ИСКРОВЫЕ ПРОМЕЖУТКИ, ТРУБЧАТЫЕ, ВЕНТИЛЬНЫЕ РАЗРЯДНИКИ, ОГРАНИЧИТЕЛИ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ.

Более совершенные грозозащитные аппараты—трубчатые раз­рядники. На каждую фазу линии устанавливают один разрядник, представляющий собой трубку из материала, бурно выделяющего газы при воздействии на него электрической дуги. В трубке помещены электроды: один в виде металлического стержня, второй в виде шайбы. Расстояние между ними образует искровой промежуток длиной /_вн. Длину его устанавливают при изготовлении разрядника в зависимости от напряжения сети. Нижний конец трубки открыт, и в нем помещается изогнутая ме­таллическая пластинка, которая выбрасывается газами при сра­батывании разрядника.

Верхний конец разрядника через искровой промежуток при­соединен к фазному проводу линии, а нижний электрод — к за­землению. Искровой промежуток необходим для того, чтобы трубка разрядника не находилась постоянно под напряжением линии и не разрушалась токами утечки.

Волна перенапряжения перекрывает наружный и внутренний промежутки и уходит в землю. Сопровождающий ток к. з. создает внутри трубки электрическую дугу, которая, воздействуя высо­кой температурой на газогенерирующий материал трубки, вызы­вает бурное выделение газов. В трубке создается высокое давле­ние до 7 Па, которое выдувает ионизированные газы и гасит дугу

с хлопком, напоминающим выстрел. Дуга гасится в течение 1 ... 3 периодов тока частотой 50 Гц.

Трубку изготовляют из фибры либо, что более удобно, из вини­пласта. В первом случае фибровую трубку помещают в бакелито­вую. Винипластовая трубка не требует защиты.

Если ток к. з. в месте установки превысит верхний предел, то давление в трубке разрядника станет недопустимо большим и трубку разорвет, а дуга будет продолжать гореть. При токе, мень­шем допустимого, наоборот, давление в трубке будет недостаточно, дугй не погаснет и сожжет разрядник.

Наиболее совершенны вентильные разрядники. В герметиче­ском фарфоровом корпусе помещаются один или несколько еди­ничных искровых промежутков и дисковых рабочих сопротивле­ний, число которых увеличивается с повышением номинального напряжения сети.

Единичный искровой промежуток образуется между двумя латунными электродами диаметром 5 и 7,5 см, разделенными кольцом'из слюды-миканита толщиной 0,5 ... 1,0 мм. Внутренняя часть кольца и образует воздушный искровой промежуток. На­личие миканита — материала с высокой диэлектрической прони­цаемостью — создает в зоне соприкосновения его с латунью вы­сокую концентрацию силовых линий электрического поля, вслед­ствие чего импульсное перенапряжение вызывает свечение, акти­визирующее межэлектродное пространство. Этим обеспечивается его пробой при пологой вольт-секундной характеристике. Гаше­ние искровым промежутком сопровождающего тока частотой 50 Гц происходит при первом прохождении током нулевого значения, то есть за время до 0,01 с. При этом сила тока через промежуток ограничивается рабочим сопротивлением до значения 100 А.

Рабочее сопротивление разрядника выполняют из вилита. Поэтому вентильные разрядники часто называют также вилито- выми. Этот материал состоит из зерен электротехнического карбо­рунда, скрепленных жидким стеклом в диски диаметром 10 ... 13 см и толщиной 2 см. Вилитовые диски представляют собой активные сопротивления с большой степенью нелинейности, то есть с повышением приложенного напряжения их сопротивление резко снижается. Следовательно, при действии импульса перенапряже­ния сопротивление невелико и падение напряжения на нем незна­чительно. Для рабочего напряжения сети после прохождения им­пульса сопротивление возрастает, ограничивая сопровождающий ток к. з. значением менее 100 А. Этот ток легко разрывается ис­кровым промежутком. Гашение дуги происходит без звукового и светового эффектов, защищаемый объект остается неповрежден­ным.

Основные искровые промежутки могут применяться в сель­ских электрических сетях напряжением 6 ... 35 кВ при малых то­ках к. з., которые они способны погасить. При отсутствии бо­лее совершенных разрядников их можно применять и при боль­ших токах к. з., так как практически все сельские сети снабжены устройствами автоматического повторного включения (АПВ) и, следовательно, обеспечивают восстановление электроснабжения в течение 1 ... 2 с. Следует также иметь в виду, что при токах к. з. менее 200 А трубчатые разрядники не могут погасить дугу и в этом случае являются равноценными с основными искровыми промежутками.