|
|
Odgromnik
|
|
Odgromnik rożkowy
1 - podstawa, 2 - rożek napięciowy, 3 - rożek uszyniony, 4 - izolator, 5 - zacisk do połączenia z przewodami sieci jezdnej
Zasada działania odgromnika rożkowego jest następująca:
W przypadku przepięcia ulega przebiciu przerwa iskrownika odgromnika i pomiędzy rożkiem połączonym z przewodem sieci jezdnej a rożkiem uszynionym zapala się łuk elektryczny. Łuk ten po odprowadzeniu fali przepięciowej przewodzi prąd następczy pod wpływem napięcia roboczego. Natężenie tego prądu zależy od odległości miejsca zainstalowania odgromnika od podstacji trakcyjnej. Prąd następczy zostaje przerwany w większości przypadków przez wyłączniki zasilaczy, ponieważ jego wartość jest zwykle wyższa od natężenia prądu ich nastawienia. Powtórne samoczynne załączenie wyłączników nie napotyka na trudności, wskutek szybkiej dejonizacji przerwy iskrowej odgromnika. W szczególnych przypadkach, gdy prąd następczy jest niższy od prądu wyzwalania wyłącznika, jego przerwanie następuje samodzielnie przez oddziaływanie podmuchu elektromagnetycznego i termicznego, na łuk palący się na rożkach. Odgromniki rożkowe są instalowane na wierzchołkach konstrukcji wsporczych.
Napięcie, przy którym działają odgromniki rożkowe (statyczne napięcie zapłonu wynosi 12 kV), jest zbyt wysokie, aby mogły one chronić urządzenia zainstalowane w podstacjach trakcyjnych, kabinach sekcyjnych, w elektrycznych pojazdach trakcyjnych oraz zasilacze kablowe. Dlatego też do ochrony tych urządzeń służą odgromniki zaworowe.
Zasadniczymi częściami odgromnika zaworowego jest iskiernik oraz połączony z nim szeregowo rezystor. Rezystor odgromnika składa się z kilku płytek, wykonanych z ziaren karbonitu i spojonych lepiszczem. Rezystor zmienia swoją rezystancję w zależności od natężenia prądu. Zarówno iskiernik jak i rezystor są umieszczone w szczelnej obudowie porcelanowej. Z chwilą pojawienia się w sieci przepięcia o wartości zagrażającej izolacji chronionych urządzeń, następuje przeskok na iskierniku napięcia (zapłon) i przez odgromnik zaczyna płynąć prąd do ziemi. W pierwszej chwili wartość prądu jest znaczna, a zatem rezystancja rezystora jest mała. W ten sposób utworzona zostaje droga, przez którą fala przepięciowa zostaje szybko odprowadzona do ziemi, a tym samym zostaje obniżona napięcie. Po spłynięciu ładunku fali przepięciowej przez odgromnik zaczyna płynąć prąd następczy. Natężenie prądu następczego jest znacznie mniejsze od natężenia prądu pioruna. W tym czasie rezystor odgromnika ma dużą rezystancję i ogranicza prąd następczy do wartości, przy której iskiernik może go przerwać. Dla ułatwienia przerwania prądu następczego, bieguny iskiernika są umieszczone pomiędzy nadbiegunami magnesu trwałego. Pole magnetyczne, oddziałujące na łuk palący się pomiędzy biegunami iskiernika, powoduje jego wydmuchiwanie poza bieguny. W ten sposób wydłuża się droga palącego łuku, co ułatwia jego zgaszenie. W dnie podstawy odgromnika znajduje się membrana, której zadaniem jest niedopuszczenie do nadmiernego wzrostu ciśnienia w odgromniku w przypadku przeciążenia (zabezpieczenie przed wybuchem).
