Nivel de
protectie al descarcatorului, caracteristici de protectie
Nivelul de protectie
Up este tensiunea maxima la bornele descarcatorului
cind acesta este traversat de curentul nominal de descarcare care, conform
definitiei, are forma 8/20ms. Valoarea de virf a curentului este atinsa
dupa aproximativ 8 ms,
iar dupa 20 ms
ajunge la 50% din valoarea de virf. In cazul descarcatoarelor cu
eclatoare, Up este dat si de tensiunea de amorsare la impuls de
tensiune standardizat. Aceasta este cea mai mica valoare de virf
probabila a unui impuls de tensiune standardizat (1,2/50 ms) care, aplicat descarcatorului, produce
amorsarea acestuia de fiecare data. De fapt, acelasi nivel de
protectie este posibil atit la descarcatoarele cu ZnO cit
si la cele cu eclatoare la tensiuni permanente de serviciu Uc
identice. Valoarea aproximativa a acestui nivel de protectie este Up=3,25xUc.
Valori mai exacte se gasesc in cartile tehnice ale
descarcatoarelor.
Caracteristicile de
protectie ale descarcatorului nu sunt date doar de Up,
ci de inca doua caracteristici suplimentare. Prima este comportarea
descarcatorului la unde abrupte, foarte importanta mai ales
pentru echipamentul de m.t. Incercarea descarcatoarelor cu ZnO se
face la un impuls de curent de valoare egala cu valoarea curentului
nominal de descarcare si durata frontului redusa de la 8 ms la 1 ms. La acest impuls de curent, tensiunea
reziduala pe descarcator atinge o valoare maxima de
1,13 Up. Din cauza neliniaritatii
caracteristicii tensiune-curent a descarcatorului cu ZnO, frontul
tensiunii reziduale are o durata de aproximativ 50 ns (ca ordin de
marime).
In comparatie, in
cazul descarcatoarelor cu eclatoare, o marime frecvent
analizata este tensiunea de amorsare pe front, care are o valoare
aproximativa de 1,15xUp. Durata frontului este de aproximativ
400 ns. O comparatie reala cu descarcatoarele cu ZnO
necesita o durata a frontului tot in domeniul 50 ns. Cu un front atit
de abrupt tensiunea de amorsare atinge o valoare de cel putin 1,4xUp.
Rezulta ca, la un front abrupt, tensiunea la care limiteaza
descarcatorul cu eclatoare este cu cel putin 24% mai mare decit
in cazul descarcatoarelor cu ZnO.
Comportarea
descarcatoarelor la supratensiuni de comutatie este o alta
trasatura a caracteristicilor de protectie. La
descarcatoarele cu eclatoare, tensiunea de amorsare atinge
aproximativ valoarea Up in cazul acestor supratensiuni cu
crestere relativ lenta. Descarcatoarele cu ZnO nu au
tensiune de amorsare. La descarcatoarele de m.t. nivelul de
protectie la comutatie este dat de tensiunea reziduala la 500 A
la impuls de curent 30/60 ms.
Tensiunea reziduala ajunge la 0,770,83xUp, depinzind de
tipul descarcatorului. Tensiunea la care sunt limitate
supratensiunile de comutatie la descarcatoarele cu eclatoare
este cu cel putin 20% mai mare decit la cele cu ZnO.
La aceeasi tensiune
permanenta de functionare, descarcatoarele cu ZnO au o
caracteristica de protectie mai buna decit cele cu eclatoare.
Cele de mai sus sunt valabile pentru descarcatoare utilizate in
retele cu neutrul izolat fata de pamint printr-o
impedanta mare. Cu atentia cuvenita sigurantei in
functionare, descarcatoarele cu ZnO au avantajul ca
rezista si la supratensiuni temporare conform celor prezentate in
fig.3.
Descarcatoarele
cu ZnO si cele cu eclatoare trebuie dimensionate diferit in retelele
cu neutrul legat la pamint 1 .
Rezultatul este ca Uc poate fi ales cu 28% mai mica decit
tensiunea nominala a descarcatorului cu eclatoare. De aceea
rezulta o caracteristica de protectie a
descarcatoarelor cu ZnO care, dependent de forma undei, se
situeaza cu 28% 42%
mai jos.
