Definicja przepięcia

Przepięciem jest napięcie skokowe, które przekracza najwyższą dopuszczalną wartość napięcia znamionowego w obwodzie elektrycznym.

Przepięcie impulsowe, jego powstanie i podział

Przepięcie impulsowe to krótkotrwałe impulsy napięć trwające ułamki sekund. Należą do najwyraźniejszych i najbardziej szkodliwych przejawów zakłóceń (interferencji) elektromagnetycznych, stanowiących zagrożenie w szczególności dla urządzeń elektronicznych zawierających elementy półprzewodnikowe.

 

Przepięcie impulsowe dzielą się według pochodzenia na:

  • przepięcia atmosferyczne (LEMP – Lighting ElektroMagnetic Pulse) 
  • przepięcia łączeniowe (SEMP – Switching ElektroMagnetic Pulse)
  • przepięcia powstałe w wyniku wyładowań elektrostatycznych (ESD - ElektroStatic Discharge)
  • przepięcia spowodowane wybuchami jądrowymi (NEMP–Nuclear ElektroMagnetic Pulse)

Przepięcia atmosferyczne (LEMP)

Najbardziej niebezpieczne przepięcia generuje aktywność burzowa, której towarzyszą wyładowania elektryczne. Przepięcie może wystąpić pomiędzy fazą, a uziemieniem (przepięcie wzdłużne) lub pomiędzy przewodami fazowymi (przepięcie poprzeczne). Najczęściej przepięcia atmosferyczne występują w przypadku napowietrznych sieci dystrybucyjnych oraz na odcinkach przewodów nieekranowanych.

Przyczyną pojawiających się przepięć atmosferycznych może być:

  • bezpośrednie uderzenie pioruna w piorunochron, konstrukcje metalowe lub przewody lub uderzenie w ich bliskim sąsiedztwie
  • uderzenie pioruna w większej odległości od przewodów napowietrznych, wywołujące fale przepięć powstałe wskutek wyładowania chmura-chmura lub po uderzeniu pioruna w pobliżu przewodów
  • uderzenie pioruna w większej odległości odprowadzone do ziemie 
Destrukcyjny wpływ prądu wyładowania atmosferycznego spowodowany jest wysoką energią uwolnioną w krótkim czasie, co stwarza warunki do indukowania napięć w obwodach, którym towarzyszą niekorzystne zmiany rezystancji uziemienia.

Przepięcie łączeniowe (SEMP) (niekiedy nazywane wewnętrznymi)

Przepięcia łączeniowe są bardzo częstymi przepięciami w sieciach dystrybucyjnych niskonapięciowych i wysokonapięciowych. Zazwyczaj powstają w wyniku operacji łączeniowych, zwarć lub innych przyczyn, np. załączania i wyłączania odbiorników o  dużej mocy, w szczególności indukcyjnych, np. transformatorów lub silników elektrycznych, ewentualnie nawet małych sprzętów AGD, np. chłodziarek, zamrażarek, czy też podczas zwarć w sieci dystrybucyjnej itp.

Niewidoczne i niemierzalne za pomocą zwykłych instrumentów pomiarowych impulsy napięcia trwają zaledwie kilka milionowych lub tysięcznych sekundy, ale mogą spowodować zniszczenie urządzeń elektronicznych, a czasem zwarcie i w jego konsekwencji pożar.