Принцип захисту від перенапруги для імпульсних джерел живлення
Пристрої захисту від перенапруг підходять для захисту джерел живлення низької напруги 220/380 В і є нелінійними компонентами. Відповідно до стандартів IEC, пристрої захисту від перенапруг – це пристрої, які в основному пригнічують перенапругу та надмірний струм у лініях передачі. Пристрої захисту від перенапруги відіграють захисну роль, і основна вимога полягає в тому, що вони повинні витримувати очікуваний струм блискавки, що проходить, і ефективно гасити безперервний струм промислової частоти, який утворюється після того, як блискавка проходить через затискач максимальної напруги перенапруги, обмежувати миттєву перенапругу, що входить до мережі. лінії електропередачі та лінії передачі сигналу в межах діапазону напруги, який може витримати обладнання чи система, або розрядити потужний струм блискавки в землю, захищаючи захищене обладнання чи систему від пошкодження, викликаного ударом.
Тип і структура пристроїв захисту від перенапруги змінюються залежно від їхнього призначення, але принаймні один нелінійний елемент обмеження напруги повинен бути включений. Звичайні пристрої захисту від перенапруг включають MOV (металооксидний варистор) і газорозрядні трубки. Перенапруга містить потужну енергію, і її неможливо запобігти. З цієї причини стратегія захисту чутливого електрообладнання від пошкодження від перенапруги полягає у відведенні перенапруги від обладнання та стікання її в землю.
Засіб захисту від перенапруг MOV складається з трьох частин: металооксидного матеріалу в середині, який з’єднаний з джерелом живлення та дроту заземлення двома напівпровідниками. Коли виникає сплеск, MOV негайно активується з часом відгуку 1-3 наносекунд. "V" у MOV - це змінний резистор. У момент спрацьовування опір MOV падає від свого максимального значення майже до нуля Ом, і надструм протікає в землю через MOV. Захищене електрообладнання продовжує працювати при нормальній робочій напрузі. Його напівпровідникові компоненти мають властивість змінювати опір зі зміною напруги. Коли напруга нижче певного значення, рух електронів у напівпровіднику створює високий опір. Навпаки, коли напруга перевищує це конкретне значення, рух електронів зміниться, а опір напівпровідника зменшиться майже на нуль Ом. Напруга в нормі, а захист від перенапруг MOV не працює збоку, що не впливає на лінію живлення.
Індикатори переваг і недоліків найдорожчого пристрою захисту від перенапруг MOV: (1) Напруга фіксації: означає значення напруги, яке змусить MOV підключитися до проводу заземлення. Чим нижча напруга затиску, тим краще ефективність захисту. (2) Ємність поглинання/розсіювання енергії: це номінальне значення вказує на те, скільки енергії може поглинути захисник від перенапруг, перш ніж згорить, у джоулях. Чим вище його значення, тим краще ефективність захисту. (3) Час спрацьовування: пристрої захисту від перенапруги не від’єднаються відразу, і буде невелика затримка в їх реакції на перенапруги.
Іншим поширеним пристроєм захисту від перенапруг є газорозрядна трубка. Ці газорозрядні трубки мають ту саму функцію, що й MOV, оскільки вони переміщують надлишковий струм від проводу під напругою до проводу заземлення за допомогою інертного газу як провідника між двома проводами. Коли напруга знаходиться в певному діапазоні, склад газу визначає, що він є поганим провідником. Якщо напруга стрибає і перевищує цей діапазон, інтенсивність струму буде достатньою для іонізації газу, що робить газорозрядну трубку дуже хорошим провідником. Він буде проводити струм до землі, доки напруга не повернеться до нормального рівня, а потім знову стане поганим провідником.
