Электр тізбегіндегі кернеудің қауіпті деңгейден жоғарылауы – overvoltage. Бұл құрылғыларға зиян келтіруі мүмкін. Себептері мен қорғану шаралары туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электрлік тізбектегі кернеу жобалық шектен асып кеткенде, электр инженериясының түсінігі. Электр инженериясында кернеудің артуы – тізбектің немесе тізбек элементінің жобалық шегінен жоғары кернеудің көтерілуі. Мұндай жағдай қауіпті болуы мүмкін. Оның ұзақтығына қарай, кернеудің артуы уақытша – кернеудің кенет өсуі – немесе тұрақты болуы мүмкін, бұл қуаттың кенет өсуіне алып келеді.
When voltage across/within a circuit is raised beyond the design limit
a concept in electrical engineering
In electrical engineering, overvoltage is the raising of voltage beyond the design limit of a circuit or circuit element. The conditions may be hazardous. Depending on its duration, the overvoltage event can be transient—a voltage spike—or permanent, leading to a power surge.
Түсіндірме
Электрондық және электр құрылғылары белгілі бір максималды қоректендіру кернеуінде жұмыс істеу үшін жасалған, ал құрылғыларға арналған номиналды кернеуден жоғары кернеу айтарлықтай зақым келтіруі мүмкін. Мысалы, электр шамның ішіндегі сым белгіленген кернеуде сымның қатты қызуына (жарық пен жылу шығаруына) жеткілікті ток өткізеді, бірақ оның балқуына жеткіліксіз. Ток мөлшері тізбектегі кернеуге байланысты: егер кернеу тым жоғары болса, сым еріп, шам жанып кетуі мүмкін. Сол сияқты, басқа электр құрылғылары да жұмысын тоқтатуы немесе тізбекке артық кернеу түсірілген жағдайда өртеніп кетуі мүмкін.
Electronic and electrical devices are designed to operate at a certain maximum supply voltage, and considerable damage can be caused by voltage that is higher than that for which the devices are rated. For example, an electric light bulb has a wire in it that at the given rated voltage will carry a current just large enough for the wire to get very hot (giving off light and heat), but not hot enough for it to melt. The amount of current in a circuit depends on the voltage supplied: if the voltage is too high, then the wire may melt and the light bulb burn out. Similarly other electrical devices may stop working, or may even burst into flames if an overvoltage is delivered to the circuit.
Табиғи
Найзағай – уақытша артық кернеудің кәдімгі табиғи көзі. Күндегі жарқын көтерілістерден кейін пайда болатын күн желдерінің күшті ағындары да электр тізбектерінде, әсіресе ғарыш спутниктерінде артық кернеуге себеп болады.
A typical natural source of transient overvoltage events is lightning. Bursts of solar wind following solar flares are also known to cause overvoltage in electrical circuits, especially onboard space satellites.
Адам жасаған
Адам жасаған импульстардың көздері әдетте индуктивті жүктемелерді (мысалы, электр моторлары немесе электромагниттерді) қосу немесе өшіру кезінде электромагниттік индукциядан немесе нөлдік өту тізбегі қолданылмаған кезде ауыр резистивті айнымалы ток жүктемелерін ауыстыру арқылы туындайды, кез келген жерде тоқтың үлкен өзгеруі орын алады. Электромагниттік үйлесімділікті қамтамасыз етудің мақсаттарының бірі – мұндай көздерді жою. Қауіпті артық кернеудің маңызды әлеуетті көзі – электрондық соғыс. Бұл салада қарқынды әскери зерттеулер жүргізілуде, олардың мақсаты – жаудың электрондық құралдарын істен шығаруға арналған түрлі уақытша электромагниттік құрылғыларды жасау. Жақындағы әскери жетістік – жоғары кернеулі электромагниттік импульсті таратуға арналған жарылатын конденсатор. Электромагниттік импульстің тағы бір күшті көзі – ядролық жарылыс. Дизельдік немесе бензиндік генераторлар да артық кернеу көзі болуы мүмкін. Егер генератордың айналу жылдамдығы кенеттен артса, мысалы, газ педалін қасақана басқаннан немесе басқыш қозғалтқыштың тұрақсыз жұмысынан, бұл қосылған кез келген құралға қысқа, бірақ зиянды артық кернеуді тудыруы мүмкін. Кернеуді реттегіште ақаулық болса, ол да артық кернеуге себеп болуы мүмкін. Артық кернеу оқиғасының мысалы 2011 жылдың 25 тамызында Калифорния штатының Шығыс Пало-Альто қаласында болды. 232 тұтынушыға берілетін желілік кернеу 110 вольттан 80 минут ішінде 400 вольтқа дейін өсті. Бұл оқиға электрондық құралдарға, шамдарға және басқа да электр жабдықтарына, соның ішінде смарт-эсептегіштерге зиян келтірді. Мұндай оқиғаның керісі – кернеудің төмендеуі.
Man made sources of spikes are usually caused by electromagnetic induction when switching on or off inductive loads (such as electric motors or electromagnets), or by switching heavy resistive AC loads when zero crossing circuitry is not used anywhere a large change of current takes place. One of the purposes of electromagnetic compatibility compliance is to eliminate such sources. An important potential source of dangerous overvoltage is electronic warfare. There is intensive military research in this field, whose goal is to produce various transient electromagnetic devices designed to generate electromagnetic pulses that will disable an enemy's electronic equipment. A recent military development is that of the exploding capacitor designed to radiate a high voltage electromagnetic pulse. Another intense source of an electromagnetic pulse is a nuclear explosion. Diesel or petrol powered generators can also be a source of overvoltage. If the generator speed increases suddenly, such as due to inadvertent throttle movement or unstable operation of the prime mover, this can cause brief but damaging overvoltage to any connected equipment. A faulty voltage regulator can also cause overvoltage. An example of an overvoltage event occurred on August 25, 2011, in East Palo Alto, California. The line voltage supplied to 232 customers increased from 110 volts to around 400 volts for 80 minutes. The event damaged electronic equipment, light bulbs, and other electrical equipment including smart meters. The opposite of such an event is a brownout.
Өткiзу жолы
Уақытша импульстар жабдыққа қуат немесе дерек желілері арқылы, немесе күшті электромагниттік өрістің өзгеруінен туындаған электромагниттік импульс (ЭМП) арқылы тікелей кеңістік арқылы енуі мүмкін. Сымдар арқылы жабдыққа кіруін немесе одан шығуын болдырмау үшін фильтрлер қолданылады, ал кеңістікке электромагниттік байланыс арқылы қосылған құрылғылар (мысалы, МРТ сканерлеріндегі радиожиіліктерді қабылдайтын катушкалар) қорғанышпен қорғалады.
The transient pulses can get into the equipment either by power or data lines, or directly through space from a strong electromagnetic field change an electromagnetic pulse (EMP). Filters are used to prevent spikes entering or leaving the equipment through wires, and the devices coupled electromagnetically to space (such as radio frequency pick up coils in MRI scanners) are protected by shielding.