Þú hefur sennilega ekið framhjá einni af þessum stóru aðveitustöðvum og séð þessa stífu málmkassa raula á bak við háar girðingar. Þeir líta frekar iðnaðar og leiðinlegir út, en einn þeirra er í raun að vinna alvarlega mikilvæga vinnu-eins og falinn bremsupedali fyrir allt rafmagnsnetið. Sá hlutur er kallaður aHlutlaus jarðtengingarviðnám(eða NER, stundum kallað NGR). Án þess gæti eitthvað eins einfalt og trjágrein sem fellur á línu breyst í meiriháttar klúður, skemmt búnað og slegið út rafmagn um aldur fram.
Venjulega helst rafmagn ágætlega inni í vírunum og flæðir áfram eins og vatn í pípu. En hlutir gerast-einangrun mistekst, elding slær niður, kapall skemmist-og þessi kraftur sleppur úr vegi sínum. Það er abilunarstraumur, og ef það er ekki stjórnað, þá er það grimmt. Við erum að tala um næga orku til að í rauninni gufa upp koparvíra á sekúndubroti, bræða spennubreyta, kveikja eld eða valda ljósboga sem eyðileggur allt. Markmiðið er að stöðva þann glundroða áður en hann magnast.
Það er þar sem NER kemur inn. Það er í grundvallaratriðum stór viðnám sem er krókur á milli hlutlauss punkts spennisins (jafnvægi miðju kerfisins) og raunverulegrar jarðar. Þegar bilunarstraumur reynir að þjóta til jarðar þarf hann að þrýsta í gegnum þessa viðnám fyrst. Viðnámið hægir á því niður í öruggt, fyrirsjáanlegt stigi-nógu til að hlífðarliða og brotsjór geti greint vandamálið og sleppt hratt, en ekki svo mikið að gír fari að steikjast.
Hugsaðu um þetta svona: án viðnámsins er það eins og að opna brunahana að fullu. Með NER er það meira eins og að setja mjóan stút á slönguna-hleypir samt vatni (straumi) í gegn til að kveikja á „viðvöruninni“ en ekkert sprengifimt flóð.
Grunnatriði jarðtengingar: hvers vegna við þurfum jafnvel þessa „öryggisútgang“
Jarðtenging snýst allt um að veita villandi rafmagni örugga leið til baka til jarðar í stað þess að fara í gegnum fólk, tæki eða handahófskennda málmbita. Við gerum það með hlutum eins og koparstöngum sem reknir eru í jarðveginn nálægt mælinum þínum, eða jafnvel heimilisvatnslagnir stundum. En bara að losa ótakmarkaðan straum í jörðu eru slæmar fréttir líka-það er það sem skapar þessar miklu bilunarbylgjur.
Föst jarðtenging vs viðnámsjörð
Traust jarðtengingþýðir að tengja hlutlaust beint við jörðu, engar takmarkanir. Það er ódýrt og einfalt og rofar fara hratt vegna þess að bilunarstraumar eru miklir. Gallinn? Miklir straumar=miklar skemmdir. Bogablikkar, bráðnir vírar, eyðilagðir spennir-viðgerðir verða dýrar og taka eilífð.
Viðnám jarðtenging(með NER) bætir við að vísvitandi bremsa. Það kostar aðeins meira fyrirfram, en það dregur úr skemmdum við bilanir. Flest stór iðnaðarsvæði, virkjanir og veitur fara þessa leið vegna þess að niður í miðbæ skaðar mun meira en verð viðnámsins.
Af hverju Transformers elska NERs
Staðbundnir spennar eru hjarta hverfisnetsins-stórra, dýra, sérsniðna hluti sem taka mánuði að skipta út ef þeir springa. Slæm bilun skapar geðveikan hita og segulkrafta sem geta snúið spólum eða tætt einangrun að innan. NER takmarkar bylgjuna rétt við hlutlausa punktinn, virkar eins og höggdeyfir þannig að spennirinn lifir af með kannski bara útvirkum rofa í stað algjörrar eyðileggingar.
Hár-viðnámsjarðtenging fyrir ofur-mikilvæga bletti
Á stöðum eins og sjúkrahúsum, gagnaverum, eða hvar sem rafmagnsleysi gæti verið hörmulegt (hugsaðu um skurðstofur eða netþjónabú), nota þeir ofthá-viðnámsjarðtengingu. Hér er viðnámið ofur hátt-gildi, þannig að bilunarstraumur er lítill-kannski bara nokkrir amper, nóg til að kveikja á peru en ekki slökkva strax. Kveikt er á rafmagni, viðvaranir fara í gang, viðhaldsfólk leitar að vandamálinu án þess að slökkva á öllu. Bónus: mun minni hætta á ljósbogaljósum, svo starfsmenn eru líka öruggari.

Rafalar þurfa líka vernd
Varaafritunarvélar eru vandvirkir miðað við risastóra ristina. Skyndileg bilunarbylgja getur hrist þá eins og brjálæðingar (hugsaðu að henda skiptilykil inn í snúningsvélar) eða ofhitnað vafningar þar til einangrun bráðnar. NER-púði sem slær, kemur í veg fyrir að rafalinn eyðileggi sjálfan sig nákvæmlega þegar þú þarft mest varaafl.
Úr hverju NERs eru gerðir
Inni í nútíma sérðu rist úr ryðfríu stáli sikksakk eins og risastór brauðrist. Rafmagn berst í gegnum langa leiðina og breytir umframorku í varma sem dreifast á öruggan hátt. Ryðfrítt stál endist að eilífu-ryðgar ekki mikið, enginn leki.
Þeir eldri notuðu stundum vökvaviðnám (geymar með söltu vatni sem leiða illa og sjóða frá sér orku). Þeir vinna við miklar hækkanir en þurfa stöðuga barnapössun-uppgufun, frystingu, efnabreytingar. Stálnet vinna fyrir lítinn-viðhaldsáreiðanleika.
Meðhöndlun á þessum lúmsku spennutoppum
Skyndilegar bilanir geta skapað „tímabundna ofspennu“-viðbjóðslega toppa sem hoppa um og kýla göt á einangrun með tímanum. NERs hjálpa til við að dempa þessar sveiflur með því að gefa kerfinu stjórnaða jarðtengingu, eins og höggdeyfar á torfærum vegi.
Hvernig þeir stærð þessa hluti
Verkfræðingar giska ekki. Þeir reikna út frá kerfisspennu, æskilegum bilunarstraumsmörkum (oft nokkur hundruð amper) og hversu langan tíma það þarf til að takast á við álagið (venjulega 10 sekúndur -nógu lengi til að brotsjór virki). Hann er smíðaður til að spreyta sig, ekki maraþon: gleypa mikinn hita í stutta stund, kólna síðan og vertu tilbúinn aftur. IEEE staðlar tryggja að þeir séu stranglega prófaðir-ekki skera sig úr.
Algengasta bilunin: Einfasa-til-jarðar
Þetta er hversdagslegur höfuðverkur-þar sem vír snertir jörð einhvern veginn. Án stjórn, uppsveifla: bylgja borg. NER breytir því í lítinn, greinanlegan leka sem hreinsar hratt, oft bara flökt í stað myrkvunar.
Allt tengist viðstjörnupunktur(hlutlaus miðstöð inni í spenni). NER situr þarna sem hliðvörður-allur bilunarstraumur þarf að fara í gegnum hann til að ná til jarðar.
Hvað getur farið úrskeiðis (og hvernig á að ná því)
Þessir búa úti, svo veðrið slær þeim upp: rigning smýgur inn, ryðgar hluta, hindrar loftflæði. Hitahringir frá bilunum stækka/minnka málm, losa bolta með tímanum. Lausar eða tærðar tengingar skapa veika bletti þar sem ljósbogamyndun getur byrjað.
Viðhald er einfalt en mikilvægt:
Sjónræn athugun: Opnaðu það, leitaðu að leka, ryði, rusli, fuglahreiðrum.
Hertu dótið: Boltar, tengingar-titringur losar þau.
Prófaðu með mæli: Staðfestu að viðnám sé enn í stað-.
Gríptu málin snemma og þú forðast að koma á óvart.
Niðurstaða
Aðveitustöðvar líta dularfullar út, en mikið af snjöllum verkfræði heldur þeim (og okkur) öruggum. NER er þessi hljóðláti bremsupedali-án hans, minniháttar atvik fara í hamfarir. Það takmarkar ringulreið, bjargar spennum, dregur úr straumleysi og verndar dýran búnað. Í heimi sem gengur fyrir rafmagni er það ein af þessum hetjum á bak við--tjöldin sem tryggir að krafturinn haldist áreiðanlegur í stað þess að verða eyðileggjandi. Frekar flott þegar maður hugsar um það.






