Принцип захисту від перенапруг імпульсного джерела живлення
SurgeProtectiveDevice, SPD, також відомий як пристрій захисту від перенапруги, є нелінійним захисним пристроєм, який використовується для обмеження перехідної перенапруги та спрямування імпульсного струму розряду в живих системах і використовується для захисту електричних або електронних систем з низькими рівнями витримуваної напруги від ударів блискавки та пошкодження від електромагнітного імпульсу блискавки або робочої перенапруги. В останні роки електронні інформаційні системи (такі як телебачення, телефон, зв’язок, комп’ютерна мережа тощо) швидко розвиваються, з’явилась і стала популярною велика кількість електронних інформаційних пристроїв. Такі системи та обладнання часто є дорогими та важливими, а їх робоча напруга та рівень витримуваної напруги дуже низькі, тому вони надзвичайно вразливі до електромагнітних імпульсів блискавки. Тому для захисту від напруги необхідний SPD.
Через різні стандарти, яких дотримуються різні країни, технічні характеристики продукту не є уніфікованими, а ідентифікація параметрів також має власний акцент, який значно поступається специфікаціям інших електричних продуктів, що створює великі незручності при проектуванні та виборі. У інженерному проектуванні загальні бренди можна розділити на вітчизняні, європейські та американські відповідно до місця походження. Налаштування параметрів вітчизняних виробів хаотичні, з різними характеристиками і високим залишковим тиском. Деякі параметри моделі стандартизованих продуктів імітують європейські продукти, а деякі відповідають національним параметрам калібрування. Більшість товарів мають маркування In та Imax. Оскільки вітчизняні вироби пред’являють відносно низькі вимоги до місць застосування, низькі якості будівництва та великі значення витримуваної напруги обладнання, деякі вимоги до параметрів можна відповідним чином послабити.
На європейських виробах зазвичай позначається максимальний струм розряду, і модель виробу також налаштовується за цим параметром. Наприклад, XXX65 і XXX40 відомого європейського бренду, значення 65 і 40 є Imax. Однак китайський стандарт чітко визначає, що для вибору типу слід використовувати номінальний струм розряду In, що є незручною ситуацією, яка зараз зустрічається в інженерному проектуванні. Після перевірки інформації про продукт значення In XX65 не перевищує 20 кА, а значення In XX40 не перевищує 15 кА. Згідно з рекомендованим значенням GB50343, ці два продукти можна використовувати лише для третього рівня захисту терміналу обладнання, але в фактичному проекті вони встановлені на першому та другому рівнях, що, очевидно, не відповідає параметрам вибору. національного стандарту, а залишкова напруга Вища, звичайні моделі зазвичай перевищують 1200 В, якщо середовище електропроводки погане, можна легко перевищити значення витримуваної напруги обладнання. Як правило, значення Uc для європейських продуктів невелике, а мережева напруга позначена випадково, тому при виборі моделі легко ввести в оману.
Класифікація пристроїв захисту від перенапруг
SPD є незамінним пристроєм у захисті від блискавки електронного обладнання. Його функція полягає в тому, щоб обмежити миттєву перенапругу, яка потрапляє на лінію електропередачі та лінію передачі сигналу в межах діапазону напруги, який може витримати обладнання чи система, або витік сильного струму блискавки в землю. , щоб захистити захищене обладнання або систему від удару.
Класифікація за принципом дії
За принципом роботи SPD можна розділити на тип перемикача напруги, тип обмеження напруги та комбінований тип.
(1) Перемикач напруги типу SPD. Він має високий імпеданс, коли немає миттєвої перенапруги, і як тільки він реагує на миттєву перенапругу блискавки, його імпеданс раптово змінюється на низький імпеданс, дозволяючи струму блискавки проходити, також відомий як «перемикач короткого замикання типу SPD».
(2) SPD, що обмежує тиск. Якщо немає миттєвої перенапруги, це високий імпеданс, але зі збільшенням імпульсного струму та напруги, його імпеданс буде продовжувати зменшуватися, а його вольт-амперні характеристики є сильно нелінійними, іноді називають «затискач SPD».
(3) Комбінований SPD. Комбінація компонентів, що перемикають і обмежують напругу, які можуть демонструвати або перемикання напруги, або обмеження напруги, або обидві характеристики залежно від характеристик прикладеної напруги.
Класифікація за призначенням
Відповідно до використання, SPD можна розділити на два типи: SPD лінії живлення та SPD лінії сигналу.
(1) Лінія електропередач SPD
Оскільки енергія ударів блискавки дуже велика, необхідно крок за кроком вивільняти енергію ударів блискавки в землю за допомогою методу ієрархічного розряду. У зоні прямого захисту від блискавки (LPZ0A) або на стику зони прямого блискавкозахисту (LPZ0B) і першої зони захисту (LPZ1) встановіть фільтр від перенапруг або захист від перенапруги, що обмежує напругу, який пройшов класифікаційне випробування класу I як перший. Перший рівень захисту полягає в розряді постійного струму блискавки, або коли лінія електропередачі безпосередньо вдарила блискавка, вона розрядить величезну проведену енергію. Встановіть пристрій захисту від перенапруги на стику кожного розділу (включаючи зону LPZ1) після першої зони захисту, як другий, третій або вищий рівень захисту. Захисник другого рівня - це пристрій захисту від залишкової напруги захисника попереднього рівня та індукованого удару блискавки в зоні. Коли велике поглинання енергії удару блискавки відбувається на передньому рівні, залишається частина, яка є досить великою для обладнання або захисника третього рівня. Енергія буде передана і повинна бути додатково поглинена протектором другого рівня. У той же час лінія електропередачі, що проходить через пристрій блискавкозахисту першого рівня, також буде індукувати електромагнітне імпульсне випромінювання блискавки. Коли лінія достатньо довга, енергія індукованої блискавки стає достатньо великою, що вимагає захисту другого рівня для подальшого розряду енергії блискавки. Протектор третього рівня захищає залишкову енергію блискавки, що проходить через протектор другого рівня. Відповідно до рівня витримуваної напруги захищеного обладнання, якщо дворівневий блискавкозахист може обмежити напругу нижче, ніж рівень витримуваної напруги обладнання, потрібні лише два рівні захисту; якщо рівень витримуваної напруги обладнання низький, чотири або навіть більше рівнів захисту.
(2) Сигнальна лінія SPD
З широким застосуванням інформаційних систем, через велику кількість мережевих ліній і низький рівень витримуваної напруги електронного обладнання, удари блискавки стають все більш шкідливими для інформаційних систем. Шкода блискавки інформаційній системі в основному спричинена електромагнітним імпульсом блискавки, включно з хвилею перенапруги блискавки, що поширюється вздовж лінії, високим потенціалом контратаки, спричиненим струмом блискавки на заземлювальному дроті, електростатичною індукцією та електромагнітною індукцією блискавки. електромагнітне поле. Заходи захисту від електромагнітних імпульсів включають перехоплення, шунтування, зрівнювання потенціалів, екранування, заземлення та розумне підключення. Встановлення SPD на сигнальній лінії є важливим заходом для інформаційної системи для запобігання електромагнітних імпульсів. Він може одночасно грати роль перехоплення, шунтування та зрівнювання потенціалів. Сигнальна лінія SPD повинна бути підключена до сигнального порту захищеного обладнання. Його вихідний термінал підключається до порту захищеного обладнання, яке можна розділити на послідовне та паралельне з’єднання, і зазвичай встановлюється послідовно на сигнальній лінії. Тому при виборі SPD сигналу слід вибрати SPD з меншими внесеними втратами.
