Ülepingekaitse põhimõtted
Ülepingekaitseseade (SPD), tuntud ka kui liigpingekaitse, on mittelineaarne kaitseseade, mida kasutatakse siirdeülepinge piiramiseks ja tühjenemise liigvoolu juhtimiseks pingestatud süsteemides ning seda kasutatakse madala vastupidavuse pingetasemega elektriseadmete või elektrooniliste süsteemide kaitsmiseks. kaitstud pikselöögi ja välgu elektromagnetimpulsside või tööülepingekahjustuste eest. Viimastel aastatel on elektroonilised infosüsteemid (näiteks televisioon, telefon, side, arvutivõrk jne) kiiresti arenenud ning tekkinud ja populaarseks saanud suur hulk elektroonilisi infoseadmeid. Sellised süsteemid ja seadmed on sageli kallid ja olulised ning nende tööpinge ja vastupidavuspingetase on väga madal, mistõttu on need välgu elektromagnetimpulsside suhtes äärmiselt haavatavad. Seetõttu on pingekaitseks vajalik SPD.
2SPD ülevaade
2.1 SPD tööpõhimõte
Ülepingekaitse sobib 220/380V madalpinge toiteallika kaitseks. See on mittelineaarne komponent. IEC standardi järgi on liigpingekaitse seade, mis peamiselt summutab juhitava liini liigpinget ja liigvoolu. Ülepingekaitse mängib kaitsvat rolli. Põhinõue on see, et see peab vastu pidama eeldatavale piksevoolule ja ülepinge maksimaalse kinnituspinge kaudu suudab see tõhusalt kustutada piksevoolu läbimise järel tekkiva võimsuse sagedusliku pideva voolu ja vältida hetkelist voolu. liigpinge elektriliini ja signaali ülekandeliini. Ülepinge on piiratud pingevahemikus, mida seade või süsteem talub, või tugev piksevool lekib maapinnale, et kaitsta kaitstud seadet või süsteemi löögist tingitud kahjustuste eest.
Liigpingekaitsmete tüüp ja struktuur varieeruvad olenevalt erinevatest eesmärkidest, kuid kaasas on vähemalt üks mittelineaarne pinget piirav element. Tavaliselt kasutatavate liigpingekaitsmete hulka kuuluvad MOV (Metal Oxide Varistor) ja gaaslahendustorud. Toitepinged sisaldavad palju energiat ja neid ei saa peatada. Sel põhjusel on tundlike elektriseadmete kaitsmise strateegia elektriliste liigpingetest tingitud kahjustuste eest suunata liigpinge seadmest eemale ja maasse.
Ülepingekaitse MOV koosneb kolmest osast: keskmine on metalloksiidmaterjal ning kaks pooljuhti on ühendatud toite ja maandusega. Kui tekib tõus, tegutseb MOV kohe ja reaktsiooniaeg on 1 kuni 3 nanosekundit. MOV-i "V" on reostaat. Reageerimishetkel langeb MOV-i takistus maksimumväärtuselt peaaegu nulli oomini ning liigvool voolab läbi MOV-i maasse. Kaitstud elektriseadmed jätkavad tööd normaalse tööpinge all. Selle pooljuhtelementidel on omadus pinge muutumisel takistust muuta. Kui pinge on alla teatud väärtuse, tekitab elektronide liikumine pooljuhis suure takistuse. Ja vastupidi, kui pinge ületab selle konkreetse väärtuse, muutub elektronide liikumine ja pooljuhi takistus väheneb nulli oomi lähedale. Pinge on normaalne ja liigpingekaitse MOV on jõude, mis ei mõjuta elektriliini.
Liigpingekaitse MOV plusside ja miinuste näitajad: (1) Kinnituspinge: näitab pinge väärtust, mis põhjustab MOV-i maandusega ühendamise. Mida madalam on kinnituspinge, seda parem on kaitse jõudlus. (2) Energia neeldumis-/hajumisvõime: see nimiväärtus näitab, kui palju energiat suudab liigpingekaitse enne läbipõlemist neelata, džaulides. Mida kõrgem väärtus, seda parem on kaitse jõudlus. (3) Reageerimisaeg: liigpingekaitsmed ei ühendu kohe lahti, neil on liigpingele reageerimisel väike viivitus.
Teine levinud liigpingekaitseseade on gaaslahendustoru. Need gaaslahendustorud teevad sama asja nagu MOV-id, nad liigutavad liigset voolu pingestatud vooluvõrgust maasse, kasutades inertgaasi juhina kahe juhtme vahel. Kui pinge on teatud vahemikus, määrab gaasi koostis, et tegemist on halva juhiga. Kui pinge tõuseb sellest vahemikust kaugemale, on vool piisavalt tugev, et gaasi ioniseerida, muutes gaaslahendustoru väga heaks juhiks. See juhib voolu maasse, kuni pinge taastub normaalsele tasemele, seejärel muutub see taas halvaks juhiks.
