• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Przepięcie

    Przeczytaj także...
    Doziemienie – zwarcie przewodu fazowego z ziemią, które stanowi podstawowy typ uszkodzenia występujący w przemysłowych i komercyjnych systemach zasilania.Ochrona przeciwprzepięciowa – dział elektrotechniki praktycznej zajmujący się zagadnieniami ochrony urządzeń przed wpływem przepięć.
    Napięcie elektryczne – różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego. Symbolem napięcia jest U. Napięcie elektryczne jest to stosunek pracy wykonanej podczas przenoszenia ładunku elektrycznego między punktami, dla których określa się napięcie, do wartości tego ładunku. Wyraża to wzór

    Przepięcie – termin używany w elektrotechnice i elektronice, mający w obu dziedzinach nieco odmienne znaczenia. Jego głównym znaczeniem jest jednak wzrost napięcia powyżej wartości znamionowej. Najczęściej przez przepięcie rozumie się wzrost napięcia ponad maksymalną wartość napięcia instalacji lub urządzenia elektrycznego.

    Przepięcie łączeniowe - jest to rodzaj przepięcia wewnętrznego (systemowego). Związane jest z załączaniem i wyłączaniem obwodów elektrycznych oraz ma zazwyczaj charakter krótkotrwały. Oznaczane również jako SEMP (ang. Switching Electromagnetic Pulse).Ferrorezonans jest zjawiskiem, które może zaistnieć w obwodach RLC zasilanych napięciem przemiennym. Objawia się poprzez wyindukowanie napięcia o wartości znacznie większej od napięcia zasilającego, zazwyczaj w obwodach trójfazowych i w specyficznych warunkach pracy.

    Występowanie[]

    Sieci elektroenergetyczne[]

    Przepięcie w sieciach elektroenergetycznych oznacza każdy wzrost napięcia w sieci ponad jego maksymalną dopuszczalną wartość.

    Przepięcia dzieli się na:

    Przepięcie dorywcze (ang. temporary overvoltage TOV) - przepięcie wewnętrzne długotrwałe o charakterze oscylacyjnym lub tłumionym, powstałe na skutek nagłych zmian układu połączeń lub obciążeń obwodu elektrycznego. Jego częstotliwość może być mniejsza lub większa od znamionowej częstotliwości sieciowej.Elektrotechnika (inżynieria elektryczna) - dziedzina techniki i nauki, która zajmuje się zagadnieniami związanymi z wytwarzaniem, przetwarzaniem (przekształcaniem), przesyłaniem, rozdziałem, magazynowaniem i użytkowaniem energii elektrycznej.
  • wewnętrzne (systemowe)
  • zewnętrzne (atmosferyczne) - zwane też piorunowymi.
  • oraz na:

  • długotrwałe
  • impulsowe.
  • Przepięcia wewnętrzne powstają wewnątrz systemu. Mogą następować w wyniku

  • zmiany impedancji obciążenia
  • zwarcia
  • doziemienia
  • przełączenia
  • załączanie i wyłączanie różnego rodzaju obciążeń - zob. też przepięcie łączeniowe
  • rezonansu i ferrorezonansu
  • Źródłem przepięcia zewnętrznego może być

  • piorun
  • oddziaływanie innych pobliskich obwodów elektrycznych (zob. też sprzężenie elektromagnetyczne)
  • impuls elektromagnetyczny powstający w wyniku wybuchu bomby atomowej
  • fale radiowe
  • Przyczyny przepięć długotrwałych (zob. też przepięcie dorywcze, przepięcie ziemnozwarciowe):

    Izolacja elektryczna (electric insulation) – zespół materiałów elektroizolacyjnych , które zapewniają utrzymanie wymaganej różnicy potencjałów między wszystkimi częściami urządzenia elektrycznego.Zapad napięcia zasilającego (ang. Voltage dip, voltage sag) - jest to nagłe zmniejszenie napięcia zasilającego do wartości w przedziale od 90% do 1 % napięcia deklarowanego U c {displaystyle U_{c}} , po którym, w krótkim czasie, następuje wzrost napięcia do poprzedniej wartości. Umownie czas trwania zapadu napięcia wynosi od 10 ms do 1 minuty. Głębokość zapadu napięcia definiowana jest jako różnica między minimalną wartością skuteczną w czasie zapadu a napięciem deklarowanym. Zapady powodowane są zazwyczaj przez zwarcia występujące w instalacji odbiorców lub w publicznych sieciach rozdzielczych. Są zdarzeniami nieprzewidywalnymi, głównie losowymi. Roczna gęstość ich występowania zmienia się znacznie w zależności od rodzaju sieci zasilającej i miejsca obserwacji. Ponadto ich rozkład w ciągu roku może być nieregularny.
  • zła regulacja przez dostawcę energii
  • nagły spadek obciążenia sieci, np. symboliczne akcje oszczędzania energii, koniec meczu, zaniki zasilania sąsiednich sieci
  • niesymetryczne obciążenie lub zwarcie jednej z faz generatorów 3-fazowych lub sieci z nieuziemionym punktem gwiazdy
  • spadek obciążenia w godz. nocnych
  • Przyczyny przepięć impulsowych (zob. też przepięcie przejściowe, przepięcie dynamiczne):

    Zwarcie (lub potocznie: spięcie) - w elektrotechnice i elektronice oznacza nagłe zmniejszenie rezystancji obwodu elektrycznego do bardzo małej wartości, powstające najczęściej wskutek połączenia się przewodów obwodu lub uszkodzenia izolacji elektrycznej w wyniku jej przebicia. Prąd zwarciowy jest wielokrotnie większy od prądu roboczego i może spowodować zniszczenie przewodów elektrycznych, urządzeń i odbiorników elektrycznych lub pożar. Do ochrony przed skutkami zwarcia służą zabezpieczenia elektryczne.Fale radiowe (promieniowanie radiowe) – promieniowanie elektromagnetyczne, które może być wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie. Uznaje się, że falami radiowymi są fale o częstotliwości 3 kHz – 3 THz (3·10 – 3·10 Hz). Według literatury zachodniej zakres częstotliwości obejmuje fale od 3 Hz. Zależnie od długości dzielą się na pasma radiowe.
  • wyładowania elektrostatyczne (Impuls zwykle <1 ns)
  • wyłączenia odbiorników, szczególnie indukcyjnych
  • iskrzenie kontaktów
  • iskrzenie komutatorów dużych maszyn elektrycznych
  • uderzenia piorunów w okolicy
  • przełączenia w sieci energetycznej
  • Dział elektrotechniki zajmujący się ochroną przed przepięciami nazywa się ochroną przeciwprzepięciową.

    Pojemnością elektryczną odosobnionego przewodnika nazywamy wielkość fizyczną C równą stosunkowi ładunku q zgromadzonego na przewodniku do potencjału φ {displaystyle varphi } tego przewodnika.Połączenie szeregowe (obwód szeregowy) jest to taki rodzaj połączenia elementów elektrycznych, w którym koniec jednego elementu łączy się z początkiem następnego. Połączenie takie tworzy szereg (łańcuch) elementów, w którym prąd elektryczny musi przepływać kolejno przez wszystkie elementy (natężenie prądu ma więc taką samą wartość dla wszystkich elementów w połączeniu szeregowym).

    Obwody rezonansowe[]

    Przy rezonansie napięć, występującym w szeregowych obwodach rezonansowych RLC, napięcie na indukcyjności i pojemności są sobie równe i większe od napięcia zasilającego na zaciskach układu. Jeśli rezystancja obwodu rezonansowego jest mała, to dobroć układu Q jest duża i napięcie na elementach reaktancyjnych znacznie przekracza napięcie zasilające obwód

    Iskiernik - aparat elektryczny (lub część innego aparatu) zbudowany z dwóch elektrod przedzielonych izolatorem gazowym lub cieczowym. W takim układzie przy przekroczeniu pewnej wartości napięcia na zaciskach tzw. napięcia zapłonu rezystancja wewnętrzna iskiernika gwałtownie maleje i zaczyna przewodzić prąd. Iskierniki najczęściej wykorzystywane są w układach ochrony przepięciowej różnych urządzeń.Sieć elektroenergetyczna – zbiór przewodów elektrycznych i urządzeń powiązanych pod względem funkcjonalnym i połączonych elektrycznie, przeznaczonych do przesyłania, przetwarzania i rozdzielania na określonym terytorium wytworzonej w elektrowniach energii elektrycznej oraz do zasilania nią odbiorników.


    Obwód rezonansowy LC jest wyidealizowanym przypadkiem obwodu elektrycznego RLC, składającym się z cewki (L) i kondensatora (C), bez udziału rezystancji (R). W obwodzie tym zachodzi rezonans prądów (w równoległym) lub napięć (w szeregowym). Rysunek po prawej stronie pokazuje schemat obwodów rezonansowych: szeregowego i równoległego.Wartość znamionowa (nominalna, normalna, typowa) jest to wartość, przy której urządzenie pracuje zgodnie z normami lub zaleceniami producenta. Przekroczenie tej wartości powoduje nieprawidłową pracę urządzenia, zmianę parametrów lub uszkodzenie.

    Szkodliwość[]

    W wyniku przepięcia mogą powstać różnego rodzaju szkody (szkoda przepięciowa), od których można się ubezpieczyć.

    Ograniczanie przepięć[]

    Urządzeniami, których zadaniem jest ograniczanie przepięć do wartości niegroźnej z punktu widzenia wytrzymałości elektrycznej izolacji, są:

  • iskierniki,
  • odgromniki wydmuchowe,
  • odgromniki zaworowe: iskiernikowe i beziskiernikowe,
  • kondensatory
  • dławiki.
  • Zobacz też[]

  • współczynnik przepięć
  • zapad napięcia
  • Przypisy

    1. Praca zbiorowa: Instalacje elektryczne i teletechniczne - Poradnik montera i inżyniera elektryka, Wyd. Verlag Dashöfer, Warszawa 2001, ISBN 978-83-88285-11-0.
    2. Szkody i roszczenie - Szkoda przepięciowa w mieniu osób fizycznych na pzu.pl
    Impuls elektromagnetyczny (w skrócie IEM) (ang. electromagnetic pulse - EMP) – w telekomunikacji, fizyce pojęcie oznaczające powstawanie i rozprzestrzenianie się promieniowania elektromagnetycznego o szerokim widmie stosunkowo niskich częstotliwości, krótkim czasem trwania i bardzo dużym natężeniu.Dobroć Q – wielkość charakteryzująca ilościowo układ rezonansowy. Określa, ile razy amplituda wymuszonych drgań rezonansowych jest większa niż analogiczna amplituda w obszarze częstości nierezonansowych.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Przepięcie ziemnozwarciowe - jest to przepięcie dorywcze najczęściej o częstotliwości znamionowej, wywołane doziemieniem jednej fazy a występujące na pozostałych fazach układu trójfazowego. Występuje zazwyczaj w sieciach o izolowanym punkcie neutralnym.
    Elektronika – dziedzina techniki i nauki zajmująca się obwodami elektrycznymi zawierającymi, obok elementów elektronicznych biernych, elementy aktywne takie jak lampy próżniowe, tranzystory i diody. W obwodach takich można wzmacniać słabe sygnały dzięki nieliniowym charakterystykom elementów czynnych (i ich możliwościom sterowania przepływem elektronów). Podobnie możliwość pracy urządzeń jako przełączniki pozwala na przetwarzanie sygnałów cyfrowych.
    Rezystancja (opór elektryczny, opór czynny, oporność, oporność czynna) – wielkość charakteryzująca relacje między napięciem a natężeniem prądu elektrycznego w obwodach prądu stałego. W obwodach prądu przemiennego rezystancją nazywa się część rzeczywistą zespolonej impedancji.
    Przepięcie przejściowe (ang. transient overvoltage) - krótkotrwałe oscylacyjne, tłumione bądź nieoscylacyjne przepięcie powodowane wyładowaniami atmosferycznymi, operacjami łączeniowymi lub zadziałaniem wyłączników; o czasie trwania od ułamka mikrosekund do kilku milisekund.
    Przepięcie dynamiczne - jest to krótkotrwały wzrost napięcia sieci związany z nagłymi zmianami obciążenia. Wywołane jest ono głownie bezwładnością lub uszkodzeniem układów regulujących napięcie generatorów i obroty turbin, zwłaszcza turbin wodnych.
    Współczynnik przepięć ( k p ) {displaystyle (k_{p}),} – zazwyczaj stosunek najwyższej wartości chwilowej napięcia przepięcia do określonego poziomu napięcia odniesienia. Przyjęty poziom odniesienia zależy między innymi od czasu i miejsca wystąpienia przepięcia. Można więc za nie przyjąć wartość maksymalną napięcia znamionowego, najwyższe dopuszczalne napięcie robocze lub odpowiednie napięcie fazowe. Współczynnik przepięć jest miarą wartości przepięć. Określany jest następującą zależnością:
    Reaktancja (opór bierny, sprzeciwność) – wielkość charakteryzująca obwód elektryczny zawierający element o charakterze pojemnościowym (np. kondensator) lub element o charakterze indukcyjnym (np. cewkę). Jednostką reaktancji jest om. Jest urojoną częścią impedancji.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.048 sek.