Принцип захисту від перенапруг регульованого джерела живлення
Пристрій захисту від перенапруги (SPD), також відомий як пристрій захисту від перенапруги, є нелінійним захисним пристроєм, який використовується для обмеження перехідної перенапруги та спрямування імпульсного струму розряду в системах під напругою та використовується для захисту електричних приладів із низькими рівнями витримуваної напруги або електронних систем. захищений від ударів блискавки та електромагнітних імпульсів 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 легко ввести в оману при виборі моделі.
Засіб захисту від перенапруг підходить для захисту джерела живлення низької напруги 220/380 В. Це нелінійний компонент. Відповідно до стандарту IEC, захист від перенапруги - це пристрій, який переважно пригнічує перенапругу та надструм у провідній лінії. Фільтр від перенапруг виконує захисну роль. Основна вимога полягає в тому, що він повинен витримувати струм блискавки, який, як очікується, пройде, і завдяки максимальній напрузі фіксації сплеску, він може ефективно гасити безперервний потік промислової частоти, що утворюється після проходження струму блискавки, і запобігати миттєвому перенапруги в лінії електропередачі та лінії передачі сигналу. Перенапруга обмежена діапазоном напруги, який може витримати обладнання чи система, або сильний струм блискавки просочується на землю, щоб захистити захищене обладнання чи систему від пошкодження внаслідок удару.
Тип і конструкція пристроїв захисту від перенапруги відрізняються залежно від цілей, але включено принаймні один нелінійний елемент обмеження напруги. Зазвичай використовувані пристрої захисту від перенапруг включають MOV (металооксидний варистор) і газорозрядні трубки. Стрибки напруги містять багато енергії, і їх неможливо зупинити. З цієї причини стратегія захисту чутливого електричного обладнання від пошкодження внаслідок стрибків струму полягає в тому, щоб шунтувати стрибки від обладнання в землю.
Засіб захисту від перенапруги MOV складається з трьох частин: середина – це металооксидний матеріал, а два напівпровідники під’єднані до живлення та землі. Коли виникає сплеск, MOV діє негайно, а час відгуку становить від 1 до 3 наносекунд. Буква «V» у MOV означає реостат. У момент спрацьовування опір MOV падає від максимального значення майже до нуля Ом, і надструм надходить у землю через MOV. Захищене електрообладнання продовжує працювати під нормальною робочою напругою. Його напівпровідникові елементи мають властивість змінювати опір зі зміною напруги. Коли напруга нижче певного значення, рух електронів у напівпровіднику створює високий опір. І навпаки, коли напруга перевищує це конкретне значення, рух електронів змінюється, а опір напівпровідника зменшується близько до нуля Ом. Напруга в нормі, а захист від перенапруг MOV не працює, що не впливає на лінію живлення.
Індикатори плюсів і мінусів пристрою захисту від перенапруги MOV: (1) Напруга фіксації: вказує значення напруги, яке спричинить з’єднання MOV із землею. Чим нижча напруга затиску, тим краще ефективність захисту. (2) Ємність поглинання/розсіювання енергії: це номінальне значення вказує, скільки енергії може поглинути фільтр від перенапруг, перш ніж він згорить, у джоулях. Чим вище значення, тим краще ефективність захисту. (3) Час відгуку: пристрої захисту від перенапруги не відключаються негайно, вони мають невелику затримку реагування на перенапругу.
Іншим поширеним пристроєм захисту від перенапруг є газорозрядна трубка. Ці газорозрядні трубки роблять те ж саме, що й MOV, вони переміщують надлишковий струм від мережі до землі, використовуючи інертний газ як провідник між двома проводами. Коли напруга знаходиться в певному діапазоні, склад газу визначає, що він є поганим провідником. Якщо напруга виходить за межі цього діапазону, струм буде достатньо сильним, щоб іонізувати газ, що робить газорозрядну трубку дуже хорошим провідником. Він проводить струм до землі, доки напруга не повернеться до нормального рівня, а потім знову стає поганим провідником.
