Электрический сети являются низкочастотными и, как следствие, распространение волны напряжения затруднено. мгновенный относительно частоты явления: в любой точке проводнике, мгновенное напряжение одинаково.
Волна молнии – это высокочастотный явление (от нескольких сотен кГц до МГц):
1. Волна молнии распространяется по проводнику с определенной скоростью относительно частота явления. В результате в любой момент времени напряжение не имеет одинакового значения во всех точках среды (см. рис. 1).
Рис. 1 – Распространение грозовой волны в дирижер
1. А изменение среды создает явление распространения и/или отражения волна в зависимости от:
2.1 разница импеданса между двумя средами;
2.2 частота прогрессивной волны (крутизна времени нарастания в случае пульс);
2.3 длина среды.
В случае полного отражения в в частности, значение напряжения может удвоиться.
Пример: случай защиты от СДПГ
Моделирование явления применительно к волне молнии, а испытания в лаборатории показали что нагрузка, питаемая кабелем длиной 30 м, защищена УЗИП при напряжении Up. выдерживает из-за явления отражения максимальное напряжение 2 x Up (см. рис. 2). Эта волна напряжения не является энергичной.
Рис. 2 – Отражение грозовой волны при окончание кабеля
Корректирующее действие
Из три фактора (разница импеданса, частоты, расстояния), единственный что действительно можно контролировать, так это длину кабеля между УЗИП и груз, подлежащий защите. Чем больше эта длина, тем больше отражение.
В целом для фронтов перенапряжения, находящихся в здании, явления отражения существенна с 10 м и может удвоить напряжение с 30 м (см. рис. 3).
Это необходимо установить второй УЗИП с тонкой защитой, если длина кабеля превышает 10 м между входным УЗИП и защищаемым оборудованием.
Рис. 3 – Максимальное напряжение на конце
кабеля по его длине до фронта падающего напряжения = 4кВ/мкс.
