Reguleeritud toiteallika liigpingekaitse põhimõte
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.
Erinevate riikide järgitavate erinevate standardite tõttu ei ole toote spetsifikatsioonid ühtsed ning ka parameetrite identifitseerimisel on oma rõhk, mis jääb teistest elektritoodete spetsifikatsioonidest tunduvalt alla, mis toob projekteerimisele ja valikule kaasa suuri ebamugavusi. Inseneridisainis võib levinud kaubamärgid jagada päritolukoha järgi kodumaisteks, Euroopa toodeteks ja Ameerika toodeteks. Kodumaiste toodete parameetrite seadistused on kaootilised, erinevate spetsifikatsioonide ja kõrge jääkrõhuga. Osa standardsete toodete mudeliseadeid jäljendab Euroopa tooteid ja osa järgib riiklikke kalibreerimisparameetreid. Enamus tooteid on tähistatud In ja Imax märgistusega. Kuna kodumaistel toodetel on suhteliselt madalad nõuded rakenduskohtadele, madalad ehitusklassid ja suured seadmed peavad pingeväärtusi vastu, saab mõningaid parameetrinõudeid asjakohaselt leevendada.
Euroopa tooted tähistavad üldjuhul maksimaalset tühjendusvoolu ja selle parameetri järgi määratakse ka toote mudel. Näiteks kuulsa Euroopa kaubamärgi XXX65 ja XXX40 väärtused 65 ja 40 on Imax. Hiina standard näeb aga selgelt ette, et tüübi valikul tuleks kasutada nimilahendusvoolu In, mis on praegu inseneriprojektis piinlik olukord. Pärast tooteteabe kontrollimist ei ületa In väärtus XX65 20 kA ja In väärtus XX40 ei ületa 15 kA. Vastavalt GB50343 soovitatud väärtusele saab neid kahte toodet kasutada ainult seadmete terminali kolmanda taseme kaitseks, kuid tegelikus konstruktsioonis on need paigaldatud esimesele ja teisele tasandile, mis on ilmselgelt valikuparameetritega vastuolus. riikliku standardi ja jääkpinge Kõrgemad, tavalised mudelid ületavad tavaliselt 1200 V, kui juhtmestiku keskkond pole hea, on seadme vastupidavuspinge väärtust lihtne ületada. Üldiselt on Euroopa toodete Uc-väärtus väike ja liinipinge on oportunistlikult märgitud, nii et mudeli valimisel on lihtne eksitada.
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 toiteliini 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 ja liigvool voolab läbi MOV-i maasse. Kaitstud elektriseadmed jätkavad tööd tavapärase 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.
