Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги наманган муҳандислик-педагогика

4.5. Ўта кучланиш ва ундан химояланиш

Ўта кучланиш ва ўта кучланишдан химоя қилиш. Электр қурилмаларни ишчи кучланишга ҳисобланган изоляцияси учун хавфли бўлган ҳар қандай кучланишни белгиланган қийматдан ошиб кетиши ўта кучланиш дейилади. Электр қурилмаларда ўта кучланиш ички ва атмосфера ўта кучланишларига бўлинади.
Ишчи ўта кучланишга режимли, коммутацион ва ёй ўта кучланишлари киради. Режимли ўта кучланиши электр қурилмаларда уларни иш режимлари ўзгарганда содир бўлади. Мисол учун юклама кескин ўзгарганда, қисқа туташтиргич узилганда ва бошқалар.
Коммутацион ўта кучланиш индуктив ва сиғим элементли ўзгарувчан ток занжири узилганда юзага келади, масалан трансформатор, асинхрон двигател ёки электр узатиш линияси ўчирилганда ёйли ўта кучланиш кучланиши 1000 В дан юқори бўлган қурилмаларда бир фазали ер билан қисқа туташувда юзага келади, бунда кучланиш қиймати номинал кучланишдан 4-4,5 марта ортиб кетади.
Атмосфера ўта кучланиш момоқолдироқ разрядини электр қурилмага таъсири сабабли содир бўлади ва уни содир бўлиши электр қурилмани кучланишга боғлиқ эмас. Атмосфера ўта кучланиши индуктивланган ва яшин уришдан ҳосил бўлган ўта кучланишларига бўлинади.
Индуктивланган ўта кучланиш электр қурилмалар ва электр узатиш линияларда уларни яқиндан момоқолдироқ (разряди) бўлганида индуктивлик ходисаси сабабли юзага келади. Тўғридан-тўғри яшин уриши сабабли юзага келган ўта кучланиш хавфли ҳисобланади. Яшин токи 10250 кА оралиқда бўлади ва у 50 кАмкс тезлик билан ўзгариши мумкин.
Электр қурилмаларни атмосфера ўта кучланишдан химоялаш учун яшин қайтаргичлар, химоя трослари, разрядниклар ва химоя оралиқлари қўлланилади.
Яшин қайтаргичлар иншоатларни тўғридан-тўғри яшин уришидан химоялайди. Стерженли яшин қайтаргич баланд таянчга ва унга махкамланган ва ерлаштиргич билан уланган пўлат симдан иборат бўлади.
Тросли яшин қайтаргич электр узатиш линияси устида жойлашган ва бир неча жойидан ерлаштирилган пўлат симдир.
Разрядник ўта кучланишни дархол сўндириш ва тармоқни ерга нисбатан нормал изоляциясини тиклаш учун хизмат қилади. Уларни трубкасимон ва вентилсимон турлари мавжуд (4.10-расм).

4.10-расм. Вентилсимон разрядникни уланиш

схемаси.

Трубкасимон разрядниклар электр узатиш линияларини линия изоляциясини атмосфера ўта кучланишидан химоялаш учун қўлланилади. Улар кетма-кет уланган ташқи (S₂) ва ички (S₁) учқун оралиғидан иборат (4.10-расм а). Ташқи учқун оралиғи разрядник трубкаси кучланиш остида бўлмаслигини таъминлайди. Яшин разряди натижасида разрядникдаги кучланиш белгиланган қийматдан ошиб кетганда, учқун оралиғи тешилади ва разрядник орқали момоқолдироқ разряд токи ерлаштиргичга ўтиб кетади. Бунда ўта кучланиш қиймати камаяди.

4.10-расм б,да вентилсимон разрядникни уланиш схемаси кўрсатилган. Ўта кучланишни белгиланган қийматидан ошиб кетганда учқун оралиғи (1) тешилади ва яшин токи разрядник (2) ва ерлаштиргич (3) орқали ерга ўтади, натижада кучланиш камаяди. Ўта кучланиш тармоқ кучланишигача камайганда разрядникдан ўтувчи ток тўхтайди.
Нимстанция изоляциясини атмосфера ўта кучланишдан химоялаш учун тросли химоя ва вентилсимон разрядниклар тўпламидан фойдаланилади. Тросли химоя юқори кучланиши линиясини нимстанцияга киришида 1-2 км нимстанциягача бўлган оралиқда ўрнатилади (агарда ЮКЛ сида тросли химоя бўлмаса).
Бино ва иншоатларни яшиндан химоялаш. Бино ва иншоатлар 3 тоифага бўлинади:
I-портлаш хавфи бўлган (ЭҚҚ бўйича В-I ва B-II синфли бинолар) ишлаб чиқариш бинолари ва иншоатлари.
II-I тоифага талуқли бўлмаган, лекин портлаш хавфи бўлган бошқа барча бино ва иншоатлар.
III-бошқа барча бино ва иншоатлар, шу жумладан ёнғин хавфи бўлган бинолар.
I-тоифали бино ва иншоатларни химоялаш учун қуйидагилар бажарилади: алохида турувчи стерженли ва тросли яшин қайтаргичлар урнатилади. Химояланаётган бино ичида барча қурилма ва аппаратлар, металл корпуслар махсус ерлаштиргичларга уланади. Улар химояланаётган худудни электростатик индукциядан химоялайди.
Узун металл предметларни (трубалар, кабелларни металл қатламлари, иншоатни металл асоси) электромагнит индукциядан химоялаш учун очиқ металл контурлар ҳосил бўлишини олдини олиш учун индукция манбаларига яқин жойларда ва параллел жойлашган труба ва кабел трассаларида уларни узунлиги бўйича ҳар 20 м да металл оралиқлар ўрнатилади.
II-тоифали бино ва иншоатларини яшин уришидан химоялашда қуйидаги усулларни биридан фойдаланилади: а) алохида ўрнатилган ёки бинога ўрнатилган изоляциясиз стерженли ёки тросли яшин қайтаргичдан; б) ячейка ўлчами 6х6 м бўлган металл сеткага ерлаштирилган яшин қабул қилгичдан; в) металл ёпқични (том) ерлаштириш орқали.
Электростатик зарядлар ва магнит майдонидан химоялаш I- тоифали иншоатларни химоялаш каби бажарилади.
III-тоифали бино ва иншоатларни химоялаш II- тоифалиларники каби бажарилади, фақат яшин қабул қилувчи сетка ячейкаси 12х12 м ёки 6х24 м ўлчамли бўлади, ерлаштиргич қаршилиги 20 Ом гача бўлиши мумкин.
4.11-расмда химояланаётган иншоат ва яшин қайтаргични жойлашиши кўрсатилган. Яшин қайтаргични ҳисоблашда аниқ чегарада химоя зонасини олиш ҳисобга олинади. Битта стерженли баландлиги 150 м гача бўлган яшин қайтаргични ҳисобий химоялаш зонасини баландлиги ва радиуси мос равишда қуйидагича аниқланади:
h_х=0,85 h (4.2)

r_x=(1,10,002=h) h (4.3)

Битта тросли баландлиги h га тенг бўлган яшин қайтаргични химоя зонасини баландлиги ва радиуси мос равишда

h_x=0,85 h (4.4)

r_х=(1,350,0025 h) h. (4.5)

4.11-расмда битта стерженли (а) ва тросли (б) яшин қайтаргичларни химоя з оналарини схемаси келтирилган.
4 .11-расм. Химояланаётган иншоат ва яшин қайтаргични жойлашиши кўрсатилган.

4.12-расм. Битта стерженли (а) ва тросли (б) яшин қайтаргичларни химоя зоналарини схемаси.