Конструкции разрядников

Трубчатый разрядник.

При появлении перенапряжения пробиваются воздушные промежутки S₁ и S₂ и импульсный ток отводится на землю, затем по разряднику протекает сопровождающий ток. В узком канале обоймы (трубки) 1 из газогенерирующего материала в промежутке S₁ между электродами 2 и 3 загорается дуга. Внутри обоймы поднимается давление. Образующиеся газы выходят через отверстие в кольцевом электроде 3.

При прохождении тока через нуль происходит гашение дуги под действием охлаждения промежутка S₁.

В заземленном электроде 4 имеется буферный объем 5, где накапливается потенциальная энергия сжатого газа. При проходе тока через нуль создается газовое дутье из буферного объема, что способствует эффективному гашению дуги.

Работа трубчатого разрядника сопровождается сильным звуковым эффектом и выбросом газов.

Вентильные разрядники.

1 – вилитовые кольца;

2 – искровые промежутки;

3 – рабочие резисторы;

4 – фарфоровый кожух;

5 – фланцы для крепления разрядника;

6 и 7 – пластины и уплотнительные резиновые прокладки, соответственно, для уплотнения.

При появлении перенапряжения пробиваются три последовательно включенных блока искровых промежутков 2. Импульс тока при этом через рабочие резисторы замыкается на землю. Возникший сопровождающий ток ограничивается рабочими резисторами, которые создают условия для гашения дуги.

Для ограничения напряжения на разряднике и, соответственно, на защищаемом оборудовании (U_р = IR_р), сопротивление разрядника R_р выполняется нелинейным и с ростом тока уменьшается. Сопротивление таких разрядников при импульсных токах резко падает. Для этого в разрядниках устанавливаются вилитовые (в основе вилита – зерна карборунда SiC, на поверхности которых создается пленка оксида кремния SiO₂, сопротивление которой зависит от напряжения) резисторы 3.

Искровые промежутки шунтируются нелинейными резисторами 1 для выравнивания напряжения по искровым промежуткам.

Вентильные разрядники работают бесшумно.

Для защиты установок постоянного тока от перенапряжений используются вентильные разрядники с магнитным дутьем от постоянных магнитов, т.к. гашение дуги постоянного тока значительно сложнее, чем переменного тока.

Длинно-искровые разрядники.

Такие разрядники применяются для защиты воздушных линий электропередачи напряжением 6, 10 кВ трехфазного переменного тока с голыми и защищенными проводами от индуктированных грозовых перенапряжений и их последствий.

Разрядный элемент, вдоль которого развивается скользящий разряд, имеет длину, в несколько раз превышающую длину защищаемого изолятора линии. Конструкция разрядника обеспечивает его более низкую импульсную электрическую прочность по сравнению с защищаемой изоляцией.