Gainazal-babeslearen hautaketaren eta erlazionatutako arazoen azterketaren puntu nagusiak

Tentsio-gainjartzeen babeslea eraginkortasun handiko zirkuitu-babeslea da, tentsio altuko iragankorra, energia handiko pultsuak, jatorrizko inpedantzia handitik inpedantzia baxurako azkarrak (10-9s) eta tentsio altuko interferentzia-pultsu iragankorrak aurrez zehaztutako tentsioraino jasaten dituena, ekipoak eta gailu sentikorrak kalteetatik modu eraginkorrean babesteko, zirkuituak interferentziarik gabe funtziona dezan.

(1) Gainazalen aurkako babes-gailuak hiru mailatan banatzen dira
Lehenengo mailak tximista-korronte zuzena edo tximista batek zuzenean jotzen duenean transmititzen den energia izugarria deskargatu dezake. Lehenengo mailako babesa hiru faseko tentsioko kommutazio-iturri tximista-desblokeatzaile bat izango da, eta bere tximista-fluxua ez da 60 kA baino txikiagoa izango. Oro har, banaketa orokorrerako erabiltzen da.
Bigarren etaparen helburua lehenengo etaparen tximista-parasiloaren bidezko hondar-tentsioaren balioa 1500-2000v-ra mugatzea da, eta lpz1-lpz2-rentzat konexio ekipotentziala ezartzea. Banaketa-kabineteko lineatik datorren tximista-parasiloaren irteera bigarren mailako babes gisa erabiltzen denean, tentsio-mugatzaile potentziako tximista-parasiloa erabiliko da, eta bere tximista-korrontearen ahalmena ez da 20KA baino txikiagoa izango.

Hirugarren mailaren helburua ekipamendua babestea eta hondar-tentsioaren balioa 1000V baino gutxiagora murriztea da. Hirugarren mailako babes gisa, serieko tentsio mugatzaileko potentzia tximista-desblokeatzailea izango da, eta bere tximista-korrontearen ahalmena ez da 10kA baino txikiagoa izango. Oro har, terminaleko potentzia banatzeko ekipamenduetarako erabiltzen da.
Banaketa-sistema desberdinek tentsio-igoeren aurkako babes-gailuak aukeratu beharko lituzkete, TN (TN-S, NC, TN-CS), it eta TT gisa bana daitezkeenak.

1) Lehen mailako babesa
Helburua da tentsio-igoera lpz0 eremutik lpz1 eremura zuzenean eroatea saihestea, eta hamar milaka eta ehunka mila volteko tentsio-igoera 2500-3000v-ra mugatzea.
Etxeko potentzia-transformadorearen tentsio baxuko aldean instalatutako potentzia-tximista-babeslea lehen mailako babes gisa erabiltzen denean, hiru faseko tentsioko kommutazio-potentzia-tximista-babeslea izango da, eta bere tximista-fluxua ez da 60kA baino txikiagoa izango. Potentzia-tximista-babesle maila hau erabiltzailearen elikatze-sistemaren sarreran dagoen sarrerako linearen fase bakoitzaren eta lurraren artean konektatutako gaitasun handiko potentzia-tximista-babeslea izango da. Diseinu elektrikoaren online irakaskuntzako Di irakasleak, oro har, eskatzen du potentzia-tximista-babesle maila honek fase bakoitzeko 100kA baino gehiagoko inpaktu-ahalmen maximoa izatea eta beharrezko muga-tentsioa 1500V baino txikiagoa izatea, eta horri potentzia-tximista-babesle maila klasikoa deritzo. Tximista-babesle elektromagnetiko hauek tximistaren eta tximista induzituaren korronte handia jasateko eta energia handiko tentsio-igoerak erakartzeko diseinatuta daude, eta horrek tentsio-igoera kopuru handia lurrera desbideratu dezake. Maila ertaineko babes gisa muga-tentsioa baino ez dute ematen (korronte bulkada tximista-babesletik igarotzen denean, lineako tentsio maximoari muga-tentsioa deitzen zaio), maila ertaineko babesleak batez ere korronte-igoera handia xurgatzen duelako, eta bakarrik ezin dutelako elikatze-sistemaren barruko ekipo elektriko sentikorrak guztiz babestu.

Lehen mailako tximista-babesleak 10 / 350us eta 100kA-ko tximista-uhinak saihestu ditzake, IEC-k zehaztutako babes-estandar gorena lortuz.
Erreferentzia teknikoa hau da: tximista-fluxua 100kA (10 / 350us) edo handiagoa bada; hondar-tentsioaren balioa ez da 2,5KV baino handiagoa izan behar; erantzun-denbora 100ns edo txikiagoa bada.
2) Bigarren mailako babesa
Helburua lehen mailako tximista-deskargagailuaren bidezko hondar-tentsioaren balioa 1500-2000v-ra mugatzea da, eta lpz1-lpz2-rentzat konexio ekipotentziala ezartzea.
Banaketa-kabineteko lineatik ateratzen den tximista-babeslearen irteera bigarren mailako babes gisa erabiltzen denean, tentsio-mugatzaileko tximista-babeslea instalatu behar da ekipo elektriko garrantzitsu edo sentikorrei energia ematen dien banaketa-lekuan, eta bere tximista-korrontearen ahalmena ez da 20KA baino txikiagoa izango. Di jaunak, diseinu elektrikoaren online irakaskuntzan, tximista-babesle hauek hobeto xurgatzen dute erabiltzailearen elikatze-sarreran tentsio-babesletik igarotzen den hondar-energia, eta eragin inhibitzaile bikaina dute gaintentsio iragankorraren aurka.

Hemen erabilitako tximista-babeslearen bulkada-ahalmen maximoa fase bakoitzeko 45kA baino gehiagokoa izan behar da, eta behar den muga-tentsioa 1200V baino txikiagoa izan behar da, eta horri II. mailako tximista-babesle deritzo. Oro har, erabiltzailearen elikatze-sistemak bigarren mailako babesa lortzen badu, ekipo elektrikoen funtzionamendu-eskakizunak bete ditzake.
C klaseko babeslea II. klaseko tximista-iturrietarako erabiltzen da I. faseko, I. faseko eta I. faseko modu osoko babeserako, eta parametro tekniko nagusiak hauek dira: tximista-korrontearen ahalmena 40ka (8/20us) edo handiagoa da; hondar-tentsioaren gailurraren balioa ez da 1000V baino handiagoa izango; erantzun-denbora ez da 25ns baino handiagoa izango.

3) Hirugarren mailako babesa
Helburua ekipamendua babestea da, hondar-tentsioa 1000V baino gutxiagora murriztuz, energia horrek ekipamendua kaltetu dezan.
Informazio elektronikoko ekipoen korronte alternoko elikatze-iturriaren sarrerako muturrean instalatutako tximista-desblokeatzailea hirugarren mailako babes gisa erabiltzen denean, serieko tentsio-mugatzaileko tximista-desblokeatzailea izan behar da, eta bere tximista-korrontearen ahalmena ez da 10 kA baino txikiagoa izango.
Azkenik, tximista-babesle integratua erabil daiteke ekipo elektrikoen barne-energia-iturrian, tentsio txikiko gehiegizko tentsioa guztiz ezabatzeko. Di jaunak, diseinu elektrikoaren online irakaskuntzan, hemen erabilitako tximista-babeslearen gehienezko inpaktu-ahalmena 20KA edo txikiagoa izan behar da fase bakoitzeko, eta beharrezko muga-tentsioa 1000V baino txikiagoa izan behar da. Bereziki garrantzitsuak edo sentikorrak diren ekipo elektroniko batzuetarako, hirugarren mailako babesa beharrezkoa da, eta horrek ekipo elektrikoak sistemaren barruan sortutako gehiegizko tentsio iragankorretik ere babestu ditzake. Mikrouhin-komunikazio-ekipoetarako, oinarrizko estazio mugikorreko komunikazio-ekipoetarako eta radar-ekipoetarako erabiltzen den zuzentzaile-energia-iturrirako, funtzionamendu-tentsio egokia duten korronte zuzeneko elikadura-babesleak hautatu behar dira babes ez-mailako gisa, haien funtzionamendu-tentsioaren babes-beharren arabera.

4) Babestutako ekipamenduaren tentsio-mailaren arabera
Bi mailako tximista-babesak ekipamenduaren tentsio-maila jasangarriaren azpitik tentsioa mugatu badezake, bi mailako babesa bakarrik behar da. Ekipamenduaren tentsio-maila jasangarria baxua bada, lau babes-maila edo gehiago behar izan daitezke. Laugarren mailako babesaren tximista-korrontearen gaitasuna ez da 5ka baino txikiagoa izango.
(2) Zergatik jarri behar dira fusiblea eta etengailua tentsio-babeslearen aurrean?
Tentsio-babesletik igarotzen den korronte-igoera bere IMAX baino handiagoa denean, tentsio-babeslea hautsi eta huts egingo du, zirkuituaren zirkuitulabur-akatsa eraginez. Zirkuitulabur-akatsa ebakitzeko, etengailu edo fusible bat instalatu behar da. Di jaunak, diseinu elektrikoaren online irakaskuntzan, tximista-kolpe bakoitzak tentsio-babeslearen zahartzea eragingo du. Adibidez, korrontea denbora luzez badago, tentsio-babeslea gehiegi berotu eta zahartzea bizkortuko du. Une horretan, etengailu edo fusiblearen babes termikoaren sistemak babeslea deskonektatu behar du, babesleak gehienezko bero-maila lortu aurretik.

Fusible eta etengailu zirkuitu-babeslearen baldintzak: korronte nominalaren pean 20 8/20 mikrosegundoko eta 1,2/50 mikrosegundoko proba-pultsu estandar aplikatzen direnean, etengailua edo fusiblea ez da jauzi egingo. Babeslea matxuratu eta zirkuitulaburra egiten duenean, etengailua edo fusiblea jardun beharko du. Babeslea kommutazio-modulua bada, zirkuitu irekia kaltetzen duenez, etengailu txikirik eta fusiblerik gabe babestu daiteke.
Bai fusiblea bai zirkuitu-etengailua erabil daitezke tentsio-gainazalen babesle gisa. Fusiblearen ezaugarriak; Fusibleak bi babes-funtzio ditu: denbora-atzerapen luzekoa eta alderantzizko denbora-mugaren ezaugarriekin berehalako korrontea. Di jaunak, diseinu elektrikoaren online irakaskuntzak, gainkarga eta zirkuitulaburreko babes gisa erabiltzen da, hurrenez hurren, hau da, fusiblearen lotura ordezkatu behar da akatsaren fusiblearen ondoren. Zirkuitu-etengailuaren ezaugarriak: zirkuitu-etengailuak berehalako korrontearen babesa eta gainkargaren babes termikoa ditu. Akatsaren deskonektatzearen ondoren, eskuz berrezarri daiteke osagaiak ordezkatu gabe.
Begiratu sarrerako lineen arteko aldea: 440V-ko tentsio-babeslea hautatu behar da hiru faseko 280V-ko bost hariko sistemarako edo hiru faseko 380V-ko lau hariko sistemarako. 220V-ko tentsio-babeslea hautatu behar da fase bakarreko 220V-ko bi hariko sistemarako edo fase bakarreko 220V-ko hiru hariko sistemarako. Horrez gain, kontuan izan: hautatutako tentsio-babeslearen babes-maila 2. maila da etxebizitza-eraikinaren sarrerako linean hiru faseko 280V-rako; 3. maila 220V-ko fase bakarreko sistemarako.
TN-CS sistemaren linea eraikinaren banaketa-kutxa orokorrera sartu ondoren, luma-linea N linea eta PE lineatan banatzen da. I fase-linearen eta luma-linearen artean tentsio-babeslea instalatzea baino ez da beharrezkoa.
Tentsio-babeslearen aurreko etengailuak fusiblea eta zirkuitu-hauslea hauta ditzake. Oro har, 40 ~ 63A hautatu behar dira IMAX > 40ka bada eta 20 ~ 32A IMAX < 40ka bada.

(3) Gauza bera al dira tentsio-igoera babeslea eta tximistorra?
Bai tentsio-babesleak bai tximista-deskargatzaileak gehiegizko tentsioa, batez ere tximista-gaintentsioa, saihesteko funtzioa badute ere, aplikazioetan desberdintasun asko dituzte oraindik.
1) Desblokeatzaileek tentsio maila ugari dituzte, 0,38 kV-ko tentsio baxutik 500 kV UHV-ra bitartekoak, eta tentsio-igoeren aurkako babes-gailuek, oro har, tentsio baxuko produktuak baino ez dituzte izaten;

2) Tximista-babesleak gehienbat sistema nagusian instalatzen dira tximista-uhinen zuzeneko inbasioa saihesteko, eta tentsio-gainbehera babesleak, berriz, bigarren mailako sisteman instalatzen dira gehienbat, neurri osagarria baita tximista-babesleak tximista-uhinen zuzeneko inbasioa ezabatu ondoren edo tximista-babesleak tximista-uhin hori ezabatu ez duenean;

3) Tximista-babeslea ekipo elektrikoak babesteko erabiltzen da, eta tentsio-babeslea, berriz, tresna elektronikoak edo neurgailuak babesteko erabiltzen da gehienbat;
4) Deskargagailua sistema elektriko primarioari konektatuta dagoenez, kanpoko isolamendu-errendimendu nahikoa eta itxura handikoa izan behar du. Tentsio baxuko babeslea konektatuta dagoenez, tamaina oso txikia izan daiteke.