Ylijännitesuojalaitteen yleiskatsaus (AC- ja DC-VIRTA, DATALINE, COAXIAL, KAASUPUTKET)

Ylijännitesuojalaite (tai ylijännitesuoja tai ylijännitesuoja) on laite tai laite, joka on suunniteltu suojaamaan sähkölaitteita jännitepiikeiltä. Ylijännitesuoja yrittää rajoittaa sähkölaitteeseen syötettyä jännitettä joko estämällä tai oikosulkemalla kaikki ei-toivotut jännitteet turvallisen kynnyksen yläpuolella. Tässä artikkelissa käsitellään ensisijaisesti spesifikaatioita ja komponentteja, jotka liittyvät suojatyyppiin, joka ohjaa (lyhentää) jännitepiikin maahan; muita menetelmiä on kuitenkin jonkin verran peitetty.

Virtapalkki sisäänrakennetulla ylijännitesuojalla ja useilla pistorasioilla
Termejä ylijännitesuojalaite (SPD) ja ohimenevän jännitteen ylijännitesuoja (TVSS) käytetään kuvaamaan sähkölaitteita, jotka on tyypillisesti asennettu virranjakopaneeleihin, prosessinohjausjärjestelmiin, viestintäjärjestelmiin ja muihin raskaisiin teollisuusjärjestelmiin suojautumiselta. sähköiset ylijännitteet ja piikit, myös salaman aiheuttamat. Näiden laitteiden pienennetyt versiot asennetaan joskus asuinrakennusten sisäänkäynnin sähköpaneeleihin suojaamaan kotitalouden laitteita vastaavilta vaaroilta.

AC-ylijännitesuojalaitteen yleiskatsaus

Katsaus ohimeneviin ylijännitteisiin

Elektroniikkalaitteiden sekä puhelin- ja tietojenkäsittelyjärjestelmien käyttäjien on kohdattava ongelma pitää tämä laite toiminnassa salaman aiheuttamista ohimenevistä ylijännitteistä huolimatta. Tähän tosiseikkaan on useita syitä (1) elektronisten komponenttien korkea integraatiotaso tekee laitteista haavoittuvampia, (2) palvelun keskeyttämistä ei voida hyväksyä (3) tiedonsiirtoverkot kattavat suuria alueita ja altistuvat enemmän häiriöille.

Ohimenevillä ylijännitteillä on kolme pääasiallista syytä:

• salama
• Teollisuuden ja kytkimen aalto
• Sähköstaattinen purkaus (ESD)

salama

Salamasta, jota on tutkittu Benjamin Franklinin ensimmäisen tutkimuksen jälkeen vuonna 1749, on paradoksaalisesti tullut kasvava uhka erittäin elektroniselle yhteiskunnallemme.

Salaman muodostuminen

Salama välähtää kahden vastakkaisen varauksen vyöhykkeen välillä, tyypillisesti kahden myrskypilven tai yhden pilven ja maan välillä.

Salama voi kulkea useita mailia etenemällä kohti maata peräkkäisinä hyppyinä: johtaja luo erittäin ionisoidun kanavan. Kun se saavuttaa maan, todellinen salama tai paluuliike tapahtuu. Kymmenien tuhansien ampeerien virta kulkee sitten maasta pilveen tai päinvastoin ionisoidun kanavan kautta.

Suora salama

Purkautumishetkellä on impulssivirta, joka vaihtelee välillä 1,000-200,000 XNUMX ampeeria, huippunopeudella noin muutama mikrosekunti. Tämä suora vaikutus on pieni tekijä sähköisten ja elektronisten järjestelmien vaurioitumisessa, koska se on hyvin lokalisoitu.
Paras suoja on edelleen klassinen salamatanko tai salamansuojajärjestelmä (LPS), joka on suunniteltu sieppaamaan purkausvirta ja johtamaan se tiettyyn pisteeseen.

Epäsuorat vaikutukset

Epäsuoria salamaefektejä on kolme tyyppiä:

Vaikutus ilmajohtoon

Tällaiset johdot ovat hyvin alttiita ja salama voi iskeä suoraan, mikä ensin rikkoo kaapelit osittain tai kokonaan ja aiheuttaa sitten suuria ylijännitteitä, jotka kulkevat luonnollisesti johtimia pitkin linjaan kytkettyihin laitteisiin. Vahingon laajuus riippuu lakon ja laitteiden välisestä etäisyydestä.

Maapotentiaalin nousu

Salaman virtaus maahan aiheuttaa maapotentiaalin kasvua, joka vaihtelee nykyisen voimakkuuden ja paikallisen maan impedanssin mukaan. Asennuksessa, joka voi olla kytketty useisiin perusteisiin (esim. Rakennusten väliseen yhteyteen), lakko aiheuttaa erittäin suuren potentiaalieron ja kyseisiin verkkoihin liitetyt laitteet tuhoutuvat tai häiriintyvät vakavasti.

Elektromagneettinen säteily

Salamaa voidaan pitää useiden mailien korkeana antennina, joka kuljettaa impulssivirtaa useita kymmenesosaa kiloa ampeereista ja joka säteilee voimakkaita sähkömagneettisia kenttiä (useita kV / m yli 1 km). Nämä kentät aiheuttavat voimakkaita jännitteitä ja virtauksia linjoissa laitteiden lähellä tai päällä. Arvot riippuvat etäisyydestä salamasta ja linkin ominaisuuksista.

Teolliset leikkaukset
Teollinen aalto ylittää ilmiön, joka johtuu sähkövirtalähteiden kytkemisestä päälle tai pois päältä.
Teollisuuden nousut johtuvat:

• Käynnistävät moottorit tai muuntajat
• Neon- ja natriumvalot
• Kytkentäverkot
• Kytke “palautuminen” induktiivisessa piirissä
• Sulakkeiden ja katkaisijoiden toiminta
• Putoavat voimajohdot
• Huono tai ajoittainen kontakti

Nämä ilmiöt synnyttävät useiden kV: n transientteja nousevilla ajoilla mikrosekunnin luokkaa, häiritseviä laitteita verkoissa, joihin häiriön lähde on kytketty.

Sähköstaattiset ylijännitteet

Sähköisesti ihmisen kapasitanssi on 100-300 picofaradia, ja se voi nostaa jopa 15 kV: n latauksen kävelemällä matolla, koskettaa sitten jotakin johtavaa esinettä ja purkautua muutamassa mikrosekunnissa noin kymmenen ampeerin virralla. . Kaikki integroidut piirit (CMOS jne.) Ovat melko alttiita tällaisille häiriöille, jotka yleensä eliminoidaan suojaamalla ja maadoittamalla.

Ylijännitteiden vaikutukset

Ylijännitteillä on monenlaisia ​​vaikutuksia elektronisiin laitteisiin tärkeysjärjestyksessä:

Tuhoaminen:

• Puolijohteiden liitosten jännitteen hajoaminen
• Komponenttien kiinnittymisen tuhoutuminen
• Piirilevyjen tai kontaktien raitojen tuhoaminen
• Tutkimusten / tyristorien tuhoaminen dV / dt: llä.

Häiriöt toimintaan:

• Salpojen, tyristorien ja triakkien satunnainen käyttö
• Muistin poistaminen
• Ohjelmavirheet tai kaatumiset
• Data- ja lähetysvirheet

Ennenaikainen ikääntyminen:

Ylijännitteille alttiiden komponenttien käyttöikä on lyhyempi.

Ylijännitesuojalaitteet

Ylijännitesuojalaite (SPD) on tunnustettu ja tehokas ratkaisu ylijänniteongelman ratkaisemiseen. Suurimman vaikutuksen saavuttamiseksi se on kuitenkin valittava sovelluksen riskin mukaan ja asennettava alan sääntöjen mukaisesti.

Tasavirran ylijännitesuojalaitteen yleiskatsaus

Tausta ja suojanäkökohdat

Hyöty-vuorovaikutteiset tai verkkoon sidotut aurinkosähköjärjestelmät (PV) ovat erittäin vaativia ja kalliita hankkeita. Ne vaativat usein aurinkosähköjärjestelmän toimivan useita vuosikymmeniä, ennen kuin se voi tuottaa halutun sijoitetun pääoman tuoton.
Monet valmistajat takaavat järjestelmän käyttöiän yli 20 vuotta, kun taas taajuusmuuttajalle taataan yleensä vain 5–10 vuotta. Kaikki kustannukset ja sijoitetun pääoman tuotto lasketaan näiden ajanjaksojen perusteella. Monet aurinkosähköjärjestelmät eivät kuitenkaan ole saavuttamassa kypsyyttä johtuen näiden sovellusten alttiudesta ja niiden kytkemisestä takaisin vaihtovirtaverkkoon. Aurinkosähköjärjestelmät, joiden metallirunko on asennettu avoimeen tai kattojen päälle, toimivat erittäin hyvänä salamatankona. Tästä syystä on järkevää sijoittaa ylijännitesuojalaitteeseen tai SPD: hen näiden mahdollisten uhkien poistamiseksi ja siten järjestelmän elinajanodotteen maksimoimiseksi. Kattavan ylijännitesuojajärjestelmän kustannukset ovat alle 1% järjestelmän kokonaismenoista. Varmista, että käytät komponentteja, jotka ovat UL1449 4th Edition ja tyypin 1 komponenttikokoonpanoja (1CA) varmistaaksesi, että järjestelmälläsi on markkinoiden paras ylijännitesuoja.

Jotta voimme analysoida laitoksen koko uhkatason, meidän on tehtävä riskinarviointi.

• Operatiivinen seisokkiriski - Alueet, joilla on vakavia salamoita ja epävakaa verkkovirta, ovat haavoittuvampia.
• Virran yhteenliittämisriski - Mitä suurempi on aurinkosähköryhmän pinta-ala, sitä enemmän altistuminen suorille ja / tai aiheuttamille salamaniskuille.
• Sovelluksen pinta-alan riski - AC-verkkoverkko on todennäköinen lähde transienteille ja / tai indusoiduille salamaniskuille.
• Maantieteellinen riski - Järjestelmän seisokkien seuraukset eivät rajoitu vain laitteiden vaihtoon. Ylimääräisiä menetyksiä voi aiheutua menetetyistä tilauksista, tyhjäkäynnillä olevista työntekijöistä, ylitöistä, asiakkaiden / johdon tyytymättömyydestä, nopeutetuista rahtimaksuista ja nopeutetuista lähetyskuluista.

Suosittele käytäntöjä

1) Maadoitusjärjestelmä

Ylijännitesuojat vaihtavat transientteja maadoitusjärjestelmään. Matalan impedanssin maarata, samalla potentiaalilla, on kriittinen, jotta ylijännitesuojat toimivat oikein. Kaikkien sähköjärjestelmien, tietoliikenneyhteyksien, maadoitettujen ja maadoittamattomien metalliesineiden on oltava potentiaalitasapainossa, jotta suojausjärjestelmä toimisi tehokkaasti.

2) Maanalainen liitäntä ulkoisesta PV-ryhmästä sähköisiin ohjauslaitteisiin

Jos mahdollista, ulkoisen aurinkosähköjärjestelmän ja sisäisen tehonsäätölaitteen välisen yhteyden tulisi olla maan alla tai suojattu sähköisesti suorien salamaiskutusten ja / tai kytkeytymisen vaaran rajoittamiseksi.

3) Koordinoitu suojelujärjestelmä

Kaikkiin käytettävissä oleviin sähkö- ja viestintäverkkoihin tulisi puuttua ylijännitesuojalla aurinkosähköjärjestelmän haavoittuvuuksien poistamiseksi. Tähän sisältyisi ensisijainen vaihtovirtalähde, invertterin vaihtolähtö, invertterin DC-tulo, PV-merkkijonoyhdistin ja muut siihen liittyvät data / signaalilinjat, kuten Gigabit Ethernet, RS-485, 4-20 mA virtasilmukka, PT-100, RTD ja puhelinmodeemit.

Tietolinjan ylijännitesuojalaitteen yleiskatsaus

Tietorivin yleiskatsaus

Televiestintä- ja tiedonsiirtolaitteet (puhelinvaihteet, modeemit, datapäätteet, anturit jne.) Ovat yhä alttiimpia salaman aiheuttamille jännitepiikeille. Niistä on tullut herkempiä, monimutkaisempia ja heillä on lisääntynyt haavoittuvuus aiheuttamille ylijännitteille johtuen mahdollisesta yhteydestä useisiin eri verkkoihin. Nämä laitteet ovat kriittisiä yritysten viestinnän ja tietojenkäsittelyn kannalta. Sellaisena on järkevää vakuuttaa heidät näiltä mahdollisesti kalliilta ja häiritseviltä tapahtumilta. Datasarjan ylijännitesuoja, joka on asennettu verkkoon suoraan herkän laitteen eteen, pidentää niiden käyttöikää ja ylläpitää tietojesi jatkuvuutta.

Ylijännitesuojien tekniikka

Kaikki LSP-puhelin- ja datalinjan ylijännitesuojat perustuvat luotettavaan monivaiheiseen hybridipiiriin, jossa yhdistyvät raskaat kaasupurkausputket (GDT) ja nopeasti reagoivat pii-laviinidiodit (SAD). Tämän tyyppinen piiri tarjoaa

• 5 kA: n nimellinen purkausvirta (15 kertaa tuhoutumatta IEC 61643: n mukaisesti)
• Alle 1 nanosekunnin vasteajat
• Turvallinen irrotusjärjestelmä
• Pieni kapasitanssisuunnittelu minimoi signaalihäviön

Ylijännitesuojan valinta

Jos haluat valita asennuksellesi oikean ylijännitesuojan, pidä mielessä seuraavat asiat:

• Nimellinen ja enimmäisjännite
• Suurin linjavirta
• Rivien lukumäärä
• Tiedonsiirtonopeus
• Liittimen tyyppi (ruuviliitin, RJ, ATT110, QC66)
• Asennus (Din-kisko, pinta-asennus)

Asennus

Jotta ylijännitesuoja olisi tehokas, se on asennettava seuraavien periaatteiden mukaisesti.

Ylijännitesuojan ja suojattujen laitteiden maadoituspiste on kiinnitettävä.
Suojaus asennetaan asennuksen sisäänkäynnin sisään impulssivirran siirtämiseksi mahdollisimman pian.
Ylijännitesuoja on asennettava suojattujen laitteiden alle, alle 90 jalan tai 30 metrin päähän. Jos tätä sääntöä ei voida noudattaa, toissijaiset ylijännitesuojat on asennettava laitteen lähelle.
Maadoitusjohtimen (suojuksen maadoituslähdön ja asennusliitäntäpiirin välillä) on oltava mahdollisimman lyhyt (alle 1.5 metriä) ja sen poikkipinta-alan on oltava vähintään 0.50 mm neliö.
Maadoitusvastuksen on noudatettava paikallisia sähkömääräyksiä. Erityistä maadoitusta ei tarvita.
Suojatut ja suojaamattomat kaapelit on pidettävä hyvin erillään kytkennän rajoittamiseksi.

STANDARDIT

Tiedonsiirtolinjan ylijännitesuojan testausstandardien ja asennussuositusten on oltava seuraavien standardien mukaisia:

UL497B: Suojaimet tietoliikennettä ja palohälytyspiirejä varten
IEC 61643-21: Tietoliikennelinjojen ylijännitesuojatestit
IEC 61643-22; Viestintäjohtojen ylijännitesuojien valinta / asennus
NF EN 61643-21: Ylijännitesuojatestit tietoliikennelinjoille
Opas UTE C15-443: Ylijännitesuojien valinta / asennus

Erityisehdot: Salamanestojärjestelmät

Jos suojattava rakenne on varustettu LPS: llä (Lightning Protection System), rakennusten palvelun sisäänkäynnille asennettavien tietoliikenne- tai datalinjojen ylijännitesuojat on testattava suoralla salaman impulssilla 10 / 350us aaltomuodolla vähintään 2.5 kA: n ylivirta (D1-luokan testi IEC-61643-21).

Koaksiaalisen ylijännitesuojalaitteen yleiskatsaus

Radioviestintälaitteiden suojaus

Kiinteissä, nomadisissa tai mobiilisovelluksissa käytettävät radioviestintälaitteet ovat erityisen alttiita salamaniskulle, koska niitä käytetään alttiilla alueilla. Yleisimmät häiriöt palvelun jatkuvuudessa johtuvat ohimenevistä aaltoista, jotka johtuvat suorista salamaniskut antennin napaan, ympäröivään maajärjestelmään tai aiheutuvat näiden kahden alueen välisiin yhteyksiin.
CDMA-, GSM / UMTS-, WiMAX- tai TETRA-tukiasemissa käytettävien radiolaitteiden on otettava tämä riski huomioon keskeytymättömän palvelun varmistamiseksi. LSP tarjoaa kolme erityistä ylijännitesuojaustekniikkaa radiotaajuisille (RF) tietoliikennelinjoille, jotka soveltuvat erikseen kunkin järjestelmän erilaisiin käyttövaatimuksiin.

RF-ylijännitesuojaustekniikka
Kaasuputken DC-suojaus
P8AX-sarja

Kaasupurkausputken (GDT) DC Pass Protection on ainoa ylijännitesuojakomponentti, jota voidaan käyttää erittäin korkean taajuuden (jopa 6 GHz) siirtoon sen erittäin pienen kapasitanssin vuoksi. GDT-pohjaisessa koaksiaalisessa ylijännitesuojuksessa GDT on kytketty rinnakkain keskijohtimen ja ulkoisen suojuksen välille. Laite toimii, kun sen kipinäjännite on saavutettu, ylijännitetilanteessa ja johto on oikosulussa (kaarijännite) hetkeksi ja ohjattu pois herkkistä laitteista. Sytytystulpan jännite riippuu ylijännitteen nousun etuosasta. Mitä suurempi ylijännitteen dV / dt, sitä korkeampi ylijännitesuojan jännite. Kun ylijännite häviää, kaasupurkausputki palaa normaaliin passiiviseen, erittäin eristettyyn tilaansa ja on jälleen käyttövalmis.
GDT: tä pidetään erityisesti suunnitellussa pidikkeessä, joka maksimoi johtavuuden suurten ylijännitetapahtumien aikana ja on silti helposti irrotettavissa, jos huoltotarvetta tarvitaan käyttöiän lopun vuoksi. P8AX-sarjaa voidaan käyttää koaksiaalijohdoissa, joissa käytetään tasajännitettä - / + 48 V DC.

Hybridi suojaus
DC Pass - CXF60-sarja
DC-estetty - CNP-DCB-sarja

Hybrid DC Pass Protection on suodatuskomponenttien ja raskaan kaasupurkausputken (GDT) yhdistelmä. Tämä rakenne tarjoaa erinomaisen matalan jäännösläpivirtauksen pienille taajuushäiriöille, jotka johtuvat sähköisistä transienteista, ja tarjoaa silti korkean ylijännitteen purkausvirran.

Quarter Wave DC -suojattu
PRC-sarja

Quarter Wave DC Blocked Protection on aktiivinen kaistanpäästösuodatin. Siinä ei ole aktiivisia komponentteja. Pikemminkin runko ja vastaava tappi on viritetty neljännekseen halutusta aallonpituudesta. Tämä sallii vain tietyn taajuuskaistan kulkea yksikön läpi. Koska salama toimii vain hyvin pienellä spektrillä, muutamasta sadasta kHz: stä muutamaan MHz, se ja kaikki muut taajuudet ovat oikosulussa maahan. PRC-tekniikka voidaan valita hyvin kapealle tai laajakaistaiselle sovelluksesta riippuen. Ainoa ylivirran rajoitus on siihen liittyvä liitintyyppi. Tyypillisesti 7/16 Din -liitin pystyy käsittelemään 100 kA 8 / 20us, kun taas N-tyyppinen liitin kykenee käsittelemään jopa 50 kA 8 / 20us.

STANDARDIT

UL497E - Antennijohtimien suojat

Parametrit koaksiaalisen ylijännitesuojan valitsemiseksi

Ylijännitesuojan valitsemiseksi sovelluksellesi vaaditaan seuraavat tiedot:

• Taajuusalue
• Linjajännite
• Connector Type
• Sukupuolen tyyppi
• Asennus
• Elektroniikka

ASENNUS

Koaksiaalisen ylijännitesuojan asianmukainen asennus riippuu suurelta osin sen liittymisestä matalan impedanssin maadoitusjärjestelmään. Seuraavia sääntöjä on noudatettava tarkasti:

• Tasapotentiaalinen maadoitusjärjestelmä: Kaikki asennuksen liitosjohtimet on kytkettävä toisiinsa ja kytkettävä takaisin maadoitusjärjestelmään.
• Matalan impedanssin liitäntä: Koaksiaalisella ylijännitesuojalla on oltava pieni vastusyhteys maadoitusjärjestelmään.
  

  ---

Kaasupäästöjen yleiskatsaus

Suojaus PC-korttitason komponenteille

Nykypäivän mikroprosessoripohjaiset elektroniikkalaitteet ovat yhä alttiimpia salaman aiheuttamille jännitepiikeille ja sähköisille kytkentätransienteille, koska niistä on tullut herkempiä ja monimutkaisia ​​suojata korkean sirutiheyden, binäärilogiikkatoimintojen ja yhteyden kautta eri verkkoihin. Nämä laitteet ovat kriittisiä yrityksen viestinnän ja tietojenkäsittelyn kannalta, ja niillä voi tyypillisesti olla vaikutus loppupäähän; sinänsä on järkevää varmistaa heidät näitä mahdollisesti kalliita ja häiritseviä tapahtumia vastaan. Kaasupurkausputkea tai GDT: tä voidaan käyttää erillisenä komponenttina tai yhdistettynä muihin komponentteihin monivaiheisen suojapiirin muodostamiseksi - kaasuputki toimii korkean energiankäsittelykomponenttina. GDT: itä käytetään tyypillisesti tietoliikenne- ja datalinjan DC-jännitesovellusten suojauksessa sen erittäin pienen kapasitanssin vuoksi. Ne tarjoavat kuitenkin erittäin houkuttelevia etuja vaihtovirtajohdossa, mukaan lukien vuotovirta, korkea energiankesto ja paremmat käyttöiän loppuominaisuudet.

KAASUN PURKAMISPUTKITEKNIIKKA

Kaasupurkausputkea voidaan pitää eräänlaisena erittäin nopeana kytkimenä, jolla on johtavuusominaisuudet, jotka muuttuvat hyvin nopeasti hajoamisen yhteydessä avoimesta piiristä lähes oikosulkuun (kaarijännite noin 20 V). Kaasupurkausputken käyttäytymisessä on vastaavasti neljä toiminta-aluetta:

GDT: tä voidaan pitää erittäin nopeasti toimivana kytkimenä, jonka on suoritettava ominaisuuksia, jotka muuttuvat hyvin nopeasti hajoamisen tapahtuessa ja muuttuvat avoimesta piiristä lähes oikosulkuun. Tuloksena on noin 20 V DC: n kaarijännite. Toimintaa on neljä, ennen kuin putki kytkeytyy kokonaan.

• Toimimaton toimialue: Tyypillinen ääretön eristysvastus.
• Hehkualue: Hajotuksessa johtavuus kasvaa yhtäkkiä. Jos virta poistetaan kaasupurkausputkesta, on alle noin 0.5 A (karkea arvo, joka eroaa komponentista toiseen), matala jännite liittimien välillä on 80-100 V: n alueella.
• Valokaarijärjestelmä: Virran kasvaessa kaasupurkausputki siirtyy matalasta jännitteestä valokaarijännitteeksi (20 V). Juuri tällä alueella kaasupurkausputki on tehokkain, koska nykyinen purkaus voi saavuttaa useita tuhansia ampeereja ilman kaarijännitettä liittimien yli.
• Sammuminen: Kun esijännite on suunnilleen yhtä suuri kuin matala jännite, kaasupurkausputki peittää alkuperäiset eristysominaisuutensa.

3-elektrodin kokoonpano

Kaksijohtolinjan (esimerkiksi puhelinparin) suojaaminen kahdella 2-elektrodisella kaasupurkausputkella voi aiheuttaa seuraavan ongelman:
Jos suojattuun johtoon kohdistuu ylijännite tavallisessa tilassa, kipinän ylijännitteiden (+/- 20%) hajonta, toinen kaasupurkausputkista kipinöi hyvin lyhyessä ajassa ennen toista (tyypillisesti muutama mikrosekunti), johto, jolla on kipinä, on siis maadoitettu (jättämällä valokaarijännitteet huomiotta), mikä muuttaa yhteismoodin ylijännitteen differentiaalimoodin ylijännitteeksi. Tämä on erittäin vaarallista suojatuille laitteille. Riski katoaa, kun toinen kaasupurkausputki kaartuu yli (muutama mikrosekunti myöhemmin).
3-elektrodigeometria eliminoi tämän haitan. Yhden napan kipinä aiheuttaa laitteen yleisen hajoamisen melkein välittömästi (muutaman nanosekunnin), koska vain yksi kaasutäytteinen kotelo, joka sisältää kaikki vaikuttavat elektrodit.

Elämän loppu

Kaasupurkausputket on suunniteltu kestämään monia impulsseja tuhoamatta tai alkuominaisuuksia menettämättä (tyypilliset impulssitestit ovat 10 kertaa x 5 kA impulsseja kullekin napaisuudelle).

Toisaalta, jatkuva erittäin suuri virta, ts. 10A rms 15 sekunnin ajan, simuloi vaihtovirtajohdon putoamista tietoliikennelinjalle ja ottaa GDT: n välittömästi pois käytöstä.

Jos halutaan vikasietoinen käyttöiän loppu eli oikosulku, joka ilmoittaa viasta loppukäyttäjälle linjavian havaitessa, on valittava kaasupurkausputki, jossa on vikaturvallisuusominaisuus (ulkoinen oikosulku) .

Kaasupurkausputken valinta

• Ylijännitesuojan valitsemiseksi sovelluksellesi vaaditaan seuraavat tiedot:
  DC-kipinä ylijännitteellä (volttia)
• Impulssikipinä yli jännitteen (volttia)
• Purkuvirtakapasiteetti (kA)
• Eristysvastus (Gohms)
• Kapasitanssi (pF)
• Asennus (pinta-asennus, vakiojohdot, mukautetut johtimet, pidike)
• Pakkaus (teippi ja kela, ammusten pakkaus)

DC-kipinän ylijännitealue:

• Vähintään 75 V
• Keskimääräinen 230 V
• Korkea jännite 500V
• Erittäin korkea jännite 1000-3000 V

* Hajoamisjännitteen toleranssi on yleensä +/- 20%

Poistovirta

Tämä riippuu kaasun ominaisuuksista, elektrodin tilavuudesta ja materiaalista sekä sen käsittelystä. Tämä on GDT: n pääominaisuus ja se, joka erottaa sen toisesta suojalaitteesta, ts. Varistorit, Zener-diodit jne. ... Tyypillinen arvo on 5 - 20 kA ja 8 / 20us-impulssi vakio-osille. Tämä on arvo, jonka kaasupurkausputki kestää toistuvasti (vähintään 10 impulssia) tuhoamatta tai muuttamatta sen perusominaisuuksia.

Impulssi Sparkover-jännite

Kipinä yli jännitteen jyrkän etuosan läsnä ollessa (dV / dt = 1kV / us); impulssikipinä ylijännitteen kasvaessa kasvaa dV / dt.

Eristysvastus ja kapasitanssi

Nämä ominaisuudet tekevät kaasupurkausputkesta käytännössä näkymättömän normaaleissa käyttöolosuhteissa. Eristysvastus on erittäin korkea (> 10 Gohm), kun taas kapasitanssi on hyvin pieni (<1 pF).

STANDARDIT

Tiedonsiirtolinjan ylijännitesuojan testausstandardien ja asennussuositusten on oltava seuraavien standardien mukaisia:

• UL497B: Suojaimet tietoliikennettä ja palohälytyspiirejä varten

ASENNUS

Jotta ylijännitesuoja olisi tehokas, se on asennettava seuraavien periaatteiden mukaisesti.

• Ylijännitesuojan ja suojattujen laitteiden maadoituspiste on kiinnitettävä.
• Suojaus asennetaan asennuksen sisäänkäynnin sisään impulssivirran siirtämiseksi mahdollisimman pian.
• Ylijännitesuoja on asennettava suojattujen laitteiden alle, alle 90 jalan tai 30 metrin päähän. Jos tätä sääntöä ei voida noudattaa, toissijaiset ylijännitesuojat on asennettava laitteen lähelle
• Maadoitusjohtimen (suojuksen maadoituslähdön ja asennusliitäntäpiirin välillä) on oltava mahdollisimman lyhyt (alle 1.5 metriä) ja sen poikkipinta-alan on oltava vähintään 0.50 mm neliö.
• Maadoitusvastuksen on noudatettava paikallisia sähkömääräyksiä. Erityistä maadoitusta ei tarvita.
• Suojatut ja suojaamattomat kaapelit on pidettävä hyvin erillään kytkennän rajoittamiseksi.

HOITO

LSP-kaasupurkausputket eivät vaadi huoltoa tai vaihtamista normaaleissa olosuhteissa. Ne on suunniteltu kestämään toistuvia, raskaita ylijännitevirtoja vahingoittumatta.
Siitä huolimatta on järkevää suunnitella pahin tapaus ja tästä syystä; LSP on suunnitellut suojakomponenttien vaihtamisen mahdollisuuksien mukaan. Tietolinjan ylijännitesuojan tila voidaan testata LSP: n mallilla SPT1003. Tämä yksikkö on suunniteltu testaamaan ylijännitesuojan DC-kipinän ylijännite, kiinnitysjännitteet ja linjan jatkuvuus (valinnainen). SPT1003 on kompakti, painikeyksikkö, jossa on digitaalinen näyttö. Testerin jännitealue on 0 - 999 volttia. Se voi testata yksittäisiä komponentteja, kuten GDT: itä, diodeja, MOV-laitteita tai erillisiä laitteita, jotka on suunniteltu AC- tai DC-sovelluksiin.

ERITYISET EDELLYTYKSET: SALAMAN SUOJELUT

Jos suojattava rakenne on varustettu LPS: llä (Lightning Protection System), rakennusten palvelun sisäänkäynnille asennettujen tietoliikenne-, datalinjojen tai vaihtovirtajohtojen ylijännitesuojat on testattava suoralla salaman impulssilla 10 / 350us. vähintään 2.5 kA: n ylijännitevirralla (D1-luokan testi IEC-61643-21).