Conocimiento industrial

El dispositivo de protección contra rayos se utiliza para reducir los daños materiales y las víctimas humanas causadas por impactos de rayos, y es un aspecto importante de las medidas de producción segura. La instalación integral y sistemática de dispositivos de protección contra rayos puede reducir eficazmente los riesgos potenciales de rayos. Entonces, ¿cuáles son los componentes de los dispositivos de protección contra rayos?

El rayo es un desastre natural, cuya tensión de impacto es muy alta. No solo causará daños a equipos o instalaciones, provocará cortes de energía a gran escala, sino también incendios o explosiones, e incluso pondrá en peligro la seguridad personal. Las medidas eficaces para prevenir los rayos directos son el pararrayo, el cable pararrayo, la cinta pararraya y el descargador contra rayos.

El receptor de rayos

El receptor de rayos, que incluye el pararrayo, la cinta pararraya y la red pararraya, es una medida eficaz para prevenir los rayos directos. La función del receptor de rayos es atraer el rayo hacia sí mismo, a través del cable de derivación a tierra que está conectado a él. Luego, la corriente de rayo se descarga a la tierra a través de los dispositivos de tierra, como los cables de tierra, para proteger los equipos eléctricos, líneas y edificios dentro de su rango de los impactos de rayos. Los pararrayos se pueden dividir en pararrayos independientes (instalados por separado del edificio) y pararrayos adosados a la parte superior del edificio. Las cintas de protección contra rayos y las redes de protección contra rayos generalmente se instalan alrededor de la parte superior del edificio para protegerlo.

El cable pararrayo

El cable pararrayo se compone de un cable de tierra horizontal suspendido en el aire, un conductor de tierra y un electrodo de tierra. La distorsión que produce el cable pararrayo en el campo eléctrico de las nubes tormentosas es menor que la del pararrayo, por lo que su capacidad de absorción de rayos y su ancho de protección son menores que los del pararrayo, pero esto puede reducir el número de caídas de rayos. La longitud de protección del cable pararrayo es la misma que la del cable eléctrico, por lo que es especialmente adecuado para proteger cables aéreos y edificios grandes. En los últimos años, la mayoría de los países del mundo han adoptado cables pararrayos para proteger subestaciones de alto voltaje a gran escala de 500 kV. Se debe tener en cuenta la influencia de la flecha (sag) al determinar la altura del cable pararrayo aéreo. En el caso en que no se pueda determinar la flecha, la flecha del punto medio del cable pararrayo aéreo debe ser de 2 m cuando la distancia entre pilares de contorno es menor de 120 m, y de 3 m cuando la distancia es de 120 a 150 m.

El descargador contra rayos

El descargador contra rayos es un dispositivo de protección para prevenir los daños causados por la onda de intrusión de rayos. Cuando la onda de intrusión de rayos penetra a lo largo de la línea, el descargador contra rayos puede guiar la corriente de rayo a la tierra de manera oportuna para evitar que los equipos eléctricos sean golpeados por rayos. El descargador contra rayos es un dispositivo limitador de sobretensión. En sus inicios, se utilizaba principalmente para limitar la amplitud de la sobretensión por rayos transmitida desde la línea, y luego se desarrolló para limitar algunas sobretensiones de conmutación de baja energía. En los últimos años, se ha extendido al campo de la protección contra rayos de líneas y la limitación profunda de sobretensiones de conmutación, por lo que también se puede llamar limitador de tensión. Cuando se utiliza el limitador de tensión, se instala cerca del equipo protegido y se conecta entre la línea de fase del equipo protegido y la tierra.

Normalmente, cuando la tensión que actúa sobre el limitador de tensión es la tensión relativa a la tierra del sistema de tierra, el limitador de tensión no es conductor (solo fluye una corriente de fuga de nivel microamperio como máximo). En caso de sobretensión, cuando la tensión que actúa sobre el limitador de tensión alcanza la tensión de activación del mismo, el limitador de tensión se convierte en conductor, libera la energía de sobretensión a través de una corriente alta y limita la sobretensión a un nivel permitido, con el fin de lograr el objetivo de proteger el equipo. Después de liberar la energía de sobretensión, el limitador de tensión debe poder revertirse automáticamente al estado no conductor, para que el sistema pueda reanudarse a un funcionamiento normal. Los limitadores de sobretensión utilizados en los sistemas eléctricos incluyen brechas de protección, descargadores de escape (descargadores de tubo) y descargadores de válvula, entre los cuales el descargador de válvula es el más ampliamente utilizado.

En resumen, los pararrayos se utilizan principalmente para proteger unidades de generación y distribución de energía al aire libre y edificios. Los cables pararrayos son los más adecuados para protecciones largas, como líneas eléctricas. Las redes de protección contra rayos y las cintas de protección contra rayos se utilizan principalmente para proteger edificios. El descargador contra rayos se utiliza para proteger equipos eléctricos.