הגנה אמתית נגד ניתוק האפס
היום התחלתי לכתוב סדרת מאמרים בנושא של שריפה או ניתוק אפס. זהו נושא עצום, תדיר ולא נעים לצרכן (משתמש וציוד).
אני כרגיל לא מלמד ולא נותן כאן תשובות והמלצות. יתרה מכך, לא אעשה הכללה ולא אפרט את הסיבות, המקרים והפתרונות הקיימים
פרסום
לרוב, בעיקרון, אני כותב מאמרים כתשובה לשאלה או כתשובה לבעיה או כרעיון שלי (או לא שלי, אבל מישהו שאני מכיר אישי)
בסדרת המאמרים האלו, אני אדבר על פטנטים של חבר שלי שאני עוזר לו (גם מפריע) אבל אנחנו דנים בזה. מכיוון שאני כותב, ככלל, לעצמי, אז ארשה לעצמי לחזור על דברי, כי בעבר כבר כתבתי על זה חלקית
לכן, במה מדובר:
- היום מכירים הגנה מפני שריפה או ניתוק אפס ) ממסר פאזה או ממסר מתח). בד"כ בשילוב עם מגן. חסרון – חד פאזי בלבד והתגובה איטית
- אני טוען שרק מד זרם קצר (לולאת התקלה LT) קבוע, מתאים לנו. לכן לפי הרעיון שלי קיים פיתוח חדש לחלוטין של מד זרם קצר והתנגדות של מעגל (לולאת התקלה) וניטור המצב של מוליך PE ו N (בגודל מודול יחיד 18 מ"מ). כל הפרמטרים מנוטרים ברצף וקבוע. אגב, המכשיר בנוי בשילוב עם מד מתח ישיר דיגיטלי. למעשה, זהו המכשיר הראשון לשליטה פיזית ישירה על ניתוק בחוט אפס (PEN) של הרשת.
כל מכשירי ההגנה הנוכחיים נגד הפסקת אפס מגיבים רק לחוסר איזון מתח פאזה, המתרחש כאשר ישנם עומסי פאזה לא סימטריים במקרה של חוסר אפס. אם נותק אפס ועם עומסים סימטריים על הפאזות (מנועים חשמליים וכו'), הם לא יעבדו.
המכשיר מתעד בזמן אמת את השינוי בזרם הקצר במעגל הפאזה-אפס (עם הפסקת אפס, זרם הקצר יורד בחדות) ובמקרה של ירידת זרם מתחת לזרם הפעולה של הניתוק האלקטרומגנטי של מפסק זרם, הוא מאותת על כך או מפסיק את הזנת החשמל
- חבר שלי, מדען, מציע הרעיון. אומר שמכשיר הבקרה או שליטה הראשי בחוסר אפס, צריך להיות התקן זרם דיפרנציאלי (מפסק מגן רגיל, מפסק זרם משולב פחת או מכשיר הגנה דיפרנציאלית מיוחד, זה לא משנה).
זה מה שמבטיח את זמני הניתוק הקצרים ביותר, כי בדרכים השונות שכתבתי, הבעייה – זמן התגובה
הדבר שהוא מציע, נבדק בניסוי, מהימנותו אושרה והוא בטוח לחלוטין עבור אנשים וציוד החשמל
יחד עם השליטה על הניתוק אפס, אינדיקטורים אחרים נלקחים בחשבון, למשל, עלייה בהתנגדות המגע והופעת קשת
ישנן סכמות הגנה גם ברשתות חד-פאזיות וגם ברשתות תלת-פאזיות.
בנוסף, ניתן לבקר נפילות מתח ומתח יתר, עליית טמפרטורה ואינדיקטורים אחרים שאינם חשמליים
אז היום נדבר על הרעיונות של החבר שלי
יש להדגיש
- פיתוח התקני הגנה מפני הפרעות מתח, נחשולי מתח נעשה במדינות מזרח אירופה וסין. במדינות אירופה המערבית, חברות מותג שאנו מכירים, פחות משקיעות בזה כי הספקת החשמל שם אמינה יותר. אגב זה קורה לא רק עבור הגנות נחשולי מתח. גם, לדוגמה, חימום. במדינות כמו אוקרינה, פולין וכו' פיתחו טכנולוגיות וחומרים עבור גופי חימום אינפרה אדום מתכות אמורפיות וננו פחמני כי יש מצוקה בגז טבעי…
- יש לראות את ההבדל עקרונית וסמנטית בחוסר פאזה ברשת תלת-פאזית ורשת חד-פאזית. יש גם משמעות האם חוסר אפס ברשת (PEN) או חוסר אפס בתוך המבנה. יש ניואנסים אחרים (האם יש ארקות שיטה נוספות ברשת או הֶעְדֵר, האם הצרכנים תלת פאזיים בלבד או לא וכו')
- רשת תלת פאזית. שריפה או ניתוק מוליך אפס ברשת תלת פאזית יכולה להוביל לחוסר איזון מוחלט של פאזות האספקה, וכתוצאה מכך עלול להתרחש מתח מוגבר בקו אחד של חיווט חשמלי המספק מכשירי חשמל ביתיים וגופי תאורה, ובקו שני זה יכול לרדת לאפס. מתח יתר, כמו גם ירידה במתח של רשת החשמל, מסוכן לכל מכשירי חשמל ומכשירים אלקטרוניים. מגבלות מתח בחיווט חשמלי עלולות לגרום לשריפה גם לחוטים עצמם וגם למכשירי חשמל, שתוביל לשריפה בחדר
חָשׁוּב! ניתוק "אפס" ברשת תלת פאזית מוביל לקפיצות מתח גדולות ובלתי צפויות, בכיוון זה או אחר. כתוצאה מתופעה זו, מכשירי חשמל ביתיים יקרים וציוד אלקטרוני עלולים להיכשל, אשר גם עליה במתח וגם ירידה במתח ביחס לרמה הרגילה של 230 וולט מסוכנות מאוד!
ב. רשת חד פאזית. תמונה אחרת לגמרי מתעוררת כאשר ה"אפס" נותק ברשת חד פאזית, המוזנת לדירות ובתים מלוח הראשי. כל קו מתח של קבוצת גופי תאורה ומכשירי חשמל ביתיים מורכב משני מוליכים: "אפס" ופאזה. בנוסף, ברוב הבניינים המודרניים הרב-קומתיים, לכבל החשמלי יש מוליך שלישי לחיבור למכשירי חשמל להארקה, מה שלא קורה בבניינים ישנים. אם ה"אפס" מתנתק, ברשת חד פאזית, מתח מסוכן של 230 וולט מופיע על החוט אפס
בואו נגיע ללב העניין
במאמרים קודמים רבים הזכרתי פונקציות נוספות של מפסק מגן. בהמשך הכיוון הנבחר, אני מציע לבחון את האפשרות של ניטור ניתוק, חימום, קשת
נתחיל את ההסבר בתרשים מבית הספר
יש לנו סקיצה
אפשר להחליף מקום את ספק הכוח, הצרכן (עומס) והמתגים
תסכימו ששום דבר לא השתנה
למען הנימוק, נשרטט הווקטור הזרם
רואים שעבור כל אלמנט הווקטור לא משתנה
אז, ניקח סקיצה של מפסק משולב ממסר פחת ונתחיל להחליף מקומות
העברנו את העומס במקום נוח על הנייר בהנחה שזה לא ישפיע על הזרם
קצרנו את הקווים המיותרים והרחקנו את העומס מהמפסק
וכך קיבלנו מבנה חדש. השאלה היא למה זה? לחיבור הזה יש תכונות ייחודיות לחלוטין
פשוט, נחבר נגד עזר אחד בין העומס לבין חיבור פולוסים ונקבל הגנה אוניברסלית נגד ניתוק החוט
פרסום
נרשום את הערכים על מנת להעריך מספרית את התוצאה. כאשר המוליכים שלמים, מעקפים את הנגד, הפרש הפוטנציאלים הוא אפס ואין זרם. לכן, בפעולה רגילה, אין צריכת אנרגיה וחימום על הנגד. במקרה של ניתוק חוט, הזרם בנגד גורם לחוסר איזון מכיוון שהוא פועל רק בקוטב P1. הזרם הדיפרנציאלי עולה על זרם הניתוק הנומינלי של מפסק מגן. אם זרם עולה חמש פעם או יותר, אז תקן דורש ניתוק עד 0.04 שניות. הודות לניתוק המהיר, החימום של הנגד לא יעשה זאת. ניתן להשתמש בנגד בהספק נמוך
בדקנו את זה בעומס יותר גדול והזמן תגובה, ניתוק היה קצר עוד יותר
מסקנה
- חיבור בטור ישיר של שני קטבים של התקן זרם דיפרנציאלי סטנדרטי. אני מדגיש – החיבור הישיר, זה שחשוב. אנחנו מקבלים התקן חדש. נתנו לזה שם "דיפול דיפרנציאלי"
- יכולים להחליף את הנגד לקבל או לשילוב RC
- ההצעה נבדקה והושמה פעמים רבות עבור קווים חד ותלת פאזי, עבור עומס נמוך כ 10 וואט בלבד ו1500 וואט, לעומס מחובר לכבל מאריך של 50 מטר אורך וכו'. ניתוק אפס עם עומס א-סימטרי תלת פאזי מתרחשת הפסקה תוך 0.025 שניות
דיברתי כאן על ניתוק אפס, אבל ניתן לשלוט בעזרת מפסק מגן על פרמטרים ונחשולים רבים חשמליים ולא חשמליים
- אני מזמין חלוצים וחרוצים, מתעניינים וסקרנים לשים לב. הלא בית חכם זה לא סט גדג'טים, זה בית בנוי בצורה חכמה. התייעלות אנרגטית זה לא רק לד או פנל סולרי, גם הגנה יעילה. שימוש במפסק מגן לא דורש פיתוח אביזר חדש ולכן זה זול, חכם ויעיל
כבר אמרתי – לא ניתן לחזות את העתיד, אבל אפשר להמציא אותו
MASTAQ
