ライトニングとは何ですか？

大雨が降るときは、空に閃光が見えることがあるかもしれません。もちろん、家では安全を確保することをお勧めします。閃光とともに、大きな雷鳴も聞こえます。この閃光は、私たちがそれを呼んでいるように、電気の放電または稲妻に他なりません。では、実際に雷が発生する原因、その影響、および電化製品の損傷を防ぐ方法を見てみましょう。

雷の原因は何ですか？

地表が熱くなると、その上の空気が熱くなります。この熱気が水域に接触すると、気化する水が加熱され、水蒸気とともに空気が上昇すると、水蒸気が冷えて雲を形成します。雲がさらに上昇すると、そのサイズが大きくなり、雲の中の液体粒子がより高い高度に達すると、氷の粒子に凍結します。これらの氷粒子と液体粒子が衝突すると、正極性になります。小さい氷の粒子は正に帯電しますが、大きい粒子は負に帯電し、地球の引力によって地球に引き下げられます。したがって、これら2つの電荷の間に電界が形成されます。この電界強度が増加すると、静電気が電界線を流れ始め、その間に火花が発生します。雷は、上部の正に帯電した粒子と下部にある負に帯電した粒子の間の雲の中にある可能性があります。雷は、負に帯電した雲と、人間、樹木、その他の導体など、地面にある正に帯電したものとの間にある場合もあります。このように、雲と地上の人との間を電荷が流れると、彼/彼女はショックを受けます。これが、雷雨の間、外に出たり、木の下に立ったり、窓の鉄の棒などの導電性材料に触れたりしないことをお勧めする理由です。また、稲妻の温度は摂氏27000度のより高い温度範囲である可能性があります。これは太陽の表面の約6倍です。この電気が空気を通過すると、短時間で空気の温度が上昇し、しばらくすると空気が冷えます。空気が加熱されると膨張し、冷却されると収縮します。この空気の膨張と収縮により、音波が発生します。

光は音よりも速く進むので、最初に稲妻を見て、次に雷雨を聞くことができます。

雷が家庭の電力供給システムに与える影響

家の3ピンプラグでアースと中性端子間のAC電圧を測定します。それが1から50ボルトまたはそれ以上にさえ変化するのを見つけると誰もが驚くでしょう。理想的にはゼロである必要があります。地球が開いていると、危険なゼロも表示されます。では、安全を確保するために何をすべきでしょうか。アースとニュートラルを短絡することは危険であり、決して行われません。

雷が電気システムに損傷を与えるのはなぜですか？

あなたの家に給電している変電所の中性は明確な抵抗を持っています、例えば地面に対して1オーム。 3 phの電圧が不平衡であるため、この抵抗に電流が流れます。この電流は1Aから50A以上になる場合があります。したがって、IRは1Vから50ボルトまで変化します。したがって、あなたの家では、地球から中性点の間に同じ電圧が現れ、それを制御することはできません。最悪の事態は、この抵抗を介してキロアンペアを強制する可能性のある雷が変電所に当たった場合に発生します。その電圧を想像してみてください。これは、家の配線のアースも使用する電子回路に壊滅的な損傷を引き起こします。それに対する解決策が実行されるまで、企業は過去に数百万ルピーを失いました。テレビやコンピューターなどの家電製品は、電力線に現れる高圧スパイクによって損傷を受けることがよくあります。雷が発生すると、供給ラインに非常に高い電圧スパイクと過渡現象がほんの一瞬発生します。このような短時間の高電圧スパイクは、大容量の負荷がオンまたはオフに切り替えられたときにも、主電源にスーパーインポーズされます。また、配電用変圧器の高磁場による停電後に電源が再開したときにも発生します。停電後に電源が再開すると、大きな突入電流が流れます。これは、配電系統の配電用変圧器に高磁場が発生するためです。これにより、停電時にTVなどのデバイスがオン状態のままになっていると、デバイスが即座に故障する可能性があります。したがって、停電時にはアプライアンスの電源を切ることをお勧めします。スパイクは短期間で短すぎますが、アプライアンスに恒久的な損傷を与える可能性があります。

雷による損傷はどのように防止されますか？

最良の解決策は、一次対二次比が1：1の絶縁トランスを使用して、アースを絶縁ニュートラルに短絡できる場合です。電力会社からあなたの家の地球に供給されるニュートラルを短絡させることはできないことに注意してください。

雷の影響による損傷から電気機器を保護する2つの方法

1. MOV（金属酸化物バリスタ）の使用

“反転増幅器とは ”

アプライアンスを高電圧スパイクから保護するために、既存のスイッチボードに追加できるMOVはほとんどありません。主電源に大きな過渡現象が発生すると、回路内のMOVがラインを短絡し、家のヒューズ/ MCBが溶断します。

バリスタ

MOV保護：

金属酸化物バリスタ（MOV）は、電極を形成する2枚の金属板の間に挟まれた少量のビスマス、コバルト、マンガンなどの他の金属酸化物のマトリックス中に、酸化亜鉛粒子のセラミック塊を含みます。各粒子とその隣接粒子との境界はダイオード接合を形成し、電流が一方向にのみ流れるようにします。電極間に小または中程度の電圧が印加されると、ダイオード接合部からの逆リークによって引き起こされるわずかな電流のみが流れます。

大きな電圧が印加されると、熱電子放出と電子トンネリングの組み合わせによりダイオード接合が破壊され、大きな電流が流れます。バリスタはサージの一部を吸収することができます。効果は、選択したバリスタの機器と詳細によって異なります。

バリスタは、電圧が「クランプ電圧」をはるかに下回る通常の動作中、シャントモードデバイスとして非導電性のままです。過渡パルスが高すぎると、デバイスが溶けたり、燃えたり、気化したり、損傷したり破壊されたりする可能性があります。

ライトニングここでは、3つのMOVが使用されます。1つはフェーズとニュートラルの間、もう1つはフェーズとアースの間、3つ目はニュートラルとアースの間です。10アンペアのヒューズまたはMCBをフェーズラインとニュートラルラインの両方に提供して、完全に保護できます。このセットアップは、アプライアンスに電力が供給される既存の配電盤に配置できます。

2.リレーのスイッチング時間の遅延

基本的な考え方は、電磁スイッチであるリレーのスイッチング時間を遅らせて、電子機器の電源をオンにすることです。

この単純な回路が問題を解決します。電源を入れたときに2分遅れてデバイスに電力を供給するか、停電後に電力を再開します。この間、主電源電圧は安定します。

基本的に、リレーのスイッチングはSCRによって制御され、SCRのスイッチングはコンデンサの充電と放電の速度によって制御されます。

この回路は、スタビライザーの遅延回路のように機能します。使用する部品が少なく、簡単に組み立てることができます。コンデンサの充電と放電の原理で動作します。必要な時間遅延を得るために、高い値のコンデンサC1が使用されます。電源を入れると、C1はR1を介してゆっくりと充電されます。完全に充電されると、SCRがトリガーされ、リレーがオンになります。デバイスへの電力は、NO（ノーマルオープン）およびリレーの共通接点を介して供給されます。したがって、リレーがトリガーされると、デバイスのスイッチがオンになります。 SCRにはラッチングプロパティがあります。つまり、ゲートが正のパルスを取得すると、トリガーされ、電流がアノードからカソードに流れます。 SCRは、ゲート電圧が除去されても導通し続けます。 SCRは、回路をオフにすることによってアノード電流が除去された場合にのみオフになります。

LEDインジケータは、リレーのアクティブ化を示すために提供されています。抵抗R3はLED電流を制限し、抵抗R2はコンデンサを放電します。

遅延オンリレー 設定方法

回路の設定は簡単です。一般的なPCBに組み立てて、ケースに入れます。ケースのACソケットを固定します。フェーズラインをリレーの共通接点に接続し、NO接点をACソケットに接続します。ニュートラルラインは、ソケットのもう一方のピンに直接接続する必要があります。したがって、リレーのNO接点が共通接点と接触すると、フェーズラインが継続します。