ้น ในกรณีของ a ชีพจร);

2.3 ความยาวของสื่อ

ในกรณีที่มีการสะท้อนกลับรวมเข้า โดยเฉพาะค่าแรงดันไฟฟ้าอาจเพิ่มเป็นสองเท่า

ตัวอย่าง : กรณีความคุ้มครอง โดย SPD

การสร้างแบบจำลอง ของปรากฏการณ์ที่เกิดกับคลื่นฟ้าผ่าและจากการทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่า โหลดที่ขับเคลื่อนด้วยสายเคเบิลยาว 30 ม. มีการป้องกันต้นทางด้วย SPD ที่แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น คงไว้เนื่องจากปรากฏการณ์การสะท้อน แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 2 x ขึ้นไป (ดูรูปที่ 2) คลื่นแรงดันไฟฟ้านี้ไม่มีพลังงาน

รูปที่ 2 – การสะท้อนของคลื่นฟ้าผ่าที่ การสิ้นสุดของสายเคเบิล

การดำเนินการแก้ไข

ของ ปัจจัยทั้งสาม (ความแตกต่างของอิมพีแดนซ์ ความถี่ ระยะทาง) เพียงอย่างเดียว ที่ควบคุมได้จริงคือความยาวของสายระหว่าง SPD กับ โหลดที่ต้องได้รับการปกป้อง ยิ่งความยาวนี้มากเท่าใด การสะท้อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

โดยทั่วไป สำหรับส่วนหน้าของแรงดันไฟฟ้าเกินที่เผชิญในอาคาร ปรากฏการณ์การสะท้อนคือ สำคัญตั้งแต่ 10 ม. และสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าจาก 30 ม. (ดูรูปที่ 3)

มัน จำเป็นต้องติดตั้ง SPD ตัวที่สองในการป้องกันอย่างละเอียดหากมีความยาวสายเคเบิล เกิน 10 ม. ระหว่าง SPD ปลายขาเข้าและอุปกรณ์ที่ต้องการป้องกัน

รูปที่ 3 – แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ปลายสุดของ สายเคเบิลตามความยาวถึงด้านหน้าของแรงดันไฟฟ้าตกกระทบ = 4kV/us