번개가 무엇입니까?
폭우가 내릴 때 하늘에서 번쩍이는 빛을 보았을 수 있으며 물론 집에서 항상 안전하게 지내는 것이 좋습니다. 섬광과 함께 큰 천둥 소리도들을 수 있습니다. 이 빛의 섬광은 우리가 부르는 것처럼 전기의 방전이나 번개에 지나지 않습니다. 따라서 실제로 번개를 일으키는 원인과 그 영향 및 전기 제품의 손상을 방지 할 수있는 방법을 살펴 보겠습니다.
번개의 원인은 무엇입니까?
지구 표면이 뜨거워지면 그 위의 공기가 가열됩니다. 이 뜨거운 공기가 어떤 수역과 접촉하면 증발하는 물을 가열하고 수증기와 함께 공기가 상승하면 후자는 냉각되어 구름을 형성합니다. 구름이 더 높이 올라감에 따라 그 크기가 증가하고 구름의 액체 입자가 더 높은 고도에 도달하면 얼음 입자로 얼어 붙습니다. 이 얼음 입자와 액체 입자가 서로 충돌하면 양극으로 대전됩니다. 작은 얼음 입자는 양전하를 띠는 반면 큰 입자는 음전하를 띠고 지구의 중력으로 인해 지구로 내려갑니다. 따라서이 두 전하 사이에 전기장이 형성됩니다. 이 전기장 강도가 증가함에 따라 정전기가 전기장 라인을 통해 흐르기 시작하여 그 사이에 스파크가 발생하는 지점이 있습니다. 번개는 상단의 양전하 입자와 하단의 음전하 입자 사이의 구름 안에있을 수 있습니다. 번개는 음전하를 띤 구름과 인간, 나무 또는 기타 전도체와 같은 지상의 양전하를 띤 물체 사이에있을 수도 있습니다. 따라서 구름과 지상의 사람 사이에 전하가 흐르면서 충격을받습니다. 이것이 뇌우시에는 밖으로 나가거나 나무 아래에 서거나 창문 용 쇠막대와 같은 전도성 물질을 만지지 않는 것이 좋습니다. 또한 번개의 온도는 섭씨 27000 도의 더 높은 온도 범위에있을 수 있는데, 이는 태양 표면의 온도보다 약 6 배 더 높습니다. 이 전기가 공기를 통과함에 따라 짧은 시간에 공기의 온도가 상승하고 잠시 후에 공기가 식습니다. 공기가 가열되면 팽창하고 냉각되면 수축됩니다. 이러한 공기의 팽창과 수축은 음파를 생성합니다.
이제 빛은 소리보다 빠르게 이동하기 때문에 먼저 번개를 본 다음 뇌우를들을 수 있습니다.
“빛을 만드는 방법 ”
번개가 가정의 전기 공급 시스템에 미치는 영향
집에있는 3 핀 플러그의 접지와 중성 단자 사이의 AC 전압을 측정합니다. 1에서 50V 또는 그 이상까지 다양하다는 사실에 누구나 놀랄 것입니다. 이상적으로는 0이어야합니다. 지구 개방은 또한 위험한 0을 표시합니다. 그럼 안전을 위해 어떻게해야할까요? 접지와 중립을 단락시키는 것은 위험하며 결코 수행되지 않습니다.
번개가 전기 시스템을 손상시키는 이유는 무엇입니까?
당신의 집에 공급하는 변전소의 중성점은 접지에 대해 1 옴과 같은 명확한 저항을 가지고 있습니다. 3ph의 불균형 전압 때문에이 저항에 전류가 흐릅니다. 이 전류는 1A ~ 50A 이상일 수 있습니다. 따라서 IR은 1V에서 50V까지 다양합니다. 따라서 집에서 지구와 중성 사이에 동일한 전압이 나타나며 제어 할 수 없습니다. 이 저항을 통해 킬로암페어를 강제 할 수있는 서브 스테이션에 번개가 치면 최악의 상황이 발생합니다. 그 전압을 상상해보십시오. 이로 인해 집 배선의 접지를 사용하는 전자 회로에 치명적인 손상이 발생합니다. 회사는 솔루션이 구현 될 때까지 과거에 수백만 루피를 잃었습니다. TV, 컴퓨터 등과 같은 가전 제품은 종종 전선에 나타나는 고전압 스파이크로 인해 손상됩니다. 번개가 발생할 때 공급 라인에서 매우 높은 전압 스파이크 및 과도 현상이 1 초 동안 발생합니다. 이러한 짧은 기간의 고전압 스파이크는 고용량 부하가 켜지거나 꺼질 때도 주전원에 부과됩니다. 또한 배전 변압기의 높은 자기장으로 인해 정전 후 전원이 재개 될 때 발생합니다. 정전 후 전원이 재개되면 과도한 돌입 전류가 흐릅니다. 이는 배전 시스템의 배전 변압기에서 높은 자기장이 발생하기 때문입니다. 이로 인해 정전 중에도 계속 켜져 있으면 TV와 같은 장치가 즉시 고장날 수 있습니다. 따라서 정전시 기기를 끄는 것이 좋습니다. 스파이크가 짧은 시간에 너무 짧더라도 어플라이언스에 영구적 인 손상을 줄 수 있습니다.
번개로 인한 손상은 어떻게 방지합니까?
가장 좋은 해결책은 1 : 1 1 차 대 2 차 비율의 절연 변압기를 사용하여 접지를 절연 된 중성점으로 단락시킬 수있는 것입니다. 유틸리티 회사가 집 지구에 공급하는 중성선을 단락시킬 수 없습니다.
번개 효과로 인해 전기 장치가 손상되지 않도록 보호하는 2 가지 방법
1. MOV (금속 산화물 배리스터) 사용
고전압 스파이크로부터 어플라이언스를 보호하기 위해 기존 스위치 보드에 몇 개의 MOV를 추가 할 수 있습니다. 주전원에서 과도 전류가 많이 발생하면 회로의 MOV가 라인을 단락시키고 집의 퓨즈 / MCB가 끊어집니다.
배리스터
MOV 보호 :
MOV (Metal Oxide Varistor)는 전극을 형성하는 두 개의 금속판 사이에 끼워진 소량의 비스무트, 코발트, 망간 등과 같은 다른 금속 산화물의 매트릭스에 산화 아연 입자의 세라믹 덩어리를 포함합니다. 각 입자와 인접 입자 사이의 경계는 다이오드 접합을 형성하여 전류가 한 방향으로 만 흐르도록합니다. 전극에 작거나 적당한 전압이 가해지면 다이오드 접합부를 통한 역방향 누설로 인해 아주 작은 전류 만 흐릅니다.
큰 전압이 가해지면 열 이온 방출과 전자 터널링의 조합으로 인해 다이오드 접합이 끊어지고 큰 전류가 흐릅니다. 배리스터는 서지의 일부를 흡수 할 수 있습니다. 효과는 선택한 배리스터의 장비 및 세부 사항에 따라 다릅니다.
배리스터는 전압이 '클램핑 전압'보다 훨씬 낮게 유지되는 정상 작동 중에 션트 모드 장치로서 비전 도성 상태를 유지합니다. 과도 펄스가 너무 높으면 장치가 녹거나, 타거나, 증발하거나, 손상되거나 파손될 수 있습니다.
여기에서 세 개의 MOV가 사용되는데, 하나는 위상과 중성 사이, 다른 하나는 위상과 지구 사이, 세 번째는 중성 및 접지 사이입니다. 완전한 보호를 위해 위상 및 중성 라인 모두에 10A 퓨즈 또는 MCB를 제공 할 수 있습니다. 이 설정은 어플라이언스에 전원이 공급되는 기존 스위치 보드에 배치 할 수 있습니다.
2. 릴레이 스위칭 시간 지연
기본적인 아이디어는 전자기 스위치 인 릴레이의 스위칭 시간을 지연시켜 전자 장치에 전원을 공급하는 것입니다.
이 간단한 회로가 문제를 해결합니다. 스위치를 켰을 때 2 분의 지연이 있거나 정전 후 전원이 재개 된 후에 만 장치에 전원을 공급합니다. 이 간격 동안 주전원 전압이 안정화됩니다.
기본적으로 릴레이의 스위칭은 SCR에 의해 제어되며, 스위칭은 커패시터의 충전 및 방전 속도에 의해 차례로 제어됩니다.
회로는 안정기의 지연 회로처럼 작동합니다. 몇 개의 부품 만 사용하며 쉽게 조립할 수 있습니다. 커패시터의 충전 및 방전 원리에 따라 작동합니다. 필요한 시간 지연을 얻기 위해 높은 값의 커패시터 C1이 사용됩니다. 전원을 켤 때 C1은 R1을 통해 천천히 충전됩니다. 완전히 충전되면 SCR이 트리거되고 릴레이가 켜집니다. 장치에 대한 전원은 릴레이의 NO (Normally Open) 및 공통 접점을 통해 제공됩니다. 따라서 릴레이가 트리거되면 장치가 켜집니다. SCR에는 래칭 속성이 있습니다. 즉, 게이트가 양의 펄스를 얻을 때 트리거되고 전류가 양극에서 음극으로 흐릅니다. SCR은 게이트 전압이 제거 되더라도 계속 전도됩니다. SCR은 회로를 꺼서 양극 전류가 제거 된 경우에만 꺼집니다.
릴레이 작동을 나타내는 LED 표시기가 제공됩니다. 저항 R3은 LED 전류를 제한하고 저항 R2는 커패시터를 방전시킵니다.
설정 방법
회로 설정이 간단합니다. 일반 PCB에 조립하고 케이스에 넣습니다. 케이스에 AC 소켓을 고정하십시오. 계전기의 공통 접점에 위상 라인을 연결하고 AC 소켓에 NO 접점을 연결합니다. 중립 선은 소켓의 다른 핀으로 직접 연결되어야합니다. 따라서 릴레이의 NO 접점이 공통 접점과 접촉하면 위상 라인이 계속됩니다.
