Ülepingekaitseseade SPD


Vahelduvvoolu kaitseseade T2 SLP40-275-3S + 1Ülepingekaitseseadet SPD nimetatakse ka liigpingepiirikuks. Kõik kindla otstarbega liigpingekaitsed on tegelikult omamoodi kiirlülitid ja ülepingekaitse aktiveeritakse teatud pingepiirkonnas. Pärast aktiveerimist ühendatakse liigpingekaitse summutuskomponent suure impedantsiga olekust ja L-poolus muudetakse madala takistusega olekuks. Nii saab elektroonilises seadmes välja voolata kohaliku energia voolu. Kogu välguprotsessi vältel hoiab liigpingekaitse üle pooluse suhteliselt püsivat pinget. See pinge tagab, et liigpingekaitse on alati sisse lülitatud, ja suudab liigpingevoolu ohutult maale juhtida. Teisisõnu kaitsevad liigpingekaitsed tundlikke elektroonikaseadmeid välgusündmuste, lülitusaktiivsuse avalikule võrgule, võimsusteguri korrigeerimisprotsesside ja muu sisemise ja välise lühiajalise tegevuse tagajärgede eest.

taotlus

Välk ohustab ilmselgelt isiklikku turvalisust ja võib potentsiaalselt ohustada erinevaid seadmeid. Seadmete elektrilöökide kahjustus ei piirdu otsese kahjustusega Vahelduvvoolu kaitseseade T2 SLP40-275-1S + 1välk lööb. Lähikaugusega pikselöögid kujutavad tohutut ohtu tundlikele kaasaegsetele elektroonikaseadmetele; teisest küljest võib äikesepilvede vaheline kaugus ja tühjenemine välgutegevuse mõjul tekitada toiteallikas ja signaalikontuurides tugevaid sisselülitusvooge, nii et tavalised vooluseadmed on normaalsed. Käivitage ja lühendage seadmete eluiga. Piksevool voolab läbi maa maapinnal takistuse olemasolu tõttu, mis tekitab kõrgepinge. See kõrgepinge ei ohusta mitte ainult elektroonikaseadmeid, vaid seab astmepinge tõttu ohtu ka inimese elu.

Surge, nagu nimigi ütleb, on mööduv ülepinge, mis ületab tavapärase tööpinge. Sisuliselt on liigpingekaitse vägivaldne impulss, mis toimub vaid mõne miljoni sekundisekundiga ja võib põhjustada pinget: rasket varustust, lühiseid, toitelülitusi või suuri mootoreid. Liigpingepiirikuid sisaldavad tooted suudavad tõhusalt neelata äkilisi energiapuhanguid, et kaitsta ühendatud seadmeid kahjustuste eest.

Ülepingekaitse, mida nimetatakse ka välgupüüduriks, on elektrooniline seade, mis tagab erinevate elektroonikaseadmete, -instrumentide ja sideliinide ohutuskaitse. Kui elektriahelas või sideliinis tekib väliste häirete tõttu ootamatult vool või pinge, suudab liigpingekaitse juhtida šunti väga lühikese aja jooksul, vältides sellega vooluahela teiste seadmete kahjustusi.

Põhijooned

Liigpingekaitsel on suur voolukiirus, madal jääkpinge ja kiire reageerimisaeg;

Tulekahjude täielikuks vältimiseks kasutage uusimat kaarekustutustehnoloogiat;

Temperatuuri reguleerimise kaitseahel koos sisseehitatud termokaitsega;

Võimsuse oleku näiduga, mis näitab liigpingekaitse tööolekut;

Struktuur on range ning töö stabiilne ja usaldusväärne.

Terminoloogia

1, õhu lõpetamise süsteem

Ülepingekaitsmeid kasutatakse metallesemete ja metallkonstruktsioonide jaoks, mis otseselt aktsepteerivad või taluvad pikselööke, näiteks piksevardad, piksekaitsevööd (jooned), piksekaitsevõrgud jne.

2, allapoole juhitud süsteem

Liigpingekaitse ühendab välguretseptori metalli juhi maandusseadmega.

3, Maa lõpetamise süsteem

Maa elektroodi ja maajuhi summa.

4, Maa elektrood

Maasse mattunud metalljuht, mis on otseses kontaktis maaga. Tuntud ka kui maanduspost. Maa elektroodina võivad olla ka erinevad metalldetailid, metallrajatised, metalltorud, metallvarustus jms, mis puutuvad otse kokku maaga, mida nimetatakse looduslikuks Maa elektroodiks.

5, Maajuht

Ühendage maandusseadme ühendusjuhtmed või -juhtmed elektriseadme maandusklemmist maandusseadme ühendusjuhtmete või juhtmetega, mis on seotud metallesemetega, mis vajavad potentsiaaliühtlust, kogu maandusterminal, maanduse kokkuvõtetahvel, kogu maandus baar ja potentsiaaliühtlustus.

6, otsene välk

Otsene välk lööb reaalsetele objektidele nagu ehitised, maa või piksekaitseseadmed.

7, tagumine välk

Piksevool läbib maanduspunkti või maandussüsteemi, et põhjustada piirkonna maapotentsiaali muutumist. Maapinna potentsiaalsed vasturünnakud võivad põhjustada maandussüsteemi potentsiaali muutusi, mis võivad kahjustada elektroonikaseadmeid ja elektriseadmeid.

8, piksekaitsesüsteem (LPS)

Liigpingekaitsed vähendavad välgukahjustusi hoonetele, seadmetele jne, sealhulgas välisele ja sisemisele piksekaitsesüsteemile.

8.1 Väline piksekaitsesüsteem

Ehitise välisosa või kere piksekaitseosa. Liigpingekaitse koosneb tavaliselt pikseretseptorist, allajuhist ja maandusseadmest, et vältida otseseid välgulööke.

8.2 Sisemine piksekaitsesüsteem

Piksekaitseosa hoone sees (konstruktsioon), liigpingekaitse koosneb tavaliselt potentsiaaliühtlussüsteemist, ühisest maandussüsteemist, varjestussüsteemist, mõistlikust juhtmestikust, liigpingekaitsest jms, mida kasutatakse peamiselt piksevoolu vähendamiseks ja vältimiseks Elektromagnetiline efekt kaitsev ruum.

analüüs

Piksekatastroofid on üks tõsisemaid loodusõnnetusi. Igal aastal on maailmas piksekatastroofidest põhjustatud lugematu arv inimohvreid ja varalisi kaotusi. Elektrooniliste ja mikroelektrooniliste integreeritud seadmete suure hulga rakenduste korral suureneb süsteemide ja seadmete kahjustus, mis on põhjustatud välgu ülepingest ja pikselektromagnetilistest impulssidest. Seetõttu on väga oluline lahendada hoonete ja elektrooniliste infosüsteemide piksekatastroofide probleem võimalikult kiiresti.

Pilvede või pilvede vahel või pilvede ja maapinna vahel võib esineda liigpingekaitsme pikselööki; lisaks sisemisele tõusule, mis on põhjustatud paljude suure võimsusega elektriseadmete kasutamisest, toiteallikas (Hiina madalpinge elektrivarustussüsteemi standard: vahelduvvoolu 50Hz 220 / 380V) ning elektriseadmete mõjust ja kaitsest pikselöögi ja pinge vastu on saanud tähelepanu keskpunkti.

Pikselöök pilve ja liigpingekaitse maapinna vahel koosneb ühest või mitmest eraldi välgust, millest kumbki kannab mitmeid väga kõrgeid ja väga lühikese kestusega hoovusi. Tüüpiline välkkiire hõlmab kahte või kolme välgulööki, iga välgulöögi vahel umbes üks kahekümnes sekund. Enamik piksevoolusid langeb vahemikku 10,000 100,000–100 XNUMX amprit ja nende kestus on tavaliselt alla XNUMX mikrosekundi.

Suuremahuliste seadmete ja invertervarustuse kasutamine liigpingekaitsmete toiteallikas on toonud kaasa üha tõsisema sisemise pinge probleemi. Me omistame selle mööduva ülepinge (TVS) mõjudele. Toiteallika pinge lubatud vahemik on olemas mis tahes toitega seadmel. Mõnikord võib isegi väga kitsas ülepinge löök põhjustada seadmetele voolu või kahjustusi. See kehtib mööduva ülepinge (TVS) kahjustuste kohta. Eriti mõnede tundlike mikroelektrooniliste seadmete puhul võib mõnikord väike hüppeline surmaga lõppeda.

Seoses sellega seotud seadmete piksekaitsele üha karmistuvate nõuetega on ülepingekaitseseadme (SPD) paigaldamine liini ja mööduvate ülepinge summutamiseks liinil ja ülevool õhuliini liinil muutunud tänapäevase piksekaitsetehnoloogia oluliseks osaks. üks.

1, välgu omadused

Piksekaitse hõlmab välist piksekaitset ja sisemist piksekaitset. Välist piksekaitset kasutatakse peamiselt pikseretseptorite (piksevardad, piksekaitsevõrgud, piksekaitsevööd, piksekaitseliinid), allajuhtmete ja maandusseadmete jaoks. Ülepingekaitse põhiülesanne on tagada hoone kere kaitse otseste välgulöökide eest. Hoonet tabada võivad piksenooled lastakse maasse piksevarraste (rihmad, võrgud, juhtmed), allajuhtmete jms kaudu. Sisemine piksekaitse hõlmab piksekaitset, liinipinge, maapotentsiaali vasturünnakuid, pikselainete sissetungi ning elektromagnetilisi ja elektrostaatilisi induktsioon. Meetod põhineb potentsiaaliühtlustusel, sealhulgas otsesel ühendamisel ja kaudsel ühendamisel SPD kaudu, nii et metallkere, seadmete liin ja maa moodustavad tingliku potentsiaali potentsiaali ning sisemised seadmed on manööverdatud ja indutseeritud välgu ja muude pingete mõjul. Piksevool või liigvool juhitakse maasse, et kaitsta hoones inimeste ja seadmete ohutust.

Välku iseloomustavad väga kiire pingetõus (10μs jooksul), kõrge tipppinge (kümneid tuhandeid kuni miljoneid volte), suur vool (kümneid kuni sadu tuhandeid amprit ja lühike kestus (kümneid kuni sadu mikrosekundit)), ülekandekiirus on kiire (edastab valguse kiirusel), energia on tohutult suur ja see on ülepinge kõige hävitavam.

2, liigpingekaitsmete klassifikatsioon

SPD on hädavajalik seade elektroonikaseadmete piksekaitseks. Selle ülesandeks on piirata elektriliini ja signaali ülekandeliini hetkeline ülepinge pingevahemikuni, millele seade või süsteem vastu peab, või juhtida maapinnale võimas välguvool. Kaitske kaitstud seadmeid või süsteeme löökide eest.

Klassifitseerimine tööpõhimõtte järgi

Tööpõhimõtte järgi klassifitseeritud SPD võib jagada pingelüliti tüübiks, pingepiiritüübiks ja kombinatsioonitüübiks.

(1) Pingelüliti tüüp SPD. Mööduva ülepinge puudumisel on sellel kõrge takistus. Kui see reageerib välkkiire mööduvale ülepingele, muteerub selle takistus madala impedantsini, võimaldades piksevoolul läbida, mida nimetatakse ka lühislüliti tüüpi SPD-ks.

(2) Rõhku piirav SPD. Kui mööduvat ülepinget pole, on see kõrge impedants, kuid kui pinge vool ja pinge suurenevad, väheneb selle impedants jätkuvalt ning voolu ja pinge omadused on tugevalt mittelineaarsed, mõnikord nimetatakse neid ka klambriga SPD-deks.

(3) Kombineeritud SPD. See on kombinatsioon pingelülititüübist ja pinget piiravast komponendist, mida saab kuvada pinge vahetamise tüübi või pinge piiramise tüübina või mõlemana, sõltuvalt rakendatava pinge omadustest.

2.2 Klassifitseerimine eesmärgi järgi

Nende kasutamise järgi võib SPD jagada elektriliinide SPD ja signaaliliinide SPD vahel.

2.2.1 Elektriliini SPD

Kuna pikselöökide energia on väga suur, on vaja pikselöögienergiat järk-järgult maapinnale suunata, eraldades heitkoguseid. Paigaldage ülepinge kaitse või pinget piirav liigpingekaitse, mis läbib I klassi klassifikatsiooni testi otsese piksekaitsetsooni (LPZ0A) või otsese piksekaitsevööndi (LPZ0B) ja esimese kaitsetsooni (LPZ1) ristmikule. Esmane kaitse, mis väljutab otsese välguvoolu või suurel hulgal juhitud energiat, kui jõuülekandeliin on otsese välgulöögi all. Esimese kaitsetsooni taha asuva iga tsooni (kaasa arvatud tsoon LPZ1) ristmikule paigaldatakse teise, kolmanda või kõrgema kaitsetasemena pinget piirav liigpingekaitse. Teise astme kaitse on kaitsevahend eelstaadiumis oleva kaitseraua jääkpinge ja piirkonnas põhjustatud välgulöögi jaoks. Kui esietapi välguenergia neeldumine on suur, on mõned osad seadmete või kolmanda astme kaitsja jaoks endiselt üsna suured. Edastatud energia vajab teise taseme kaitsja poolt täiendavat neeldumist. Samal ajal indutseerib esimese astme piksepiduri ülekandeliin ka välgu elektromagnetilist impulsskiirgust. Kui liin on piisavalt pikk, muutub indutseeritud välgu energia piisavalt suureks ja välgu energia edasiseks väljalaskmiseks on vaja teise taseme kaitset. Kolmanda astme kaitse kaitseb välgu jääkenergiat teise astme kaitse abil. Vastavalt kaitstud seadmete talumispinge tasemele on vaja ainult kahte kaitsetaset, kui kahetasandiline piksekaitse suudab saavutada seadme pingetasemest madalama pingepiiri; kui seade talub madalat pinget, võib see vajada nelja taset või isegi rohkem kaitset.

Valige SPD, peate mõistma mõnda parameetrit ja nende toimimist.

(1) 10 / 350μs laine on lainekuju, mis simuleerib otsest välgulööki ja lainekuju energia on suur; 8 / 20μs laine on lainekuju, mis simuleerib välgu induktsiooni ja välgu juhtivust.

(2) Nominaalne tühjendusvool In tähistab SPD kaudu voolavat tippvoolu ja 8/20 μs voolulainet.

(3) Maksimaalne tühjendusvool Imax, mida nimetatakse ka maksimaalseks voolukiiruseks, viitab maksimaalsele tühjendusvoolule, mida SPD suudab vastu pidada voolulainega 8 / 20μs.

(4) Suurim pidev talumispinge Uc (rms) viitab maksimaalsele vahelduvvoolu pinge efektiivväärtusele või alalisvoolu pingele, mida saab SPD-le pidevalt rakendada.

(5) Jääkpinge Ur tähistab jääkrõhu väärtust nominaalvoolu In juures.

(6) Kaitsepinge Up iseloomustab SPD piiriklemmide vahelist pinge karakteristikut ja selle väärtuse saab valida eelistatud väärtuste loendist, mis peaks olema suurem kui piirpinge suurim väärtus.

(7) Pingelüliti tüüpi SPD väljastab peamiselt 10 / 350μs voolulainet ja pinget piirav SPD tüüp 8 / 20μs voolulainet.

2.2.2 Signaaliliini SPD

Signaaliliin SPD on tegelikult signaali välgupüüdur, mis on paigaldatud signaali ülekandeliinile, tavaliselt seadme esiotsa, et kaitsta järgmisi seadmeid ja vältida pikselainete kahjustamist kahjustatud seadet signaaliliinilt.

1) Pinge kaitsetaseme valik (üles)

Väärtus Up ei tohiks ületada kaitstud seadme nimipinget. Up nõuab, et SPD sobitataks hästi kaitstavate seadmete isolatsiooniga.

Madalpingelises toiteallikas ja jaotussüsteemis peaks seadmetel olema teatud võime vastu pidada tõusule, see tähendab võime vastu pidada šokkidele ja ülepingele. Kui kolmefaasilise süsteemi 220 / 380V erinevate seadmete löögi ülepinge väärtust ei õnnestu saada, saab selle valida vastavalt IEC 60664-1 antud indikaatoritele.

2) nominaalse väljalaskevoolu valik

SPD kaudu voolav tippvool, 8/20 μs praegune laine. Seda kasutatakse SPD II klassi klassifitseerimiskatseks ning SPD eeltöötlemiseks I ja II klassi klassifitseerimiskatsete jaoks.

Tegelikult on In üleliigse voolu maksimaalne tippväärtus, mis võib läbida kindlaksmääratud arv kordi (tavaliselt 20 korda) ja määratud lainekuju (8/20 μs), ilma et SPD oleks oluliselt kahjustatud.

3) Maksimaalse väljalaskevoolu Imax (piirav löökide läbilaskevõime) valik

SPD kaudu voolavat tippvoolu, 8/20 μs voolulainet, kasutatakse II klassi klassifitseerimiskatses. Imaxil on palju sarnasusi In-ga, mis kasutab SPD-l II klassi klassifitseerimiskatse tegemiseks tippvoolu 8/20 μs praegust lainet. Erinevus on ka ilmne. Imax teeb löögitesti ainult SPD-l ja SPD ei tekita pärast katset olulist kahju ning In saab teha 20 sellist katset ja SPD-d ei saa pärast katset oluliselt hävitada. Seetõttu on Imax löögi praegune piir, nii et maksimaalset tühjendusvoolu nimetatakse ka ülimaks impulssvoo võimsuseks. Ilmselt on Imax> In.

tööpõhimõte

Ülepingekaitseseade on hädavajalik seade elektroonikaseadmete piksekaitseks. Varem nimetati seda "piduriks" või "ülepinge kaitseks". Inglise keelt lühendatakse kui SPD. Ülepingekaitsja roll on: Üleminekuline ülepinge elektriliini ja signaali ülekandeliinile piirdub pingevahemikuga, millele seade või süsteem vastu peab või võimas piksevool juhitakse maapinnale, et kaitsta seadmeid või kahjustuste eest.

Liigpingekaitse tüüp ja struktuur on rakendustest erinev, kuid see peaks sisaldama vähemalt ühte mittelineaarset pinget piiravat komponenti. Liigpingekaitsmetes kasutatavad põhikomponendid on tühjenev tühimik, gaasiga täidetud tühjendustoru, varistor, summutidiood ja drosselimähis.

Põhikomponent

1. Tühjenduslõhe (tuntud ka kui kaitselõhe):

See koosneb tavaliselt kahest metallist vardast, mis on eraldatud teatud õhule avatud piluga, millest üks on ühendatud vajaliku kaitseseadme toiteallika faasiliiniga L või neutraaljoonega (N) ning teisest metallist vardast ja maandusliin (PE) on ühendatud. Kui mööduv ülepinge lööb, laguneb tühimik ja osa ülepinge laengust viiakse maasse, mis väldib kaitstud seadme pinge tõusu. Väljalaskepilu kahe metallist varda vahelist kaugust saab vastavalt vajadusele reguleerida ja struktuur on suhteliselt lihtne ning puuduseks on see, et kaare kustutamise näitajad on halvad. Paranenud tühjenemisvahe on nurgeline vahe ja selle kaarekustutusfunktsioon on parem kui esimesel. Selle põhjuseks on vooluahela F toime ja kaare kustutamiseks kuuma õhuvoolu tõus.

2. Gaasi väljalasketoru:

See koosneb paarist külmast negatiivsest plaadist, mis on üksteisest eraldatud ja suletud kindla inertse gaasiga (Ar) täidetud klaasist või keraamilisse torusse. Väljalasketoru käivitamise tõenäosuse suurendamiseks on väljalasketorus ka käivitav aine. Seda tüüpi gaasiga täidetud tühjendustorudel on kahepooluseline ja kolmepooluseline.

Gaaslahendustoru tehnilised parameetrid on: alalisvoolupinge Udc; lööklahenduse pinge Up (tavaliselt Up≈ (2 ~ 3) Udc; toitesagedus peab vastu voolule In; impulss peab vastu voolule Ip; isolatsioonitakistus R (> 109Ω)); elektroodidevaheline mahtuvus (1-5PF)

Gaaslahendustoru saab kasutada alalis- ja vahelduvvoolu tingimustes. Valitud alalisvoolupinge Udc on järgmine: Kasutage alalisvoolu tingimustes: Udc ≥1.8 U0 (U0 on alalispinge, et liin töötaks normaalselt)

Kasutamine vahelduvvoolu tingimustes: U dc ≥ 1.44 Un (Un on vahelduvvoolu pinge efektiivväärtus liini normaalseks tööks)

3. Varistor:

See on metalloksiidist pooljuhtvaristor, mille põhikomponendiks on ZnO. Kui mõlema otsa pinge jõuab teatud väärtuseni, on takistus pingele väga tundlik. Selle tööpõhimõte on samaväärne mitme pooljuhi PN-i seeria ja paralleelühendusega. Varistorit iseloomustavad head mittelineaarsed omadused (I = CUα, α on mittelineaarne koefitsient), suur vooluhulk (~ 2KA / cm2), madal normaalse lekkevooluga (10-7 ~ 10-6A), madal jääkpinge (sõltuvalt sisse Varistori tööpinges ja läbilaskevõimes) on mööduva ülepinge reageerimisaeg kiire (~ 10–8 s), vabakäiku ei toimu.

Varistori tehnilised parameetrid on varistori pinge (st lülituspinge) UN, referentspinge Ulma; jääkpinge Ures; jääkpinge suhe K (K = Ures / UN); maksimaalne vooluhulk Imax; lekkevool; reaktsiooniaeg.

Varistorit kasutatakse järgmistel tingimustel: varistori pinge: UN ≥ [(√ 2 × 1.2) / 0.7] U0 (U0 on toiteallika toiteallika nimipinge)

Minimaalne võrdluspinge: Ulma ≥ (1.8 ~ 2) Uac (kasutatakse alalisvoolu tingimustes)

Ulma ≥ (2.2 ~ 2.5) Uac (kasutatakse vahelduvvoolu tingimustes, Uac on vahelduvvoolu tööpinge)

Varistori maksimaalne võrdluspinge tuleks määrata kaitstud elektroonikaseadme talumispinge järgi. Varistori jääkpinge peaks olema madalam kui kaitstud elektroonilise seadme pinge, st (Ulma) max≤Ub / K. K on jääkpinge suhe ja Ub on kaitstud seadme kahjustuspinge.

4. Summutidiood:

Summutidioodil on klambriga piiratud funktsioon. See töötab vastupidises jaotuses. Madala kinnituspinge ja kiire reageerimise tõttu sobib see eriti kasutamiseks mitmetasandiliste kaitselülituste viimase taseme kaitsekomponentidena. Jaotuspiirkonna mahasurumisdioodi volt-amprit võib iseloomustada järgmise valemiga: I = CUα, kus α on mittelineaarne koefitsient, Zeneri dioodi puhul α = 7 ~ 9, laviinidioodil α = 5 ~ 7.

Summutidioodi tehnilised parameetrid

(1) Lagunemispinge, mis viitab purunemispingele kindlaksmääratud vastupidises purunemisvoolus (sageli 1ma), mis Zeneri dioodide puhul on tavaliselt vahemikus 2.9 V kuni 4.7 V, ja laviinidioodide nominaalsele lagunemisele. Kulumispinge on sageli vahemikus 5.6 V kuni 200 V.

(2) Maksimaalne klamberpinge: see tähendab suurimat pinget, mis ilmub toru mõlemas otsas, kui see läbib ettenähtud lainekuju suurt voolu.

(3) impulsi võimsus: see tähendab toru mõlemas otsas oleva klambri maksimaalse pinge ja torus oleva voolu ekvivalendi korrutist kindlaksmääratud voolu lainekuju korral (nt 10/1000 μs).

(4) Pöördenurga pinge: see viitab maksimaalsele pingele, mida saab rakendada toru mõlemasse otsa vastupidises lekkevööndis, mille juures toru ei tohiks laguneda. See vastupidine nihkepinge peaks olema oluliselt suurem kui kaitstud elektroonilise süsteemi kõrgeim tööpinge tipp, st see ei saa olla süsteemi normaalse töö ajal nõrga juhtivusega olekus.

(5) Maksimaalne lekkevool: see viitab maksimaalsele vastupidisele voolule, mis voolab läbi toru vastupidise nihkepinge all.

(6) reageerimisaeg: 10–11 s

5. drosselimähis:

Doktorimähis on tavalise režiimiga häirete summutamise seade, mille südamikuks on ferriit. See on sümmeetriliselt keritud samale ferriidist toroidsüdamikule kahe sama suuruse ja sama arvu pöörete arvuga. Neljaterminalise seadme moodustamiseks on vaja summutada tavalise režiimi signaali suur induktiivsus ja see mõjutab diferentsiaalrežiimi signaali diferentsiaalset induktiivsust vähe. Doktorimähis suudab tasakaalustatud liinil tõhusalt summutada tavalise režiimi häiresignaali (näiteks välguhäire), kuid ei mõjuta diferentsiaalrežiimi signaali, mida liin tavaliselt edastab.

Doktorimähis peaks selle tootmisel vastama järgmistele nõuetele:

1) Mähise südamikule keritud juhtmed peaksid olema üksteisest isoleeritud, et tagada lühiajalise ülepinge korral mähise pöörete vahel lühis.

2) Kui spiraal voolab läbi suure hetkelise voolu, ei tundu südamik küllastunud.

3) Mähises olev südamik peaks olema poolist isoleeritud, et vältida nende vahelist lagunemist mööduva ülepinge korral.

4) Mähis peaks olema nii palju kui võimalik keritud, mis võib vähendada mähise parasiitide mahtuvust ja suurendada mähise võimet hetkepinge ületamiseks.

6. 1/4 lainepikkusega lühis

1/4 lainepikkusega klemm on mikrolaine signaali liigpingekaitse, mis põhineb pikselainete spektraalanalüüsil ja antennisööturi seisulaineteoorial. Selle kaitsme metallist lühisvarda pikkus põhineb töösignaali sagedusel (nt 900 MHz või 1800 MHz). Määratakse 1/4 lainepikkuse suurus. Paralleelsel lühisriba pikkusel on töösignaali sageduse lõpmatu impedants, mis on võrdne avatud vooluringiga ja ei mõjuta signaali edastamist. Pikselainete puhul, kuna välgu energia jaotub peamiselt alla n + KHZ, on lühisevarras Pikselainete impedants on väike, mis on võrdne lühisega, väljutatakse välgu energiatase maapinnale.

Kuna 1/4 lainepikkusega lühisvarda läbimõõt on tavaliselt paar millimeetrit, on löögivoolutakistus hea ja see võib ulatuda 30KA (8 / 20μs) või rohkem ning jääkpinge on väike. Selle jääkpinge põhjustab peamiselt lühisevarda eneseinduktsioon. Puuduseks on see, et võimsusriba on kitsas ja ribalaius on umbes 2% kuni 20%. Veel üks puudus on see, et alalisvoolu eelarvamust ei saa rakendada antenni sööturile, mis piirab mõningaid rakendusi.

Põhiline vooluring

Liigpingekaitse vooluringil on erinevad vormid vastavalt erinevatele vajadustele. Põhikomponendid on ülalnimetatud mitut tüüpi. Tehniliselt tuntud piksekaitsetoodete uurija saab projekteerida mitmesuguseid vooluringe, nagu saab kasutada plokkide kasti. Erinevad struktuurimustrid. Piksekaitsetöötajate kohustus on välja töötada nii tõhusaid kui ka kulutõhusaid tooteid.

Hinne kaitse

Liigpingekaitsme esimese astme välkpiirik võib voolata otsese piksevoolu eest või veritseda, kui jõuülekandeliin on otsese välgulöögi all. Kohtades, kus võib esineda otseseid välgulööke, I KLASS tuleb läbi viia. Piksekaitse. Teise astme välgupüüdur on kaitseseade esiotsa piksekaitseseadme jääkpingele ja piksest põhjustatud välgulöögile piirkonnas. Kui esietapil on suur välguenergia neeldumine, on endiselt osa seadmetest või kolmanda taseme piksekaitseseade. See on üsna suur ülekantav energiahulk ja selle edasiseks imendumiseks on vaja teise astme piirikut. Samal ajal indutseerib esimese astme piksepiduri ülekandeliin ka välguimpulsside elektromagnetkiirgust LEMP. Kui liin on piisavalt pikk, muutub indutseeritud välgu energia piisavalt suureks ja välgu energia edasiseks tühjendamiseks on vaja teise astme piksekaitseseadet. Kolmanda astme välgupüüdur kaitseb LEMP-d ja jääkvälguenergiat teise astme välgupüüduri abil.

Joonis-5-Piksekaitsevööndi kontseptsiooni üldvaade

Esimese taseme kaitse

Ülepingekaitse eesmärk on takistada ülepinge juhtimist otse LPZ0 piirkonnast LPZ1 piirkonda, piirates kümnete tuhandete kuni sadade tuhandete voltide pinge 2500-3000V-ni.

Trafo madalpingepoolsele küljele paigaldatud liigpingekaitse on kolmefaasiline pingelüliti tüüpi toiteallika välkpiirik. Piksevoog ei tohiks olla väiksem kui 60KA. Selle klassi toiteallika välkpiirik peab olema suure võimsusega toiteallika välkpiirik, mis on ühendatud kasutaja elektrivarustussüsteemi sisendfaaside ja maa vahel. Üldiselt nõutakse, et selle klassi jõuallikakaitsel oleks maksimaalne löögivõime üle 100KA faasi kohta ja nõutav piirpinge on väiksem kui 1500V, mida nimetatakse I KLASSI jõuallikaks ja liigpingekaitseks. Need elektromagnetilised liigpingepiirikud, mis on loodud vastu pidama välgu ja induktiivse pikselöögi kõrgetele vooludele ning suure energiajõuga, tõmbavad maapinnale suures koguses sissevoolu. Need tagavad ainult piirava pinge (maksimaalset pinget, mis ilmub liinil, kui sisselülitusvool voolab läbi toiteallika piiraja, nimetatakse piiravaks pingeks). Klassi I klassi kaitset kasutatakse peamiselt ainult suurte sissevooluvoolude neelamiseks. Need ei suuda täielikult kaitsta tundlikke elektriseadmeid elektrivarustussüsteemis.

Esmatasandiline voolupinge kaitse võib kaitsta 10 / 350μs ja 100KA välgulainete eest ning vastab IEC kõrgeimatele kaitsestandarditele. Tehniline viide on järgmine: piksevoog on suurem või võrdne 100KA (10 / 350μs); jääkpinge ei ole suurem kui 2.5KV; reageerimisaeg on väiksem või võrdne 100ns.

Teise astme kaitse

Ülepingekaitse eesmärk on esimese astme välgupüüduri jääkpinge täiendav piiramine 1500–2000 V-ni ja LPZ1 – LPZ2 ekvipotentsiaalne ühendamine.

Jaotuskapi liinil väljastatav toiteallika piksepidur peab olema teise astme kaitsena pinget piirav toiteallika piksekaitseseade. Piksevoolu võimsus ei tohi olla väiksem kui 20KA. See paigaldatakse oluliste või tundlike elektriseadmete toiteallikasse. Teede jaotamise jaam. Need voolupinge piirajad võimaldavad jääkpinget paremini absorbeerida ülepinge piiraja kaudu kliendi toiteallikas ja pärsivad suurepäraselt mööduvaid ülepingeid. Selles piirkonnas kasutatav voolupinge piiraja nõuab maksimaalset löögivõimet faasi kohta 45 kA või rohkem ning nõutav piirpinge peaks olema väiksem kui 1200 V, mida nimetatakse II KLASS toiteallika välgupüüdur. Kasutaja üldine elektrivarustussüsteem võib saavutada teise astme kaitse, et täita elektriseadmete töö nõudeid.

Teise astme elektrilöögikaitse võtab vastu C-klassi kaitse faasist faasi, faasi-maapinna ja keskmise maaga täisrežiimi kaitseks. Peamised tehnilised parameetrid on: piksevoolu võimsus vähemalt 40KA (8 / 20μs) või sellega võrdne; jääkpinge Tippväärtus ei ületa 1000 V; reageerimisaeg ei ületa 25ns.

Kolmanda taseme kaitse

Ülepingekaitse eesmärk on seadmete lõppkokkuvõttes kaitsta, vähendades jääkpinget vähem kui 1000 V-ni, nii et ülepinge energia seadet ei kahjustaks.

Kui elektroonilise infoseadme vahelduvvooluallika sissetulevasse otsa paigaldatud toiteallika piksekaitseseadet kasutatakse kolmanda astme kaitsena, peab see olema seeria tüüpi pinget piirav toiteallika piksekaitseseade ja selle välk praegune võimsus ei tohi olla väiksem kui 10KA.

Pinge kaitsekatte viimast kaitseliini saab kasutada koos sisseehitatud toiteallika kaitsega tarbija sisemises toiteallikas, et saavutada väikeste mööduvate ülepingete täielik kõrvaldamine. Siin kasutatav voolupinge piiraja nõuab maksimaalset löögivõimet faasi kohta 20KA või vähem ja nõutav piirpinge peaks olema väiksem kui 1000 V. On vaja a kolmas kaitse tase mõnede eriti oluliste või eriti tundlike elektroonikaseadmete jaoks, samuti elektriseadmete kaitsmiseks süsteemis tekkivate ajutiste ülepinge eest.

Mikrolainesideseadmetes, mobiilsidejaama sideseadmetes ja radariseadmetes kasutatava alaldustoiteallika jaoks on vaja valida Alalisvooluallika piksekaitseseade tööpinge kohandamine on lõppastme kaitse vastavalt tööpinge kaitsele.

4. tase ja kõrgem

Ülepingekaitse vastavalt kaitstud seadmete talumispinge tasemele, kui kahetasandiline piksekaitse suudab saavutada seadme pingetasemest madalama piirpinge, peab see tegema ainult kahte kaitsetaset, kui seade talub pinget tase on madal, võib see vajada nelja või enamat kaitsetaset. Piksevoolu võimsuse neljanda taseme kaitse ei tohiks olla madalam kui 5KA.

Paigaldusmeetod

1, SPD tavapärase installimise nõuded

Ülepingekaitse on paigaldatud 35 mm tavalise rööpaga

Fikseeritud SPD-de korral tuleks regulaarseks installimiseks järgida järgmisi samme:

1) Määrake tühjendusvoolu tee

2) Märgistage traat seadme klemmi põhjustatud lisapinge languse suhtes.

3) Ebavajalike induktiivsete silmuste vältimiseks märkige iga seadme PE-juht.

4) Luua seadme ja SPD vahel potentsiaaliühtlustus.

5) koordineerida mitmetasandilise SPD energiakoordineerimist

Paigaldatud kaitsva osa ja seadme kaitsmata osa vahelise induktiivse sidestuse piiramiseks on vaja teatud mõõtmisi. Vastastikust induktiivsust saab vähendada sensori allika eraldamisega ohvriringist, silmusenurga valimise ja suletud ahela piirkonna piiramisega.

Kui voolu kandva komponendi juht on osa suletud ahelast, vähendatakse kontuuri ja indutseeritud pinget, kui juht läheneb vooluringile.

Üldiselt on parem eraldada kaitstud juhe kaitsmata juhtmest ja see tuleks eraldada maandusjuhtmest. Samal ajal tuleks toitekaabli ja sidekaabli ajutise kvadratuurühenduse vältimiseks teha vajalikud mõõtmised.

2, SPD maandusjuhtme läbimõõdu valik

Andmerida: nõue on suurem kui 2.5 mm2; kui pikkus ületab 0.5 m, peab see olema suurem kui 4 mm2.

Elektriliin: kui faasijuhtme ristlõikepindala on S≤16mm2, kasutab maapealne joon S; kui faasijooni ristlõikepindala on 16mm2≤S≤35mm2, maapealne joon kasutab 16 mm2; kui faasijooni ristlõikepindala S ≥35mm2, nõuab maapealne joon S / 2.

Peamised parameetrid

  1. Nimipinge Un: kaitstud süsteemi nimipinge on ühtlane. Infotehnoloogiasüsteemis näitab see parameeter tüüpi kaitset, mis tuleks valida, mis näitab vahelduv- või alalispinge efektiivväärtust.
  1. Nimipinge Uc: saab pikka aega rakendada protektori määratud otsa, põhjustamata muutusi protektori omadustes ja aktiveerimata kaitseelemendi maksimaalset efektiivset pinge väärtust.
  1. Hinnanguline tühjendusvool Isn: maksimaalne sisselülitusvoolu tipp, mida protektor talub, kui kaitsele rakendatakse 8 korda standardse välgulaine lainega 20/10 μs.
  1. Maksimaalne tühjendusvool Imax: maksimaalne sisselülitusvoolu tipp, mida kaitsja talub, kui kaitsele rakendatakse standardvälgulainet lainega 8/20 μs.
  1. Pingekaitse tase Üles: Kaitse maksimaalne väärtus järgmistes katsetes: nõlva põlemispinge 1KV / μs; nominaalse tühjendusvoolu jääkpinge.
  1. Reaktsiooniaeg tA: peamiselt kaitses peegelduva spetsiaalse kaitsekomponendi toimimistundlikkus ja lagunemisaeg ning muutus teatud aja jooksul sõltub du / dt või di / dt kaldest.
  1. Andmeedastuskiirus Vs: näitab, kui palju bitiväärtusi edastatakse ühes sekundis, ühik on: bps; see on andmeedastussüsteemis õigesti valitud piksekaitseseadme etalonväärtus ja piksekaitseseadme andmeedastuskiirus sõltub süsteemi edastamisrežiimist.
  1. Sisestuskadu Ae: pinge suhe enne ja pärast kaitsme sisestamist etteantud sagedusel.
  1. Tagasikaotus Ar: näitab kaitseseadme peegelduva esiserva laine suhet (peegelduspunkt), mis on parameeter, mis mõõdab otseselt, kas kaitseseade ühildub süsteemi impedantsiga.
  1. Maksimaalne pikisuunaline voolutugevus: viitab maksimaalse sisselülitusvoolu tippväärtusele, mis kaitsele allub, kui igale maapinnale rakendatakse standardvälgulainet lainekujuga 8/20 μs
  1. Maksimaalne külgmine tühjendusvool: maksimaalne sisselülitusvoolu tipp, mis kaitsele avaldub, kui joone ja joone vahele rakendatakse standardvälgulainet lainega 8 / 20μs.
  1. Online-impedants: viitab nominaalpinge Un kaudu protektorit läbiva silmuse impedantsi ja induktiivse reaktantsi summale. Sageli nimetatakse seda süsteemi impedantsiks.
  1. Maksimaalne tühjendusvool: on kahte tüüpi: nominaalne tühjendusvool Isn ja maksimaalne tühjendusvool Imax.
  1. Lekkevool: viitab alalisvoolule, mis voolab läbi protektori nimipingel Un 75 või 80.

Klassifitseeritud tööpõhimõtte järgi

  1. Lüliti tüüp: Liigpingekaitse tööpõhimõte on kõrge impedants, kui hetkelist ülepingutust pole, kuid kui see reageerib välkkiire mööduvale ülepingele, muutub selle impedants ühtäkki madalaks, võimaldades piksevoolul mööduda. Sellise seadmena kasutatuna on seadmel: tühjendusava, gaaslahendustoru, türistor jms.
  1. Pinge piiramise tüüp: Ülepingekaitse tööpõhimõte on kõrge impedants, kui puudub ajutine ülepinge, kuid selle impedants väheneb pidevalt pinge voolu ja pinge suurenemisega ning voolu ja pinge omadused on tugevalt mittelineaarsed. Selliste seadmetena kasutatakse järgmisi seadmeid: tsinkoksiid, varistorid, summutidioodid, laviinidioodid jms.
  1. Lõhenenud või turbulentne :

Šunditüüp: paralleelselt kaitstud seadmega, millel on välkkiire impulss madal ja tavalise töösageduse kõrge takistus.

Turbulentne tüüp: kaitstud seadmega seerias näitab see välkkiire impulsi suurt takistust ja normaalse töösageduse madalat takistust.

Selliste seadmetena kasutatakse järgmisi seadmeid: drosselrullid, ülipääsfiltrid, madalpääsfiltrid, veerandlaine lühikesed püksid jms.

Ülepingekaitseseadme SPD kasutamine

(1) Toitekaitse: vahelduvvoolu kaitse, alalisvoolu kaitsekaitse, lülitusvõimsuse kaitse jne.

Vahelduvvoolu piksekaitsemoodul sobib elektrijaotuse ruumide, jaotuskappide, jaotuskappide, vahelduvvoolu / alalisvoolu jaotuspaneelide jms toitekaitseks.

Hoones on välistingimustes sisendjaotuskarbid ja ehituskihtide jaotuskarbid;

Madalpinge (220 / 380VAC) tööstuslike elektrivõrkude ja tsiviilelektrivõrkude jaoks;

Toitesüsteemis kasutatakse seda peamiselt kolmefaasilise toite sisendiks või väljundiks automaatika masinaruumi või alajaama peamise juhtruumi toiteallika ekraanil.

Sobib erinevatele alalisvoolusüsteemidele, näiteks:

Alalisvoolu jaotuspaneel;

Alalisvoolu toiteseadmed;

Alalisvoolu jaotuskast;

Elektroonilise infosüsteemi kapp;

Sekundaarse toiteallika väljund.

(2) Signaalikaitse: madalsageduslik signaalikaitse, kõrgsageduslik signaalikaitse, antennisööturi kaitse jne.

Võrgusignaali piksekaitseseade:

Pikselöökide ja välgu elektromagnetiliste impulsside põhjustatud induktiivne ülepinge kaitse võrguseadmetele, näiteks 10 / 100Mbps SWITCH, HUB, ROUTER; · Võrgutoa võrgulüliti kaitse; · Võrguruumi serveri kaitse; · Võrguruumi muu võrguliidese seadme kaitse;

24-pordilist integreeritud piksekaitsekasti kasutatakse peamiselt mitme signaalikanali tsentraliseeritud kaitseks integreeritud võrgukappides ja alajaotuskappides.

Videosignaali piksekaitseseade:

Ülepingekaitset kasutatakse peamiselt videosignaalseadmete punkt-punkti kaitseks. See suudab kaitsta mitmesuguseid videoülekandeseadmeid induktiivse pikselöögi ja signaali ülekandeliini pinge pinge eest. Seda saab rakendada ka sama tööpinge all oleva RF-edastuse korral. Integreeritud mitmepordilist videopiksekaitset kasutatakse peamiselt juhtimisseadmete, näiteks kõvakettasalvestite ja videolõikurite tsentraliseeritud kaitseks integreeritud juhtimiskapis.

Ülepingekaitsmete kaubamärk

Turul on kõige tavalisemad tõkestid: Hiina LSP ülepinge kaitsja, Saksamaa OBO liigpingekaitse, DEHN liigpingekaitse, PHOENIX ülepingekaitse, US ECS ülepingekaitse, USA PANAMAX liigikaitse, INNOVATIIVNE üleliigikaitse, USA POLYPHASER liigikaitse, Prantsusmaa Soule liigikaitse , Suurbritannia ESP Furse liigpingekaitse jne.