Ylijännitesuojalaite SPD

Ylijännitesuojalaite SPD on myös nimeltään ylijännitesuoja, Kaikki tiettyyn tarkoitukseen tarkoitetut ylijännitesuojat ovat oikeastaan ​​eräänlainen pikakytkin, ja ylijännitesuoja aktivoituu tietyllä jännitealueella. Aktivoinnin jälkeen ylijännitesuojan vaimennuskomponentti irrotetaan korkean impedanssin tilasta ja L-napa muutetaan matalaresistanssiksi. Tällä tavoin elektronisen laitteen paikallinen energian ylivirta voidaan tuulettaa. Ylijännitesuoja ylläpitää koko salaman prosessin ajan suhteellisen vakaa napan poikki. Tämä jännite varmistaa, että ylijännitesuoja on aina päällä ja voi purkaa ylijännitevirran turvallisesti maahan. Toisin sanoen ylijännitesuojat suojaavat herkkiä elektroniikkalaitteita salaman vaikutuksilta, kytkentätoiminnalta julkiseen verkkoon, tehokertoimen korjausprosesseilta ja muulta sisäisen ja ulkoisen lyhytaikaisen toiminnan tuottamalta energialta.

Hakemus

Salama uhkaa ilmeisesti henkilökohtaista turvallisuutta ja voi mahdollisesti uhata erilaisia ​​laitteita. Laitteiden ylijännitevahingot eivät rajoitu suoraan salama iskee. Lähellä sijaitsevat salamaniskut ovat valtava uhka herkille moderneille elektronisille laitteille. toisaalta, salamatoiminta ukkospilvien välisellä etäisyydellä ja purkautumisesta voi luoda voimakkaita syöttövirtoja virtalähteeseen ja signaalisilmukkoihin, niin että normaali virtauslaite on normaali. Käytä ja lyhennä laitteen käyttöikää. Salamavirta kulkee maan läpi johtuen maadoitusvastuksesta, joka tuottaa korkean jännitteen. Tämä korkea jännite paitsi vaarantaa elektroniset laitteet, myös vaarantaa ihmisen elämän askeljännitteen takia.

Ylijännite, kuten nimestä voi päätellä, on ohimenevä ylijännite, joka ylittää normaalin käyttöjännitteen. Pohjimmiltaan ylijännitesuoja on voimakas pulssi, joka tapahtuu vain muutamassa miljoonasosassa sekunnissa ja voi aiheuttaa ylijännitteitä: raskaita laitteita, oikosulkuja, virtakytkimiä tai suuria moottoreita. Ylijännitesuojat sisältävät tuotteet voivat absorboida tehokkaasti äkilliset energiapurkaukset suojaamaan liitettyjä laitteita vaurioilta.

Ylijännitesuoja, jota kutsutaan myös salamanpysäyttimeksi, on elektroninen laite, joka suojaa erilaisia ​​elektronisia laitteita, instrumentteja ja tietoliikennelinjoja. Kun äkillinen virta tai jännite syntyy äkillisesti sähköpiirissä tai tietoliikennelinjassa ulkoisten häiriöiden vuoksi, ylijännitesuoja voi johtaa shuntin hyvin lyhyessä ajassa välttäen siten ylijännitteen aiheuttamia vaurioita piirin muille laitteille.

Perusominaisuudet

Ylijännitesuojalla on suuri virtausnopeus, pieni jäännösjännite ja nopea vasteaika;

Käytä uusinta kaarensammutustekniikkaa tulipalojen välttämiseksi kokonaan.

Lämpötilan säätösuojapiiri sisäänrakennetulla lämpösuojauksella;

Virtatilan ilmaisimella, joka osoittaa ylijännitesuojan toimintatilan;

Rakenne on tiukka ja työ on vakaa ja luotettava.

Terminologia

1, Ilmanvaihtojärjestelmä

Ylijännitesuojia käytetään metalliesineisiin ja metallirakenteisiin, jotka hyväksyvät tai kestävät salaman iskut, kuten salamanvarret, salamahihnat (linjat), salamasuojaverkot jne.

2, alasjohdinjärjestelmä

Ylijännitesuoja yhdistää salamareseptorin metallijohtimen maadoituslaitteeseen.

3, maadoitusjärjestelmä

Maanelektrodin ja maajohtimen summa.

4, maadoituselektrodi

Maahan haudattu metallijohdin, joka on suorassa kosketuksessa maan kanssa. Tunnetaan myös nimellä maadoituspylväs. Erilaiset metalliosat, metallilaitteet, metalliputket, metallilaitteet jne., Jotka koskettavat suoraan maata, voivat toimia myös maaelektrodina, jota kutsutaan luonnolliseksi maaelektrodiksi.

5, maajohdin

Liitä maadoituslaitteen liitäntäjohdot tai johtimet sähkölaitteiden maadoitusliittimistä maadoituslaitteen liitäntäjohtoihin tai johtimiin, jotka ovat potentiaalivapaata liitäntää tarvitsevista metalliesineistä, maadoitusliittimestä, maadoituksen yhteenvetolevystä, maadoituksesta ja potentiaalintasaus.

6, Suora salama

Suora salama iski todellisiin esineisiin, kuten rakennuksiin, maahan tai salaman suojalaitteisiin.

7, Takaisin flashover

Salamavirta kulkee maadoituspisteen tai maadoitusjärjestelmän läpi aiheuttaen muutoksen alueen maapotentiaalissa. Maapotentiaaliset vastahyökkäykset voivat aiheuttaa muutoksia maadoitusjärjestelmän potentiaaliin, mikä voi vahingoittaa elektronisia laitteita ja sähkölaitteita.

8, salamasuojausjärjestelmä (LPS)

Ylijännitesuojat vähentävät salamien aiheuttamia vahinkoja rakennuksille, asennuksille jne., Mukaan lukien ulkoiset ja sisäiset salamasuojajärjestelmät.

8.1 Ulkoinen salamanestojärjestelmä

Salaman suojaava osa rakennuksen ulkopinnasta tai rungosta. Ylijännitesuoja koostuu tavallisesti salamareseptorista, alas johtimesta ja maadoituslaitteesta suorien salamaniskujen estämiseksi.

8.2 Sisäinen salamanestojärjestelmä

Rakennuksen (rakenteen) salamasuojaosa, ylijännitesuoja koostuu yleensä potentiaalintasausjärjestelmistä, yhteisestä maadoitusjärjestelmästä, suojausjärjestelmästä, kohtuullisesta johdotuksesta, ylijännitesuojasta jne., Joita käytetään pääasiassa salamavirran vähentämiseen ja estämiseen. suojaava tila.

analyysi

Salamatkatastrofit ovat yksi vakavimmista luonnonkatastrofeista. Salama-onnettomuuksien aiheuttamia uhreja ja omaisuuden menetyksiä on maailmassa vuosittain. Elektronisten ja mikroelektronisten integroitujen laitteiden monien sovellusten avulla salaman ylijännitteen ja salaman sähkömagneettisten pulssien aiheuttamat järjestelmien ja laitteiden vauriot kasvavat. Siksi on erittäin tärkeää ratkaista rakennusten ja sähköisten tietojärjestelmien salamaonnettomuusongelma mahdollisimman pian.

Ylijännitesuojan salaman purkautuminen voi tapahtua pilvien tai pilvien tai pilvien ja maan välillä; monien suuritehoisten sähkölaitteiden käytön aiheuttaman sisäisen ylijännitteen lisäksi virransyöttöjärjestelmä (Kiinan matalajännitteinen virransyöttöjärjestelmästandardi: AC 50Hz 220 / 380V) sekä sähkölaitteiden ja salaman ja ylijännitesuojan vaikutus on tullut huomion keskipiste.

Salamaniskut pilven ja ylijännitesuojan maan välillä koostuu yhdestä tai useammasta erillisestä salamasta, joista kukin kuljettaa useita erittäin korkeita virtoja hyvin lyhyellä kestolla. Tyypillinen salaman purkaus sisältää kaksi tai kolme salamaniskua, noin kahdeskymmenesosa sekunnista jokaisen salamaniskun välillä. Suurin osa salamavirroista putoaa 10,000 ja 100,000 ampeerin välillä, ja niiden kesto on tyypillisesti alle 100 mikrosekuntia.

Suurikapasiteettisten laitteiden ja invertterilaitteiden käyttö ylijännitesuojan virransyöttöjärjestelmässä on aiheuttanut yhä vakavamman sisäisen ylijänniteongelman. Määritämme sen ohimenevän ylijännitteen (TVS) vaikutuksiin. Virransyöttöjännitteen sallittu alue on kaikilla virtalähteillä. Joskus jopa erittäin kapea ylijänniteshokki voi aiheuttaa laitteelle virtaa tai vaurioita. Tämä pätee ohimeneviin ylijännitteisiin (TVS). Varsinkin joillekin herkille mikroelektroniikkalaitteille joskus pieni aalto voi aiheuttaa kohtalokkaita vahinkoja.

Aiheeseen liittyvien laitteiden salamansuojausvaatimuksista tulee yhä tiukempia, joten ylijännitesuojalaitteen (SPD) asentamisesta ylijännitteiden ja ohimenevien ylijännitteiden poistamiseksi linjassa ja ylivirtaventtiililinjassa on tullut tärkeä osa modernia salamansuojaustekniikkaa. yksi.

1, salaman ominaisuudet

Salamasuojaus sisältää ulkoisen salamasuojauksen ja sisäisen salamasuojauksen. Ulkoista salamasuojausta käytetään pääasiassa salamareseptoreihin (salamatangot, salamasuojaverkot, salamahihnat, salamasuojalinjat), alasjohtimiin ja maadoituslaitteisiin. Ylijännitesuojan päätehtävänä on varmistaa, että rakennuksen runko on suojattu suorilta salamaniskulta. Rakennukseen mahdollisesti törmäävät salamat purkautuvat maahan salamanvarsien (hihnat, verkot, johdot), alasjohtimien jne. Kautta. induktio. Menetelmä perustuu potentiaalisitoutumiseen, mukaan lukien suora yhteys ja epäsuora yhteys SPD: n kautta, niin että metallirunko, laitteistolinja ja maa muodostavat ehdollisen potentiaalirungon, ja sisäiset tilat välittyvät ja indusoivat salama ja muut ylijännitteet. Salama- tai ylivirta johdetaan maahan, jotta voidaan suojella rakennuksen ihmisten ja laitteiden turvallisuutta.

Salamalle on tunnusomaista erittäin nopea jännitteen nousu (10 μs: n sisällä), korkea huippujännite (kymmeniä tuhansia - miljoonia volttia), suuri virta (kymmeniä - satoja tuhansia ampeereita) ja lyhyt kesto (kymmeniä - satoja mikrosekunteja), Lähetysnopeus on nopea (lähettää valon nopeudella), energia on hyvin valtava ja se on tuhoisinta ylijännitteiden joukossa.

2, ylijännitesuojan luokitus

SPD on välttämätön laite elektronisten laitteiden salamasuojaukseen. Sen tehtävänä on rajoittaa voimajohdon ja signaalinsiirtolinjan hetkellinen ylijännite laitteen tai järjestelmän kestämään jännitealueeseen tai purkaa voimakas salamavirta maahan. Suojaa suojatut laitteet tai järjestelmät iskuilta.

2,1 Luokitus toimintaperiaatteen mukaan

Toimintaperiaatteen mukaan luokiteltu SPD voidaan jakaa jännitekytkintyyppiin, jänniteraja-tyyppiin ja yhdistelmätyyppiin.

(1) Jännitekytkimen tyyppi SPD. Ohimenevän ylijännitteen puuttuessa sillä on suuri impedanssi. Kun se reagoi salaman ohimenevään ylijännitteeseen, sen impedanssi mutatoituu pieneksi impedanssiksi, jolloin salaman virta kulkee läpi, joka tunnetaan myös nimellä ”oikosulkukytkintyyppi SPD”.

(2) Paineen rajoittava SPD. Kun ohimenevää ylijännitettä ei ole, se on korkea impedanssi, mutta ylijännitevirran ja jännitteen kasvaessa sen impedanssi pienenee edelleen, ja sen virta- ja jänniteominaisuudet ovat voimakkaasti epälineaarisia, joskus kutsutaan "puristetuksi SPD: ksi".

(3) Yhdistetty SPD. Se on jännitteen kytkentätyyppisen komponentin ja jännitteenrajoitustyyppisen komponentin yhdistelmä, joka voidaan näyttää jännitekytkentätyyppinä tai jännitteenrajoitustyyppinä tai molempina riippuen käytetyn jännitteen ominaisuuksista.

2.2 Luokittelu käyttötarkoituksen mukaan

Niiden käytön mukaan SPD voidaan jakaa voimajohtimeen SPD ja signaalilinjaan SPD.

2.2.1 Voimajohdon SPD

Koska salamaiskun energia on erittäin suuri, on salaman iskuenergia vähitellen purettava maapalloon luokittelemalla purkaus. Asenna ylijännitesuoja tai jännitteen rajoittava ylijännitesuoja, joka läpäisee luokan I luokitustestin suoran salaman suojavyöhykkeen (LPZ0A) tai suoran salaman suojavyöhykkeen (LPZ0B) ja ensimmäisen suojavyöhykkeen (LPZ1) risteykseen. Ensisijainen suojaus, joka purkaa suoraa salamavirtaa tai purkaa suuria määriä johtavaa energiaa, kun voimansiirtojohtoon kohdistuu suoraa salamaniskua. Jännitteen rajoittava ylijännitesuoja asennetaan jokaisen vyöhykkeen (LPZ1-vyöhyke mukaan lukien) risteykseen ensimmäisen suojavyöhykkeen taakse toisena, kolmantena tai korkeammana suojaustasona. Toisen tason suoja on suojalaite esivaiheen suojan jäännösjännitteelle ja alueen aiheuttamalle salamaniskulle. Kun etupinnan salamaenergian absorptio on suuri, jotkut osat ovat edelleen melko suuria laitteille tai kolmannen tason suojukselle. Lähetetty energia vaatii toisen tason suojan lisäabsorptiota. Samanaikaisesti ensimmäisen vaiheen salamanestimen voimajohto indusoi myös salaman sähkömagneettista pulssisäteilyä. Kun johto on riittävän pitkä, indusoidun salaman energiasta tulee riittävän suuri, ja toisen tason suojaa tarvitaan salaman energian vuodattamiseksi edelleen. Kolmannen vaiheen suoja suojaa jäännössalamaenergiaa toisen vaiheen suojuksen kautta. Suojattujen laitteiden kestävyysjännitteen mukaan, jos kaksitasoisella salamasuojalla voidaan saavuttaa laitteen jännitetason alapuolella oleva jänniteraja, tarvitaan vain kaksi suojaustasoa; jos laite kestää alhaisen jännitetason, se saattaa edellyttää neljää tai jopa enemmän suojaustasoa.

Valitse SPD, sinun on ymmärrettävä joitain parametreja ja niiden toimintaa.

(1) 10 / 350μs aalto on aaltomuoto, joka simuloi suoraa salamaniskua, ja aaltomuodon energia on suuri; 8 / 20μs-aalto on aaltomuoto, joka simuloi salaman induktiota ja salaman johtumista.

(2) Nimellinen purkausvirta In viittaa SPD: n läpi kulkevaan huippuvirtaan ja 8/20 μs: n virta-aaltoon.

(3) Suurin purkausvirta Imax, joka tunnetaan myös nimellä suurin virtausnopeus, viittaa suurimpaan purkausvirtaan, jonka SPD voi kestää 8 / 20μs: n virta-aallolla.

(4) Suurin jatkuva kestojännite Uc (rms) viittaa suurimpaan vaihtovirtajännitteeseen tai tasajännitteeseen, jota voidaan jatkuvasti käyttää SPD: ssä.

(5) Jäännösjännite Ur viittaa jäännöspaineen arvoon nimellisellä purkausvirralla In.

(6) Suojajännite Up kuvaa SPD-rajaliittimien välistä jännitteen ominaisparametriä, ja sen arvo voidaan valita ensisijaisten arvojen luettelosta, jonka tulisi olla suurempi kuin rajajännitteen korkein arvo.

(7) Jännitekytkintyyppinen SPD purkaa pääasiassa 10 / 350μs: n virta-aaltoa, ja jännitettä rajoittava tyyppi SPD purkaa pääasiassa 8 / 20μs: n virta-aaltoa.

2.2.2 Signaalilinjan SPD

Signaalijohto SPD on itse asiassa signaalin salaman esto, joka on asennettu signaalinsiirtolinjaan, yleensä laitteen etupäähän, suojaamaan seuraavia laitteita ja estämään salamaaaltoja vaikuttamasta vaurioituneeseen laitteeseen signaalilinjasta.

1) Jännitesuojaustason valinta (ylös)

Up-arvo ei saa ylittää suojatun laitteen nimellisjänniteluokitusta. Up edellyttää, että SPD on sovitettava hyvin suojattavan laitteen eristykseen.

Pienjännitevirtalähde- ja jakelujärjestelmässä laitteilla tulisi olla tietty kyky kestää ylijännitettä eli kykyä kestää iskuja ja ylijännitteitä. Kun kolmivaiheisen 220 / 380V-järjestelmän eri laitteiden törmäys ylijännitearvoa ei voida saavuttaa, se voidaan valita IEC 60664-1: n annettujen indikaattoreiden mukaisesti.

2) Nimellisen purkausvirran valinta In (iskuvirtauskapasiteetti)

SPD: n läpi kulkeva huippuvirta, 8/20 μs virta-aalto. Sitä käytetään SPD: n luokan II luokitustestissä ja myös SPD: n esikäsittelyssä luokan I ja luokan II luokitustesteissä.

Itse asiassa In on ylijännitevirran suurin huippuarvo, joka voi kulkea määrätyn määrän kertoja (yleensä 20 kertaa) ja määrätyn aaltomuodon (8/20 μs) ilman merkittävää vahinkoa SPD: lle.

3) Suurimman purkausvirran Imax valinta (rajoitus iskuvirtauskapasiteetti)

SPD: n läpi virtaavaa huippuvirtaa, 8/20 μs: n virta-aaltoa, käytetään luokan II luokitustestissä. Imaxilla on monia yhtäläisyyksiä In: n kanssa, joka käyttää huippuvirtaa 8/20 μs: n nykyisellä aallolla luokan II luokitustestin suorittamiseksi SPD: llä. Ero on myös ilmeinen. Imax suorittaa iskutestin vain SPD: lle, eikä SPD aiheuta merkittäviä vahinkoja testin jälkeen, ja In voi tehdä 20 tällaista testiä, eikä SPD: tä voida tuhota oleellisesti testin jälkeen. Siksi Imax on iskun nykyinen raja, joten suurinta purkausvirtaa kutsutaan myös lopulliseksi impulssivirtauskapasiteetiksi. Ilmeisesti Imax> In.

toimintaperiaate

Ylijännitesuojalaite on välttämätön laite elektronisten laitteiden salamasuojaukseen. Sitä kutsuttiin aiemmin "pidättimeksi" tai "ylijännitesuojaksi". Englanti on lyhennetty SPD: ksi. Ylijännitesuojan rooli on ohimenevä ylijännite sähkölinjaan ja signaalinsiirtolinjaan on rajoitettu jännitealueelle, jonka laite tai järjestelmä kestää, tai voimakas salamavirta puretaan maahan suojatun laitteen suojaamiseksi tai järjestelmän vahingoittumiselta.

Ylijännitesuojan tyyppi ja rakenne vaihtelevat sovelluksesta toiseen, mutta sen tulisi sisältää ainakin yksi epälineaarinen jännitteenrajoituskomponentti. Ylijännitesuojaimissa käytetyt peruskomponentit ovat tyhjennetty rako, kaasulla täytetty purkuputki, varistori, vaimennusdiodi ja rikastinkäämi.

Peruskomponentti

1. Purkausrako (tunnetaan myös nimellä suojarako):

Se koostuu yleensä kahdesta metallitangosta, jotka on erotettu tietyllä ilmalle altistetulla aukolla, joista toinen on kytketty tarvittavan suojalaitteen virtalähteen vaihejohtoon L tai neutraaliin johtoon (N), ja toinen metallitanko ja maajohto (PE) on kytketty. Kun ohimenevä ylijännite iskeytyy, rako hajoaa ja osa ylijännitevarauksesta johdetaan maahan, mikä estää suojatun laitteen jännitteen nousun. Poistovälin kahden metallitangon välistä etäisyyttä voidaan säätää tarpeen mukaan, ja rakenne on suhteellisen yksinkertainen, ja haittana on, että valokaaren sammutusominaisuudet ovat heikot. Parannettu purkausrako on kulmarako, ja sen kaarensammutustoiminto on parempi kuin edellisen. Se johtuu piirin sähkövoiman F toiminnasta ja kuuman ilmavirran noususta kaaren sammuttamiseksi.

2. Kaasun tyhjennysputki:

Se koostuu parista kylmiä negatiivisia levyjä, jotka on erotettu toisistaan ​​ja suljettu lasiputkeen tai keraamiseen putkeen, joka on täytetty tietyllä inertillä kaasulla (Ar). Poistoputken liipaisutodennäköisyyden lisäämiseksi poistoputkeen on myös järjestetty laukaiseva aine. Tämän tyyppisellä kaasulla täytetyllä purkausputkella on kaksinapainen ja kolminapainen tyyppi.

Kaasupurkausputken tekniset parametrit ovat: DC-purkausjännite Udc; iskun purkausjännite Ylös (yleensä Up≈ (2 ~ 3) Udc; tehotaajuus kestää virtaa In; impulssi kestää virtaa Ip; eristysvastus R (> 109Ω)); elektrodien välinen kapasitanssi (1-5PF)

Kaasupurkausputkea voidaan käyttää DC- ja AC-olosuhteissa. Valittu tasavirtajännite Udc on seuraava: Käytä tasavirtaolosuhteissa: Udc ≥1.8 U0 (U0 on tasajännite, jotta linja toimii normaalisti)

Käytä vaihtovirtaolosuhteissa: U dc ≥ 1.44 Un (Un on vaihtojännitteen tehollisarvo linjan normaalille toiminnalle)

3.Varistori:

Se on metallioksidipuolijohde-varistori, jonka pääkomponentti on ZnO. Kun molempiin päihin kohdistettu jännite saavuttaa tietyn arvon, vastus on erittäin herkkä jännitteelle. Sen toimintaperiaate vastaa useiden puolijohteiden PN-sarjaa ja rinnakkaisliitäntää. Varistorille on ominaista hyvät epälineaariset ominaisuudet (I = CUα, α on epälineaarinen kerroin), suuri virtauskapasiteetti (~ 2KA / cm2), alhainen normaali vuotovirta (10-7 ~ 10-6A), pieni jäännösjännite (riippuen päällä Varistorin käyttöjännitteessä ja virtauskapasiteetissa) reaktioaika ohimenevään ylijännitteeseen on nopea (~ 10-8 s), ei vapaata.

Varistorin tekniset parametrit ovat varistorin jännite (ts. Kytkentäjännite) UN, referenssijännite Ulma; jäännösjännite Ures; jäännösjännitesuhde K (K = Ures / UN); suurin virtauskapasiteetti Imax; vuotovirta; vasteaika.

Varistoria käytetään seuraavissa olosuhteissa: varistorin jännite: UN ≥ [(√ 2 × 1.2) / 0.7] U0 (U0 on virtataajuuden virtalähteen nimellisjännite)

Pienin vertailujännite: Ulma ≥ (1.8 ~ 2) Uac (käytetään DC-olosuhteissa)

Ulma ≥ (2.2 ~ 2.5) Uac (käytetään vaihtovirtaolosuhteissa, Uac on vaihtovirtajännite)

Varistorin suurin vertailujännite tulisi määrittää suojatun elektronisen laitteen kestojännitteellä. Varistorin jäännösjännitteen tulisi olla pienempi kuin suojatun elektronisen laitteen jännitetaso, eli (Ulma) max≤Ub / K. Missä K on jäännösjännitesuhde ja Ub on suojatun laitteen vauriojännite.

4. Tukosdiodi:

Vaimennusdiodilla on kiinnittimellä rajoitettu toiminto. Se toimii päinvastaisessa erittelyssä. Pienen kiinnitysjännitteen ja nopean vasteen ansiosta se soveltuu erityisesti käytettäväksi viimeisen tason suojakomponenteina monitasoisissa suojapiireissä. Tukahdutusdiodin voltin ampeerien ominaispiirteet hajoamisalueella voidaan ilmaista seuraavalla kaavalla: I = CUα, jossa α on epälineaarinen kerroin, Zener-diodille α = 7 ～ 9, lumivyörydiodissa α = 5 ～ 7.

Tukosdiodin tekniset parametrit

(1) Hajotusjännite, joka viittaa rikkoutumisjännitteeseen määritetyllä käänteisellä rikkoutumisvirralla (usein 1ma), joka on tyypillisesti välillä 2.9 V - 4.7 V Zener-diodien kohdalla, ja lumivyörydiodien nimellishajoamiseen. Kulumisjännite on usein välillä 5.6 - 200 V.

(2) Suurin kiinnitysjännite: Se viittaa korkeimpaan jännitteeseen, joka ilmestyy putken molempiin päihin, kun se kulkee määrätyn aaltomuodon suuren virran läpi.

(3) Pulssiteho: Se viittaa putken molemmissa päissä olevan suurimman kiinnitysjännitteen ja putkessa olevan virran ekvivalentin tuloon määrätyn virran aaltomuodon alla (esim. 10/1000 μs).

(4) Käänteinen siirtojännite: Se viittaa maksimijännitteeseen, jota voidaan käyttää putken molempiin päihin päinvastaisessa vuotovyöhykkeessä, jossa putken ei pitäisi hajota. Tämän käänteisen siirtojännitteen tulisi olla merkittävästi korkeampi kuin suojatun elektronisen järjestelmän korkein käyttöjännitepiikki, ts. Se ei voi olla heikossa johtotilassa järjestelmän normaalin toiminnan aikana.

(5) Suurin vuotovirta: Se viittaa suurimpaan vastavirtaan, joka virtaa putken läpi käänteisen siirtojännitteen alla.

(6) Vasteaika: 10-11 s

5. Rikastinkäämi:

Rikastinkäämi on yleinen häiriönpoistolaite, jonka ytimenä on ferriitti. Se on kierretty symmetrisesti samalle ferriittitoroidisydämelle kahdella kelalla, jotka ovat samankokoisia ja yhtä monta kierrosta. Neljän päätelaitteen muodostamiseksi on välttämätöntä vaimentaa yhteismoodisignaalin suuri induktanssi, ja sillä on vain vähän vaikutusta differentiaalimoodisignaalin differentiaaliseen induktanssiin. Rikastinkäämi voi tehokkaasti estää yhteismoodin häiriösignaalin (kuten salamahäiriöt) tasapainotetussa linjassa, mutta sillä ei ole vaikutusta differentiaalimoodisignaaliin, jonka linja normaalisti lähettää.

Rikastinkelan on täytettävä seuraavat vaatimukset tuotettaessa:

1) Käämin ytimeen käämityt johdot on eristettävä toisistaan, jotta kelan käännösten välillä ei tapahdu lyhytaikaisia ​​ylijännitteitä.

2) Kun kela virtaa suuren hetkellisen virran läpi, ydin ei näytä olevan tyydyttynyt.

3) Käämin ydin tulisi eristää kelasta, jotta vältetään rikkoutuminen kahden välillä ohimenevän ylijännitteen alaisena.

4) Käämi on kierrettävä mahdollisimman paljon, mikä voi vähentää kelan loiskapasitanssia ja parantaa kelan kykyä hetkelliseen ylijännitteeseen.

6. 1/4 aallonpituutta oikosulussa

1/4 aallonpituinen sorkkarauta on mikroaaltosignaalin ylijännitesuoja, joka perustuu salama-aaltojen spektrianalyysiin ja antenninsyöttölaitteen seisovan aallon teoriaan. Tämän suojaimen metallisen oikosulkupalkin pituus perustuu käyttösignaalin taajuuteen (esim. 900 MHz tai 1800 MHz). 1/4 aallonpituuden koko määritetään. Rinnakkaisella oikosulkupalkilla on ääretön impedanssi työsignaalin taajuudelle, joka vastaa avointa piiriä eikä vaikuta signaalin siirtoon. Salama-aaltojen osalta, koska salamaenergia jakautuu pääasiassa n + KHZ: n alapuolelle, oikosulkupalkki Salama-aallon impedanssi on pieni, mikä vastaa oikosulkua, salaman energian taso purkautuu maahan.

Koska aallonpituuden 1/4-oikosulkutangon halkaisija on yleensä muutama millimetri, iskuvirtavastus on hyvä ja se voi saavuttaa 30KA (8 / 20μs) tai enemmän, ja jäännösjännite on pieni. Tämä jäännösjännite johtuu pääasiassa oikosulkutangon itsensä induktanssista. Puutteena on, että tehokaista on kapea ja kaistanleveys on noin 2-20%. Toinen haitta on, että DC-esijännitystä ei voida soveltaa antennin syöttölaitteeseen, mikä rajoittaa joitain sovelluksia.

Peruspiiri

Ylijännitesuojan piiri on eri muodoissa eri tarpeiden mukaan. Peruskomponentit ovat edellä mainittuja useita tyyppejä. Teknisesti tunnettu salamansuojatuotteiden tutkija voi suunnitella erilaisia ​​piirejä, aivan kuten voidaan käyttää lohkolaatikkoa. Erilaiset rakenteelliset mallit. Salamasuojatyöntekijöiden vastuulla on kehittää sekä tehokkaita että kustannustehokkaita tuotteita.

Luokiteltu suojaus

Ylijännitesuojan ensimmäisen vaiheen ukkossuoja voi vuotaa suoraa salamavirtaa tai vuotaa, kun voimansiirtolinja on suorassa salamaniskussa. Paikoissa, joissa voi esiintyä suoraa salamaniskua, I LUOKKA on suoritettava. Ukkossuojaus. Toisen vaiheen salamanestolaite on suojalaite etupään salamansuojalaitteen jäännösjännitteelle ja salaman aiheuttamalle salamaniskulle alueella. Kun etupäässä on suuri salamaenergian absorptio, on vielä osa laitteista tai kolmannen tason salamansuojalaite. Se on melko valtava määrä energiaa, joka siirtyy ja vaatii toisen vaiheen pidättimen edelleen absorboimiseksi. Samanaikaisesti ensimmäisen vaiheen salamanesturin voimajohto indusoi myös salaman impulssin sähkömagneettista säteilyä LEMP. Kun johto on riittävän pitkä, indusoidun salaman energiasta tulee riittävän suuri, ja toisen tason salamansuojalaitetta tarvitaan salaman energian purkamiseen edelleen. Kolmannen vaiheen salamanestolaite suojaa LEMP: tä ja jäännössalamaenergiaa toisen vaiheen salamalaitteella.

Ensimmäisen tason suojaus

Ylijännitesuojan tarkoituksena on estää ylijännitteen johtuminen suoraan LPZ0-alueelta LPZ1-alueelle, rajoittamalla kymmenien tuhansien - satojen tuhansien volttien ylijännite 2500-3000 V: iin.

Tehomuuntajan matalajännitepuolelle asennettu ylijännitesuoja on kolmivaiheinen jännitekytkintyyppinen virtalähteen salamanestolaite. Salama ei saa olla pienempi kuin 60KA. Tämän luokan virtalähteen salamanestimen on oltava suuritehoinen virtalähteen salamalaite, joka on kytketty käyttäjän virransyöttöjärjestelmän sisäänmenovaiheiden ja maan välille. Yleensä vaaditaan, että tämän luokan tehon ylijännitesuojan maksimaalinen iskuteho on yli 100KA vaihetta kohti ja vaadittu rajajännite on alle 1500 V, jota kutsutaan luokan I ylijännitesuojaksi ja ylijännitesuojaksi. Nämä sähkömagneettiset ylijännitesuojat on suunniteltu kestämään suuria salamavirtoja ja induktiivisia salamalaitteita ja houkuttelemaan suurenergisiä ylijännitteitä. Ne tarjoavat vain rajoittavan jännitteen (enimmäisjännitettä, joka ilmestyy linjalle, kun käynnistysvirta virtaa virtalähteen kautta, kutsutaan rajoittavaksi jännitteeksi). Luokan I luokan suojusta käytetään pääasiassa vain suurten syöksyvirtojen absorbointiin. Ne eivät voi täysin suojata herkkiä sähkölaitteita virransyöttöjärjestelmässä.

Ensimmäisen tason ylijännitesuoja voi suojata 10 / 350μs ja 100KA salama-aaltoja vastaan ​​ja täyttää IEC: n korkeimmat suojausstandardit. Tekninen viite on seuraava: salamavirta on suurempi tai yhtä suuri kuin 100KA (10 / 350μs); jäännösjännite ei ole suurempi kuin 2.5 KV; vasteaika on pienempi tai yhtä suuri kuin 100ns.

Toisen tason suojaus

Ylijännitesuojan tarkoituksena on rajoittaa ensimmäisen vaiheen salamanesturin läpi tulevaa ylijännitejännitettä 1500-2000 V: iin ja yhdistää potentiaalisesti LPZ1-LPZ2.

Jakelukaapin linjan antaman virtalähteen salamanpidikkeen on oltava jännitteen rajoittava virtalähteen salamansuojalaite toisen tason suojana. Salamavirran kapasiteetti ei saa olla pienempi kuin 20KA. Se on asennettava tärkeiden tai herkkien sähkölaitteiden virtalähteeseen. Tienjakelupiste. Nämä tehon ylijännitesuojat absorboivat paremmin ylijäämäenergiaa ylijännitesuojan kautta asiakkaan virtalähteen sisääntulossa ja tukahduttavat erinomaisesti ohimeneviä ylijännitteitä. Tällä alueella käytettävä ylijännitesuoja vaatii enimmäiskapasiteetin 45 kA tai enemmän vaihetta kohti, ja vaaditun rajajännitteen tulisi olla alle 1200 V, jota kutsutaan LUOKKA II virtalähteen salamansuoja Käyttäjän yleinen virransyöttöjärjestelmä voi saavuttaa toisen tason suojauksen sähkölaitteiden käytön vaatimusten täyttämiseksi.

Toisen vaiheen ylijännitesuoja ottaa käyttöön luokan C suojan vaihe-vaihe-, vaihe-maa- ja keskimaa-täysmoodisuojaukselle. Tärkeimmät tekniset parametrit ovat: salaman virtauskapasiteetti vähintään 40KA (8 / 20μs); jäännösjännite Huippuarvo on enintään 1000 V; vasteaika on enintään 25ns.

Kolmannen tason suojaus

Ylijännitesuojan tarkoituksena on viime kädessä suojata laitetta pienentämällä jäännösjännite alle 1000 V: iin, jotta ylijännite ei vahingoita laitetta.

Kun kolmannen tason suojana käytetään sähköisen tietolaitteen vaihtovirtalähteen tulevaan päähän asennettua virtalähteen salamalaitetta, sen on oltava sarja-tyyppinen jännitettä rajoittava virtalähteen salamansuojalaite ja sen salama nykyinen kapasiteetti ei saa olla pienempi kuin 10KA.

Ylijännitesuojan viimeistä suojalinjaa voidaan käyttää sisäänrakennetun ylijännitesuojan kanssa kuluttajan sisäisessä virtalähteessä pienten ohimenevien ylijännitteiden täydellisen eliminoinnin saavuttamiseksi. Tässä käytettävä ylijännitesuoja vaatii enimmäiskapasiteetin 20KA tai vähemmän vaihetta kohti, ja vaaditun rajajännitteen tulisi olla alle 1000 V. On välttämätöntä olla kolmas suojaustaso joillekin erityisen tärkeille tai erityisen herkille elektronisille laitteille sekä suojaamaan sähkölaitteita järjestelmän sisällä syntyviltä ohimeneviltä ylijännitteiltä.

Mikroaaltoviestintälaitteissa, matkaviestimien viestintävälineissä ja tutkalaitteissa käytettävän tasasuuntaajan virtalähteeksi on valittava DC-virtalähteen salamansuojalaite käyttöjännitteen mukauttaminen viimeisen vaiheen suojana sen käyttöjännitteen suojan mukaan.

Taso 4 ja sitä korkeampi

Ylijännitesuoja suojattujen laitteiden kestojännitetason mukaan, jos kaksitasoisella salamasuojalla voidaan saavuttaa rajajännite laitteen kestojännitteen tason alapuolella, sen on tehtävä vain kaksi suojaustasoa, jos laite kestää jännitettä taso on matala, se saattaa tarvita vähintään neljä suojaustasoa. Sen salaman virtauskapasiteetin neljännen tason suojan ei tulisi olla pienempi kuin 5KA.

Asennustapa

1, SPD: n rutiiniasennusvaatimukset

Ylijännitesuoja asennetaan 35 mm: n vakiokiskolla

Kiinteiden SPD-levyjen kohdalla on noudatettava seuraavia vaiheita säännöllisen asennuksen yhteydessä:

1) Määritä purkausvirran polku

2) Merkitse johdin laitteen liittimestä aiheutuvalle ylimääräiselle jännitehäviölle.

3) Tarpeettomien induktiivisten silmukoiden välttämiseksi merkitse kunkin laitteen PE-johdin.

4) Muodosta potentiaalintasaus laitteen ja SPD: n välille.

5) Koordinoida monitasoisen SPD: n energiakoordinointi

Asennetun suojaosan ja laitteen suojaamattoman osan induktiivisen kytkennän rajoittamiseksi tarvitaan tiettyjä mittauksia. Keskinäistä induktanssia voidaan vähentää erottamalla tunnistuslähde uhrauspiiristä, valitsemalla silmukakulma ja rajoittamalla suljetun silmukan aluetta.

Kun virtaa kuljettavan komponentin johdin on osa suljettua silmukkaa, silmukkaa ja indusoitua jännitettä pienennetään johtimen lähestyessä piiriä.

Yleensä on parempi erottaa suojattu johdin suojaamattomasta johtimesta ja se tulisi erottaa maadoitusjohdosta. Samanaikaisesti virtakaapelin ja tiedonsiirtokaapelin väliaikaisen kvadratuurikytkennän välttämiseksi tulisi suorittaa tarvittavat mittaukset.

2, SPD-maadoitusjohdon halkaisijan valinta

Tietolinja: Vaatimus on suurempi kuin 2.5 mm²; kun pituus ylittää 0.5 m, sen on oltava suurempi kuin 4 mm².

Voimajohto: Kun vaihejohdon poikkipinta-ala S≤16mm², maajohto käyttää S: ää; kun vaihejohdon poikkipinta-ala on 16 mm²≤S≤35mm², maadoitusviiva käyttää 16 mm²; kun vaihejohdon poikkipinta-ala S ≥35mm², maadoitus vaatii S / 2.

Pääparametrit

1. Nimellisjännite Un: Suojatun järjestelmän nimellisjännite on tasainen. Tietotekniikkajärjestelmässä tämä parametri ilmaisee valitun suojatyypin, joka osoittaa vaihtovirran tai tasajännitteen tehollisen arvon.

2. Nimellisjännite Uc: voidaan käyttää suojan määritettyyn päähän pitkään aiheuttamatta muutosta suojuksen ominaisuuksissa ja aktivoimatta suojaelementin suurinta jännitteen tehollista arvoa.

3. Nimellinen purkausvirta Isn: Suurin käynnistysvirran huippu, jonka suojus sietää, kun suojaan kohdistetaan 8 kertaa tavallinen salama, jonka aaltomuoto on 20/10 μs.

4. Suurin purkausvirta Imax: Suurin käynnistysvirran huippu, jonka suojus sietää, kun suojaan kohdistetaan tavallinen salama, jonka aaltomuoto on 8/20 μs.

5. Jännitesuojataso Ylös: Suojuksen enimmäisarvo seuraavissa testeissä: kaltevuuden välähdysjännite 1KV / μs; nimellisen purkausvirran jäännösjännite.

6. Vasteaika tA: Pääasiassa suojaan heijastuvan erikoissuojakomponentin toimintaherkkyys ja hajoamisaika, ja muutos tietyssä ajassa riippuu du / dt: n tai di / dt: n kaltevuudesta.

7. Tiedonsiirtonopeus Vs: osoittaa kuinka monta bittiarvoa lähetetään yhdessä sekunnissa, yksikkö on: bps; se on tiedonsiirtojärjestelmässä oikein valitun salamansuojalaitteen vertailuarvo, ja salamansuojalaitteen tiedonsiirtonopeus riippuu järjestelmän lähetystavasta.

8. Lisähäviö Ae: Jännitteen suhde ennen ja jälkeen suojuksen asettamisen tietyllä taajuudella.

9. Paluuhäviö Ar: Ilmaisee suojalaitteen heijastaman etureunan aallon suhteen (heijastuskohta), joka on parametri, joka mittaa suoraan, onko suojalaite yhteensopiva järjestelmän impedanssin kanssa.

10. Suurin pitkittäinen purkausvirta: viittaa maksimaalisen käynnistysvirran huippuarvoon, johon suojus altistuu, kun jokaiseen maahan kohdistetaan tavallinen salama, jonka aaltomuoto on 8 / 20μs.

11. Suurin sivuttainen purkausvirta: Suurin käynnistysvirran huippu, johon suojus altistuu, kun johdon ja linjan väliin kohdistetaan tavallinen salama, jonka aaltomuoto on 8 / 20μs.

12. Online-impedanssi: viittaa suojan läpi nimellisjännitteen Un läpi virtaavan silmukan impedanssin ja induktiivisen reaktanssin summaan. Usein kutsutaan "järjestelmän impedanssiksi".

13. Huippupurkausvirta: On olemassa kahta tyyppiä: nimellinen purkausvirta Isn ja suurin purkausvirta Imax.

14. Vuotovirta: viittaa tasavirtaan, joka kulkee suojuksen läpi nimellisjännitteellä Un 75 tai 80.

Luokiteltu toimintaperiaatteen mukaan

1. Kytkintyyppi: Ylijännitesuojan toimintaperiaate on korkea impedanssi, kun hetkellistä ylijännitettä ei ole, mutta kun se reagoi salaman ohimenevään ylijännitteeseen, sen impedanssi muuttuu yhtäkkiä pieneksi, jolloin salamavirta kulkee. Sellaisena laitteena käytettynä laitteessa on: purkausrako, kaasupurkausputki, tyristori ja vastaavat.

2. Jännitteen rajoitustyyppi: Ylijännitesuojan toimintaperiaate on korkea impedanssi, kun ei ole väliaikaista ylijännitettä, mutta sen impedanssi pienenee jatkuvasti ylijännitevirran ja -jännitteen kasvaessa, ja sen virta- ja jänniteominaisuudet ovat voimakkaasti epälineaariset. Sellaisina laitteina käytettyjä laitteita ovat: sinkkioksidi, varistorit, vaimennusdiodit, lumivyörydiodit ja vastaavat.

3. Jaettu tai myrskyinen ：

Shuntityyppi: Suojattuun laitteeseen rinnakkain, sillä on pieni impedanssi salamapulssille ja korkea impedanssi normaalille toimintataajuudelle.

Turbulenttityyppi: Sarjassa suojatun laitteen kanssa sillä on suuri impedanssi salaman pulssille ja pieni impedanssi normaalille toimintataajuudelle.

Sellaisina laitteina käytettävät laitteet ovat: rikastinkäämit, ylipäästösuodattimet, alipäästösuodattimet, neljänneksen aaltoshortit ja vastaavat.

Ylijännitesuojalaitteen SPD käyttö

(1) Tehonsuojus: Vaihtovirtasuoja, DC-virtasuoja, kytkentävirtasuoja jne.

AC-virtalähteen salamanestomoduuli soveltuu virranjakotilojen, virranjakokaappien, kytkentäkaappien, AC / DC-virranjakopaneelien jne.

Rakennuksessa on ulkokäyttöön tarkoitettuja jakelulaatikoita ja rakennuskerroksen jakelulaatikoita;

Pienjännitteisille (220 / 380VAC) teollisuus- ja siviiliverkoille;

Sähköjärjestelmässä sitä käytetään pääasiassa kolmivaiheisen tehon syöttöön tai lähtöön automaatiokonekonehuoneen tai sähköaseman pääohjaushuoneen virtalähteen näytössä.

Sopii erilaisiin tasavirtajärjestelmiin, kuten:

Tasavirran jakelupaneeli;

DC-virtalähde;

DC-jakelulaatikko;

Elektroninen tietojärjestelmäkaappi;

Toissijaisen virtalähteen lähtö.

(2) Signaalisuoja: matalataajuinen signaalinsuoja, korkeataajuinen signaalinsuoja, antenninsyöttösuoja jne.

Verkkosignaalin salamansuojalaite:

Salamaiskujen ja salamien sähkömagneettisten pulssien aiheuttama induktiivinen ylijännitesuoja verkkolaitteille, kuten 10 / 100Mbps SWITCH, HUB, ROUTER; · Verkkotilan verkkokytkinsuoja · Verkkopalvelimen suojaus; · Verkkohuone muu verkkoliitäntälaitteen suojaus;

24-porttista integroitua salamasuojakoteloa käytetään pääasiassa useiden signaalikanavien keskitettyyn suojaukseen integroiduissa verkkokaapeissa ja alikytkentäkaapeissa.

Videosignaalin salamanestolaite:

Ylijännitesuojaa käytetään pääasiassa videosignaalilaitteiden pisteestä pisteeseen suojaamiseen. Se voi suojata erilaisia ​​videolähetyslaitteita induktiiviselta salamaniskulta ja ylijännitteeltä signaalinsiirtolinjalta. Sitä voidaan soveltaa myös RF-lähetykseen samalla käyttöjännitteellä. Integroitua moniporttista videosalamansuojalaatikkoa käytetään pääasiassa ohjauslaitteiden, kuten kiintolevytallentimien ja videoleikkureiden, keskitettyyn suojaukseen integroidussa ohjauskaapissa.

Ylijännitesuojan merkki

Yleisimmät markkinoiden estimet ovat: Kiina LSP-ylijännitesuoja, Saksan OBO-ylijännitesuoja, DEHN-ylijännitesuoja, PHOENIX-ylijännitesuoja, US ECS-ylijännitesuoja, Yhdysvaltain PANAMAX-ylijännitesuoja, INNOVATIIVINEN ylijännitesuoja, Yhdysvaltain POLYPHASER-ylijännitesuoja, Ranska Soulen ylijännitesuoja , UK ESP Furse ylijännitesuoja jne.