Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Elektroteknik
punkt en strömuppgång av 10 kA/^s och en
spänningsstegring av 2 000 kV/|tts. Vid
vandringshastigheten 300 000 km/sek = 300 m/fis har spänningen
redan hunnit stiga 200 kV i denna punkt innan vågen
över huvud nått fram till en 30 m därifrån belägen
’"O-punkt", t. e. en jordplåt. Vid nedgrävda
jordförbindelser med litet vågmotstånd och en
vandrings-hastighet, som är exempelvis en tredjedel av ljusets,
blir spänningsstegringen cet. par. 600 kV.
Vid diskussion av avledarnas skyddsverkan måste
sålunda betydelsen av jordmotståndets storlek och
jordförbindelsernas längd starkt framhållas. När det
gäller stora strömstyrkor med branta uppgångar,
ligga svårigheterna minst lika mycket i
åstadkommandet av en effektiv jordning som i konstruktionen
av själva avledaren.
Att dimensionera en ventilavledare för större
strömstyrka än 50 kA är därför i de flesta fall
meningslöst vad skydds verkan beträffar. Ofta nöjer
man sig med att få ett säkert skydd vid
strömstyrkor uppgående till endast 1,5, 3 eller .5 kA, vilket i
allmänhet visat sig tillfredsställande i praktiken.
Med säkert skydd menas i detta fall att avledaren
även vid maximiströmstyrkan begränsar
överspänningen till en ofarlig nivå. Denna nivå kan
lämpligen anges såsom en faktor av den normala
linjespänningens amplitud, w—1. Med en avledningsfaktor
n = 3 menas alltså, att spänningen på avledaren vid
avledning av maximala strömstyrkan icke överstiger
3 X V % X normalspänningens effektiv värde. Vid
avledning av 5 kA får motståndet i avledaren räknat
per kV-enhet i detta fall icke överstiga
3 • ]/ 2 • 103
5 • 103
= 0,95 ohm.
Fig. 3.
Vid skydd garanterat för 50 k A blir motsvarande
värde 0,085 ohm.
Energiupptagning.
Klart är att avledaren utan att skadas skall kunna
upptaga den värmemängd, som frigöres i motståndet
vid avledning av dessa strömstyrkor, även om flera
strömstötar följa tätt på varandra. Trots att
spänningsfallet i avledaren antages vara litet, blir
effekten vid avledning av ifrågavarande strömstyrkor
mycket stor, t. e. vid 5 kA: 5 • 103 • 3 • V~2 ■ 103 watt,
dvs. ungefär 20 000 kW per kV-enhet. I en 20
kV-apparat blir effekten alltså vid detta strömmaximum
ungefär 400 000 kW. Vid avledning av 50 kA blir
motsvarande siffra 4 000 000 kW.
På grund av de korta varaktigheterna reduceras
dock motsvarande energimängder till rimliga belopp.
Under antagande av konstant avledningsspänning och
en halvvärdestid av 25 ßs skall i ovannämnda fall
500 resp. 5 000 wattsek. upptagas per kV-enhet, dvs.
10 000 resp. 100 000 wattsek. i nämnda 20
kV-appa-rat. Enär ventilmotståndets funktion beträffande
släckverkan och apparatens hållbarhet i övrigt
förutsätter, att stora temperaturstegringar icke uppträda
vid dessa strömstötar, kan lätt beräknas, att det
energiupptagande ventilmotståndet måste ha en
tillräckligt stor värmeupptagande massa, om skyddsverkan
skall kunna garanteras. Antag, t. e. att
ventilmotståndet i en 20 kV-apparat består av ett material med
volymvikten 2,5 och spec. värmet 0,25. För upptagan-
de av 100 000 wattsek. eller ca 25 kcal, utan att
temperaturstegringen blir större än exempelvis 30°,
erfordras en vikt hos motståndsmassan av ca 3,3 kg
eller en volym av 1,3 1. Vid stapelhöjden 300 mm
betyder detta att diametern måste vara minst 75 mm.
för att en dylik 50 kA-stöt skall kunna avledas utan
skada. Samma temperaturvillkor uppfylles givetvis
av en dylik stapel även beträffande 10 st. tätt på
varandra följande 5 kA-stötar.
I den energimängd, som utan skada skall kunna
upptagas av ventilmotståndet, ingår också
släck-ningsarbetet. Om avledaren tänder i början på en
halvperiod kommer följ strömmen att ligga på under
en stor del av halvperioden, t. e. under tiden 8 msek.
Antages för enkelhets skull en halvvärdestid av 4
msek och en max. strömstyrka hos följ strömmen av
exempelvis 40 A samt en medelspänning av 0,5 X
linje-spänningen, erhålles såsom mått på storleksordningen
hos släckningsarbetet 4 • 10—3 • 0,5 • ]/~2 • 103 • 40 =
= 110 wattsek per kV-enhet. Med dessa antaganden
blir släckningsarbetet sålunda väsentligt mindre än
stötenergien vid stora strömstyrkor.
Släckning.
En fordran, som måste sättas i främsta rummet,
är att ventilavledaren efter strömstöten åter spärrar
för linjespänningen, dvs. att avledaren släcker
följ-strömmen. Redan ovan har antytts att
ventilmotståndet "stryper till" strömmen, då linjespänningen
närmar sig 0 i den halvperiod, under vilken
strömstöten tänt skyddet, samt att släckgniststräckan
slutligen "klipper av" strömmen. Dessa förhållanden äro
emellertid föga diskuterade i litteraturen. I
allmänhet nöjer man sig med uttryck såsom: "–dass der
Lichtbogen beim ersten Nulldurchgang unterbrochen
wird" eller "— — the normal frequency current is
interrupted at the first zero by the quench gap" etc.
Vid diskussion av egenskaperna hos motstånd för
ventilavledare är det emellertid nödvändigt att
närmare klargöra detta förlopp.
Å fig. 3 återger det övre diagrammet en 50 p/s
våg, där överspänningsvågor med halveringstiden 50
/.is tänkas infalla i olika tidslägen. Under antagande
att linjespänningen är tillräckligt hög i det moment
då vågen infaller, kommer en följ ström att gå genom
en avledare, vilken tänkes ha tänt under inverkan av
127
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
