Túlfeszültség-védelmi készülék áttekintése (AC és DC POWER, DATALINE, COAXIAL, GAS CUBES)


A túlfeszültség-védelmi eszköz (vagy a túlfeszültség-csökkentő vagy a túlfeszültség-váltó) olyan készülék vagy eszköz, amelyet az elektromos eszközök védelmére terveztek a feszültségcsúcsoktól. A túlfeszültség-védelem megpróbálja korlátozni az elektromos eszköz táplált feszültségét azáltal, hogy blokkolja vagy rövidzárlattal zárja le a nem kívánt feszültséget a biztonságos küszöb felett. Ez a cikk elsősorban a protektor típusára vonatkozó specifikációkat és alkatrészeket tárgyalja, amelyek a feszültségcsúcsot a földre terelik (rövidítik); más módszerekre azonban van némi lefedettség.

Teljesítménysáv beépített túlfeszültség-védelemmel és több kimenettel
A túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD) és a tranziens feszültség-túlfeszültség-csökkentő (TVSS) kifejezéseket az áramelosztó panelekbe, folyamatirányító rendszerekbe, kommunikációs rendszerekbe és más nagy igénybevételű ipari rendszerekbe tipikusan beépített elektromos készülékek leírására használják. elektromos túlfeszültségek és tüskék, ide értve a villámokat is. Ezeknek az eszközöknek a kicsinyített verzióit néha beépítik a lakossági szolgálat bejárati elektromos paneljeibe, hogy megvédjék a háztartás berendezéseit a hasonló veszélyektől.

AC túlfeszültség-védelmi készülék áttekintése

Átmeneti túlfeszültségek áttekintése

Az elektronikus berendezések, valamint a telefon- és adatfeldolgozó rendszerek felhasználóinak szembe kell nézniük azzal a problémával, hogy ezt a berendezést működtetni kell a villám által okozott átmeneti túlfeszültségek ellenére. Ennek számos oka van (1) az elektronikai alkatrészek magas szintű integrációja kiszolgáltatottabbá teszi a berendezéseket, (2) a szolgáltatás megszakítása elfogadhatatlan (3) az adatátviteli hálózatok nagy területeket fednek le, és több zavarnak vannak kitéve.

Az átmeneti túlfeszültségeknek három fő oka van:

  • villám
  • Ipari és kapcsolási túlfeszültségek
  • Elektrosztatikus kisülés (ESD)ACIképáttekintés

villám

A villám, amelyet Benjamin Franklin 1749-es első kutatása óta vizsgáltak, paradox módon növekvő fenyegetéssé vált erősen elektronikus társadalmunkra.

Villámképződés

Villámlás két ellentétes töltésű zóna, általában két viharfelhő vagy egy felhő és a föld között keletkezik.

A vaku több mérföldet is megtehet, egymást követő ugrásokkal a föld felé haladva: a vezér erősen ionizált csatornát hoz létre. Amikor a földre ér, az igazi villanás vagy visszatérő löket történik. Az amperek tízezreiben lévő áram ezután a talajról a felhőre vagy fordítva halad át az ionizált csatornán.

Közvetlen villám

A kisülés pillanatában impulzusáram folyik, amely 1,000 és 200,000 XNUMX amper közötti csúcs között mozog, körülbelül néhány mikroszekundumos emelkedési idővel. Ez a közvetlen hatás kicsi tényező az elektromos és elektronikus rendszerek károsodásában, mivel erősen lokalizált.
A legjobb védelem továbbra is a klasszikus villámhárító vagy villámvédelmi rendszer (LPS), amelynek célja a kisülési áram rögzítése és egy adott pontra vezetése.

Közvetett hatások

Háromféle közvetett villámhatás létezik:

Hatás a felsővezetékre

Az ilyen vezetékek nagyon ki vannak téve, és villámcsapás érheti őket, amelyek először részben vagy teljesen megsemmisítik a kábeleket, majd magas túlfeszültségeket okoznak, amelyek természetesen a vezetők mentén haladnak a vezetékhez csatlakoztatott berendezések felé. A kár mértéke a sztrájk és a felszerelés távolságától függ.

A földi potenciál növekedése

A villámáramlás a földben a földpotenciál növekedését okozza, amely az aktuális intenzitástól és a helyi földi impedanciától függően változik. Egy olyan létesítményben, amely több okhoz is kapcsolódhat (pl. Az épületek közötti kapcsolat), a sztrájk nagyon nagy potenciális különbséget okoz, és az érintett hálózatokhoz csatlakoztatott berendezések megsemmisülnek vagy súlyosan meghibásodnak.

Elektromágneses sugárzás

A vaku több mérföld magas antennának tekinthető, amely több tized kiló amper impulzusáramot hordoz, intenzív elektromágneses mezőket (több kV / m 1 km-nél nagyobb sebességgel) sugároz. Ezek a mezők erős feszültségeket és áramokat indukálnak a berendezések közelében vagy azok közelében lévő vonalakban. Az értékek a vakutól való távolságtól és a link tulajdonságaitól függenek.

Ipari sebészet
Az ipari hullám az elektromos áramforrások be- vagy kikapcsolása által okozott jelenségre terjed ki.
Az ipari túlfeszültségeket a következők okozzák:

  • Indító motorok vagy transzformátorok
  • Neon és nátrium könnyű indítók
  • Áramváltó hálózatok
  • Kapcsolja a „visszapattanást” egy induktív áramkörben
  • Biztosítékok és megszakítók működése
  • Leeső villanyvezetékek
  • Gyenge vagy szakaszos érintkezők

Ezek a jelenségek több kV-os tranzienseket generálnak a mikroszekundum nagyságrendű emelkedési időkkel, zavaró berendezéseket azokban a hálózatokban, amelyekhez a zavarforrás kapcsolódik.

Elektrosztatikus túlfeszültségek

Elektromosan az emberi lény kapacitása 100-300 pikofarád között van, és szőnyegen járva akár 15 kV-os töltést is fel tud venni, majd megérinteni néhány vezető tárgyat, és néhány mikroszekundum alatt kisütni, körülbelül tíz amper árammal. . Minden integrált áramkör (CMOS stb.) Meglehetősen kiszolgáltatott az ilyen jellegű zavaroknak, amelyeket általában árnyékolás és földelés szüntet meg.

A túlfeszültségek hatásai

A túlfeszültségeknek sokféle hatása van az elektronikus berendezésekre csökkenő fontosságú sorrendben:

Megsemmisítés:

  • A félvezetői csomópontok feszültség-bontása
  • Az alkatrészek kötésének megsemmisítése
  • A nyomtatott áramköri lapok vagy érintkezők sávjának megsemmisítése
  • A vizsgálatok / tirisztorok megsemmisítése dV / dt-vel.

Beavatkozás a műveletekbe:

  • Reteszek, tirisztorok és triakok véletlenszerű működtetése
  • Memória törlése
  • Programhibák vagy összeomlások
  • Adat- és továbbítási hibák

Korai öregedés:

A túlfeszültségnek kitett alkatrészek élettartama rövidebb.

Túlfeszültség-védelmi eszközök

A túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD) elismert és hatékony megoldás a túlfeszültség problémájának megoldására. A legnagyobb hatás elérése érdekében azonban az alkalmazás kockázatának megfelelően kell megválasztani, és a technika szabályainak megfelelően kell telepíteni.


DC tápfeszültség-védelmi eszköz áttekintése

Háttér és védelmi szempontok

A közüzemi-interaktív vagy a hálózatot összekötő napelemes fotovillamos rendszerek nagyon igényesek és költségigényesek. Gyakran megkövetelik, hogy a Solar PV rendszer több évtizedig működőképes legyen, mielőtt a kívánt megtérülést meghozná.
Sok gyártó garantálja a rendszer 20 évnél hosszabb élettartamát, míg az inverter általában csak 5-10 évig garantált. Az összes költséget és a beruházások megtérülését ezen időszakok alapján számítják ki. Számos napelemes rendszer azonban nem éri el az érettségét, mivel ezeknek az alkalmazásoknak kitett jellege van és visszakapcsolódik az AC hálózati hálózatra. A fémes kerettel ellátott napelemes PV-tömbök a szabadba vagy a háztetőkre szerelve nagyon jó villámhárítóként működnek. Ezért körültekintő egy túlfeszültség-védő eszközbe vagy SPD-be befektetni, hogy kiküszöbölje ezeket a lehetséges fenyegetéseket és ezáltal maximalizálja a rendszerek várható élettartamát. Az átfogó túlfeszültség-védelmi rendszer költsége nem éri el a rendszer teljes kiadásának 1% -át. Ügyeljen arra, hogy olyan alkatrészeket használjon, amelyek UL1449 4. kiadás és 1. típusú alkatrész-összeállítások (1CA), hogy megbizonyosodjon arról, hogy rendszere a legjobb elérhető túlfeszültség-védelemmel rendelkezik a piacon.

A létesítmény teljes fenyegetettségi szintjének elemzéséhez kockázatértékelést kell végeznünk.

  • Működési leállási kockázat - Azok a területek, ahol erős a villámlás és az instabil hálózati áramellátás, sebezhetőbbek.
  • Áramellátási összekapcsolási kockázat - Minél nagyobb a szolár PV tömb felülete, annál nagyobb a közvetlen és / vagy indukált villámlökések hatása.
  • Alkalmazási felületi kockázat - Az AC hálózati hálózat a tranziensek és / vagy indukált villámlökések kapcsolásának valószínű forrása.
  • Földrajzi kockázat - A rendszer leállásának következményei nem csak a berendezések cseréjére korlátozódnak. További veszteségeket okozhatnak elvesztett megrendelések, tétlen dolgozók, túlórák, az ügyfél / vezetőség elégedetlensége, gyorsított fuvardíjak és gyorsított szállítási költségek.

Gyakorlatok ajánlása

1) Földelő rendszer

A túlfeszültség-védők a földelő rendszerbe átmeneti áramokat kölcsönöznek. A túlfeszültség-védők megfelelő működése szempontjából kritikus fontosságú egy alacsony impedanciájú földút, ugyanabban a potenciálban. A védelmi rendszer hatékony működéséhez minden áramellátó rendszert, kommunikációs vezetéket, földelt és földeletlen fémtárgyakat ki kell kötni potenciálpotenciálon.

2) Föld alatti csatlakozás a külső PV-tömbtől az elektromos vezérlőberendezésekhez

Ha lehetséges, a külső Solar PV Array és a belső teljesítményszabályozó berendezés közötti kapcsolatot föld alatt vagy elektromos árnyékolással kell ellátni a közvetlen villámcsapások és / vagy összekapcsolódás kockázatának korlátozása érdekében.

3) Koordinált védelmi rendszer

Az összes rendelkezésre álló áram- és kommunikációs hálózatot túlfeszültség-védelemmel kell kezelni a PV-rendszer sérülékenységeinek kiküszöbölése érdekében. Ez magában foglalja az elsődleges váltóáramú hálózati tápegységet, az inverter váltakozó áramú kimenetét, az inverter egyenáramú bemenetét, a PV karakterlánc-kombinátort és egyéb kapcsolódó adat- / jelvezetékeket, mint például a Gigabit Ethernet, RS-485, 4-20 mA áramkör, a PT-100, az RTD és telefonos modemek.


Adatsor túlfeszültség-védelmi eszköz áttekintése

Adatsor áttekintése

A távközlési és adatátviteli eszközök (PBX, modemek, adatterminálok, érzékelők stb.) Egyre jobban ki vannak téve a villám okozta feszültség-túlfeszültségeknek. Érzékenyebbek, összetettebbek és fokozottan sérülékenyek a kiváltott túlfeszültségekkel szemben, mivel lehetséges, hogy több hálózaton keresztül kapcsolódnak egymáshoz. Ezek az eszközök kritikus fontosságúak a vállalatok kommunikációja és információfeldolgozása szempontjából. Mint ilyen, körültekintő biztosítani őket ezekkel a potenciálisan költséges és zavaró eseményekkel szemben. Közvetlenül egy érzékeny berendezés elé, sorban beépített adatvezeték-túlfeszültség-védelem növeli azok élettartamát és fenntartja az információk áramlásának folytonosságát.

Túlfeszültség-védők technológiája

Az összes LSP telefon- és adatvezeték-túlfeszültség-védelem megbízható, többlépcsős hibrid áramkörön alapul, amely egyesíti a nagy igénybevételű gázkisülési csöveket (GDT) és a gyorsan reagáló szilícium lavina diódákat (SAD). Ez a típusú áramkör biztosítja,

  • 5 kA névleges kisülési áram (15-ször megsemmisítés nélkül az IEC 61643 szerint)
  • Kevesebb, mint 1 nanoszekundum válaszidő
  • Meghibásodásmentes leválasztó rendszer
  • Az alacsony kapacitású kialakítás minimalizálja a jelveszteséget

A túlfeszültség-védelem kiválasztásának paraméterei

A telepítéshez megfelelő túlfeszültség-védelem kiválasztásához tartsa szem előtt a következőket:

  • Névleges és maximális vezetékfeszültség
  • Maximális vonaláram
  • Vonalak száma
  • Adatátviteli sebesség
  • Csatlakozó típusa (csavaros sorkapocs, RJ, ATT110, QC66)
  • Szerelés (Din sín, felszíni rögzítés)

Telepítés

A túlfeszültség-védelem hatékonysága érdekében az alábbi elveknek megfelelően kell felszerelni.

A túlfeszültség-védelem és a védett berendezés földelési pontját össze kell kötni.
A védelmet a berendezés üzemi bejáratánál helyezik el, hogy az impulzusáramot a lehető leghamarabb eltereljék.
A túlfeszültség-védőt a védett berendezések közvetlen közelében kell elhelyezni, kevesebb, mint 90 láb vagy 30 méter távolságra. Ha ezt a szabályt nem lehet betartani, akkor a berendezés közelében másodlagos túlfeszültség-védőket kell felszerelni.
A földelővezetéknek (a védőelem földelő kimenete és a beépítési kötőáramkör között) a lehető legrövidebbnek kell lennie (kevesebb, mint 1.5 láb vagy 0.50 méter), és keresztmetszetének legalább 2.5 mm-es négyzetnek kell lennie.
A földelési ellenállásnak meg kell felelnie a helyi elektromos előírásoknak. Nincs szükség speciális földelésre.
A védett és védtelen kábeleket egymástól távol kell tartani a kapcsolás korlátozása érdekében.

SZABVÁNYOK

A kommunikációs vonali túlfeszültség-védők tesztelési szabványainak és telepítési ajánlásainak meg kell felelniük a következő szabványoknak:

UL497B: Adatkommunikációs és tűzjelző áramkörök védelme
IEC 61643-21: A kommunikációs vonalak túlfeszültség-védőinek vizsgálata
IEC 61643-22; Túlfeszültség-védők kiválasztása / telepítése a kommunikációs vonalakhoz
NF EN 61643-21: A kommunikációs vezetékek túlfeszültség-védőinek vizsgálata
UTE C15-443 útmutató: Túlfeszültség-védők kiválasztása / telepítése

Különleges feltételek: Villámvédelmi rendszerek

Ha a védendő szerkezet fel van szerelve LPS (Lightning Protection System) rendszerrel, akkor a telekommunikációs vagy adatvezetékek túlfeszültség-védőit, amelyeket az épületek szolgálatának bejáratához telepítettek, 10 / 350usos közvetlen villámimpulzusra kell tesztelni, minimum 2.5 kA túlfeszültség-áram (D1 kategória teszt IEC-61643-21).


Koaxiális túlfeszültség-védelmi készülék áttekintése

A rádiókommunikációs berendezések védelme

A helyhez kötött, nomád vagy mobil alkalmazásokban alkalmazott rádiókommunikációs berendezések különösen érzékenyek a villámcsapásokra, mivel azokat szabadon elhelyezett területeken alkalmazzák. A szolgáltatás folytonosságának leggyakoribb megszakadása az antenna pólusába, a környező talajrendszerbe történő közvetlen villámcsapásokból eredő vagy e két terület közötti kapcsolatokra okozott átmeneti hullámokból származik.
A CDMA, GSM / UMTS, WiMAX vagy TETRA bázisállomásokon használt rádióberendezéseknek figyelembe kell venniük ezt a kockázatot a megszakítás nélküli szolgáltatás biztosítása érdekében. Az LSP három speciális túlfeszültség-védelmi technológiát kínál a rádiófrekvenciás (RF) kommunikációs vonalak számára, amelyek külön-külön alkalmazhatók az egyes rendszerek különböző működési követelményeinek.

RF túlfeszültség-védelmi technológia
Gázcső DC Pass védelem
P8AX sorozat

A gázkisüléses cső (GDT) egyenáramú védelme az egyetlen túlfeszültség-védelmi komponens, amely nagyon alacsony kapacitása miatt nagyon magas frekvenciájú (6 GHz-ig terjedő) átvitelnél használható. A GDT-alapú koaxiális túlfeszültség-védelemben a GDT párhuzamosan van összekötve a központi vezető és a külső árnyékolás között. A készülék akkor működik, amikor eléri a szikrázó feszültséget, túlfeszültség esetén, és a vezetéket rövidre zárják (ívfeszültség) és elterelik az érzékeny berendezésektől. A szikrázó feszültség a túlfeszültség emelkedő frontjától függ. Minél nagyobb a túlfeszültség dV / dt-je, annál nagyobb a túlfeszültség-védelem szikrázó feszültsége. Amikor a túlfeszültség megszűnik, a gázkisülő cső visszatér normál passzív, erősen szigetelt állapotába, és ismét üzemkész.
A GDT-t egy speciálisan kialakított tartóban tartják, amely maximalizálja a vezetőképességet nagy túlfeszültség-események idején, és még mindig nagyon könnyen eltávolítható, ha karbantartásra van szükség az életciklus vége miatt. A P8AX sorozat koaxiális vonalakon használható - - + + 48 V DC feszültségig.

Hibrid védelem
DC Pass - CXF60 sorozat
DC blokkolva - CNP-DCB sorozat

A hibrid egyenáramú védelem a szűrőkomponensek és a nagy igénybevételű gázkisülési cső (GDT) társulása. Ez a kialakítás kiváló alacsony maradék áteresztõ feszültséget biztosít az elektromos tranziensek miatti alacsony frekvenciájú zavarokhoz, és még mindig magas túlfeszültség-kisütési áramot képes biztosítani.

Negyed hullámú DC blokkolt védelem
PRC sorozat

A Quarter Wave DC Blocked Protection egy aktív sáváteresztő szűrő. Nincs aktív komponense. Inkább a testet és a hozzá tartozó csonkot a kívánt hullámhossz negyedére hangolják. Ez csak egy meghatározott frekvenciasávot enged át az egységen. Mivel a villám csak nagyon kis spektrumon működik, néhány száz kHz-től néhány MHz-ig, ezért az összes többi frekvencia rövidzárlatos a föld felé. A PRC technológiát az alkalmazástól függően nagyon keskeny vagy széles sávra lehet választani. A túlfeszültség áramának egyetlen korlátozása a társított csatlakozó típusa. Általában egy 7/16 Din csatlakozó képes kezelni a 100 kA 8 / 20us-okat, míg az N-típusú csatlakozók akár 50 kA 8 / 20us-okat is.

Koaxiális-túlfeszültség-védelem-áttekintés

SZABVÁNYOK

UL497E - Antenna bevezető vezetők védelme

A koaxiális túlfeszültség-védelem kiválasztásának paraméterei

A túlfeszültség-védelem megfelelő kiválasztásához az alkalmazáshoz szükséges információk a következők:

  • Frekvenciatartomány
  • Vonali feszültség
  • Csatlakozó típusa
  • Nem típusa
  • Felszerelés
  • Technológia

TELEPÍTÉS

A koaxiális túlfeszültség-védelem megfelelő telepítése nagyban függ az alacsony impedanciájú földelő rendszerhez való csatlakozásától. A következő szabályokat szigorúan be kell tartani:

  • Ekvipotenciális földelő rendszer: A berendezés összes kötővezetékét össze kell kapcsolni és vissza kell csatlakoztatni a földelő rendszerhez.
  • Alacsony impedanciájú csatlakozás: A koaxiális túlfeszültség-védőnek alacsony ellenállású kapcsolattal kell rendelkeznie a földi rendszerrel.

A gázkisülés áttekintése

Védelem a PC alaplapi alkatrészek számára

A mai mikroprocesszor-alapú elektronikus berendezések egyre érzékenyebbek a villám okozta feszültség-túlfeszültségekre és az elektromos kapcsolási tranziensekre, mert érzékenyebbé és bonyolultabbá teszik a védelmet a nagy chipsűrűségük, bináris logikai funkcióik és a különböző hálózatokon keresztüli kapcsolatok miatt. Ezek az eszközök kritikusak a vállalat kommunikációja és információfeldolgozása szempontjából, és általában hatással lehetnek az alsó sorra; mint ilyen, körültekintő biztosítani őket ezekkel a potenciálisan költséges és zavaró eseményekkel szemben. A gázkisülő cső vagy a GDT önálló alkatrészként vagy más alkatrészekkel kombinálva többlépcsős védelmi áramkör előállításához használható - a gázcső magas energiát kezelő alkatrészként működik. A GDT-ket általában a kommunikációs és az adatvezetékes egyenfeszültségű alkalmazások védelmében alkalmazzák nagyon alacsony kapacitása miatt. Mindazonáltal nagyon vonzó előnyöket nyújtanak a váltakozó áramú vezetéken, beleértve a szivárgásmentes áramot, a magas energia-kezelhetőséget és az élettartam jobb tulajdonságait.

GÁZKIVITELŐ CSŐTECHNOLÓGIA

A gázkisülési cső egyfajta nagyon gyors kapcsolónak tekinthető, amelynek vezetőképességi tulajdonságai nagyon gyorsan változnak, amikor megszakadás történik, nyitott áramkörről kvázi rövidzárlatra (ívfeszültség kb. 20 V). Ennek megfelelően négy működési terület van a gázkisülő cső viselkedésében:
gdt_labels

A GDT nagyon gyors működésű kapcsolónak tekinthető, amelynek olyan tulajdonságokat kell végrehajtania, amelyek nagyon gyorsan változnak, amikor egy meghibásodás megtörténik, és egy nyitott áramkörből kvázi rövidzárlattá alakul át. Az eredmény körülbelül 20 V DC ívfeszültség. A cső teljes kapcsolása előtt négy működési szakasz áll rendelkezésre.

  • Nem működő tartomány: Gyakorlatilag végtelen szigetelési ellenállás jellemzi.
  • Izzó tartomány: A lebontáskor a vezetőképesség hirtelen megnő. Ha az áramot a gázkisülő cső elvezeti, kb. 0.5 A-nál kisebb (durva érték, amely alkatrészenként eltér), akkor a kapcsokon az alacsony feszültség a 80-100 V tartományba esik.
  • Ívrendszer: Az áram növekedésével a kisülési cső kisfeszültségről ívfeszültségre (20V) vált. Ez a tartomány a leghatékonyabb a gázkisülő csőnek, mert az áram kisülés több ezer ampert is elérhet anélkül, hogy a terminálokon át növekvő ívfeszültség növekedne.
  • Kihalás: Nagyjából az alacsony feszültséggel megegyező előfeszültségnél a gázkisülő cső fedi a kezdeti szigetelő tulajdonságait.

gdt_graph3 elektróda konfiguráció

Kétvezetékes vezeték (például telefonpár) védelme két 2 elektródás gázkisülő csővel a következő problémát okozhatja:
Ha a védett vezetéket túlfeszültség éri a közös üzemmódban, akkor a szikra túlfeszültségek (+/- 20%) diszperziója, az egyik gázkisülési cső nagyon rövid idő alatt szikrázik, mielőtt a másik (általában néhány mikroszekundum), ezért a szikra fölötti vezeték földelve van (figyelmen kívül hagyva az ívfeszültségeket), így a közös módú túlfeszültség differenciál üzemmódú feszültséggé válik. Ez nagyon veszélyes a védett berendezésekre. A kockázat megszűnik, amikor a második gázkisülő cső ívbe borul (néhány mikroszekundummal később).
A 3 elektródás geometria kiküszöböli ezt a hátrányt. Az egyik pólus fölötti szikra szinte azonnal (néhány nanomásodperc alatt) általános meghibásodást okoz a készülékben, mivel csak egy gázzal töltött ház van, amely az összes érintett elektródot magában foglalja.

Az élet vége

A gázkisülési csöveket úgy tervezték, hogy sok impulzust képesek ellenállni a kezdeti jellemzők megsemmisülése vagy elvesztése nélkül (a tipikus impulzustesztek 10-szer x 5 kA impulzusokat mutatnak minden polaritásra).

Másrészt tartósan nagyon nagy áram, azaz 10A effektív érték 15 másodpercig, szimulálva az AC tápvezeték távozását egy távközlési vonalra, és azonnal megszünteti a GDT-t.

Ha az élettartam meghibásodása véget kíván, vagyis azt a rövidzárlatot, amely a vonalhiba észlelésekor hibát jelent a végfelhasználónak, akkor ki kell választani a meghibásodás-gátlóval (külső rövidzárlattal) rendelkező gázkisülő csövet .

Gázkisülő cső kiválasztása

  • A túlfeszültség-védelem megfelelő kiválasztásához az alkalmazáshoz szükséges információk a következők:
    DC szikra túlfeszültség (volt)
  • Impulzus szikra feszültség felett (volt)
  • Lemerülő áramkapacitás (kA)
  • Szigetelési ellenállás (Gohms)
  • Kapacitás (pF)
  • Szerelés (Felületre szerelhető, Standard vezetékek, Egyedi vezetékek, Tartó)
  • Csomagolás (szalag és orsó, lőszer csomag)

A rendelkezésre álló egyenáramú szikra túlfeszültség tartománya:

  • Legalább 75V
  • Átlagos 230V
  • Nagyfeszültség 500 V
  • Nagyon nagy feszültség 1000 - 3000 V

* A megszakítási feszültség tűrése általában +/- 20%

gdt_chart
Kiürítési áram

Ez a gáz tulajdonságaitól, az elektród térfogatától és anyagától, valamint kezelésétől függ. Ez a fő jellemzője a GDT-nek, és megkülönbözteti a többi védőeszköztől, pl. Varisztoroktól, Zener-diódáktól stb. A tipikus érték 5-20 kA, 8 / 20us impulzussal a standard alkatrészeknél. Ez az az érték, amelyet a gázkisülő cső többször is képes ellenállni (minimum 10 impulzus) anélkül, hogy megsemmisítené vagy megváltoztatná az alapvető specifikációit.

Impulzus Sparkover feszültség

A feszültség szikra meredek front jelenlétében (dV / dt = 1kV / us); az impulzus szikra a feszültség fölött növekszik a dV / dt növekedésével.

Szigetelési ellenállás és kapacitás

Ezek a jellemzők a gázkisülő csövet normál üzemi körülmények között gyakorlatilag láthatatlanná teszik. A szigetelési ellenállás nagyon magas (> 10 Gohm), míg a kapacitás nagyon alacsony (<1 pF).

SZABVÁNYOK

A kommunikációs vonali túlfeszültség-védők tesztelési szabványainak és telepítési ajánlásainak meg kell felelniük a következő szabványoknak:

  • UL497B: Adatkommunikációs és tűzjelző áramkörök védelme

TELEPÍTÉS

A túlfeszültség-védelem hatékonysága érdekében az alábbi elveknek megfelelően kell felszerelni.

  • A túlfeszültség-védelem és a védett berendezés földelési pontját össze kell kötni.
  • A védelmet a berendezés üzemi bejáratánál helyezik el, hogy az impulzusáramot a lehető leghamarabb eltereljék.
  • A túlfeszültség-védőt a védett berendezések közvetlen közelében kell elhelyezni, kevesebb, mint 90 láb vagy 30 méter távolságra. Ha ezt a szabályt nem lehet betartani, akkor a berendezés közelében másodlagos túlfeszültség-védőket kell felszerelni
  • A földelővezetéknek (a védőelem földelő kimenete és a telepítési kötőáramkör között) a lehető legrövidebbnek kell lennie (kevesebb, mint 1.5 láb vagy 0.50 méter), és keresztmetszete legalább 2.5 mm négyzet.
  • A földelési ellenállásnak meg kell felelnie a helyi elektromos előírásoknak. Nincs szükség speciális földelésre.
  • A védett és védtelen kábeleket egymástól távol kell tartani a kapcsolás korlátozása érdekében.

KARBANTARTÁS

Az LSP gázkisülő csövek normál körülmények között nem igényelnek karbantartást vagy cserét. Úgy tervezték, hogy károsodás nélkül ellenálljanak az ismétlődő, nagy terhelésű túlfeszültség-áramoknak.
Mindazonáltal körültekintő a legrosszabb esetre tervezni, és emiatt; Az LSP a védelmi alkatrészek cseréjét tervezte, ahol ez praktikus. Az adatvonal túlfeszültség-védőjének állapotát az LSP SPT1003 modelljével lehet tesztelni. Ezt az egységet arra tervezték, hogy megvizsgálja a túlfeszültség-védelem egyenáramú szikráját, a szorítófeszültségeket és a vezeték folytonosságát (opcionális). Az SPT1003 egy kompakt, nyomógombos egység, digitális kijelzővel. A teszter feszültségtartománya 0 és 999 volt között van. Megvizsgálhatja az egyes alkatrészeket, például a GDT-ket, a diódákat, a MOV-okat vagy az önálló eszközöket, amelyeket AC vagy DC alkalmazásokhoz terveztek.

KÜLÖNLEGES FELTÉTELEK: VILLAMOS VÉDELMI RENDSZEREK

Ha a védendő szerkezetet LPS (Lightning Protection System) berendezéssel látják el, akkor az épületek szolgálatának bejáratához telepített távközlési, adatvezeték vagy váltakozó áramú vezetékek túlfeszültség-védőit közvetlen villámimpulzusra kell tesztelni 10 / 350us hullámformára minimális túlfeszültséggel 2.5 kA (D1 kategória teszt IEC-61643-21).