Perangkat Perlindungan Surge SPD

Perangkat Pelindung Lonjakan AC T2 SLP40-275-3S + 1Surge Protection Device SPD juga dinamai surge arrester, Semua pelindung lonjakan arus untuk tujuan tertentu sebenarnya adalah sejenis sakelar cepat, dan pelindung lonjakan arus diaktifkan dalam rentang tegangan tertentu. Setelah diaktifkan, komponen penekan pelindung lonjakan arus akan diputuskan dari status impedansi tinggi, dan kutub L akan diubah menjadi status resistansi rendah. Dengan cara ini, arus lonjakan energi lokal di perangkat elektronik dapat dilepaskan. Selama seluruh proses petir, pelindung lonjakan arus akan mempertahankan tegangan yang relatif konstan di seluruh kutub. Tegangan ini memastikan bahwa pelindung lonjakan arus selalu aktif dan dapat dengan aman melepaskan arus lonjakan ke bumi. Dengan kata lain, pelindung lonjakan arus melindungi peralatan elektronik yang sensitif dari efek peristiwa petir, aktivitas pengalihan di jaringan umum, proses koreksi faktor daya, dan energi lain yang dihasilkan oleh aktivitas jangka pendek internal dan eksternal.

Aplikasi

Petir memiliki ancaman yang jelas terhadap keselamatan pribadi dan menimbulkan potensi ancaman bagi berbagai perangkat. Kerusakan gelombang listrik pada peralatan tidak terbatas pada langsung Perangkat Perlindungan Surge AC T2 SLP40-275-1S + 1sambaran petir. Sambaran petir jarak dekat merupakan ancaman besar bagi perangkat elektronik modern yang sensitif; Di sisi lain, aktivitas petir dalam jarak dan pelepasan antara awan petir dapat menciptakan arus masuk yang kuat pada catu daya dan loop sinyal, sehingga peralatan aliran normal menjadi normal. Jalankan dan persingkat masa pakai peralatan. Arus petir mengalir melalui bumi karena adanya hambatan arde, yang menghasilkan tegangan tinggi. Tegangan tinggi ini tidak hanya membahayakan peralatan elektronik tetapi juga membahayakan nyawa manusia akibat tegangan langkah tersebut.

Lonjakan, seperti namanya adalah tegangan lebih transien yang melebihi tegangan operasi normal. Intinya, pelindung lonjakan arus adalah denyut kuat yang terjadi hanya dalam beberapa sepersejuta detik dan dapat menyebabkan lonjakan: alat berat, korsleting, sakelar daya, atau mesin besar. Produk yang mengandung arester lonjakan dapat secara efektif menyerap semburan energi tiba-tiba untuk melindungi peralatan terhubung dari kerusakan.

Pelindung lonjakan arus, disebut juga penangkal petir, adalah perangkat elektronik yang memberikan perlindungan keamanan untuk berbagai perangkat elektronik, instrumen, dan jalur komunikasi. Ketika arus atau tegangan tiba-tiba muncul secara tiba-tiba di sirkuit listrik atau jalur komunikasi karena gangguan eksternal, pelindung lonjakan arus dapat melakukan shunt dalam waktu yang sangat singkat, sehingga menghindari kerusakan pada peralatan lain di sirkuit tersebut oleh lonjakan arus.

Fitur Dasar

Pelindung lonjakan arus memiliki laju aliran yang besar, tegangan sisa yang rendah, dan waktu respons yang cepat;

Gunakan teknologi pemadam busur terbaru untuk sepenuhnya menghindari kebakaran;

Sirkuit perlindungan kontrol suhu dengan perlindungan termal bawaan;

Dengan indikasi status daya yang menunjukkan status kerja pelindung lonjakan arus;

Strukturnya ketat dan pekerjaannya stabil serta dapat diandalkan.

Terminologi

1, sistem terminasi udara

Pelindung lonjakan digunakan untuk benda logam dan struktur logam yang secara langsung menerima atau menahan sambaran petir, seperti penangkal petir, sabuk pelindung petir (garis), jaring pelindung petir, dll.

2, sistem konduktor Bawah

Pelindung lonjakan menghubungkan konduktor logam dari reseptor petir ke perangkat pentanahan.

3, sistem terminasi bumi

Jumlah elektroda Bumi dan konduktor Bumi.

4, elektroda arde

Konduktor logam yang terkubur di dalam tanah yang bersentuhan langsung dengan bumi. Juga dikenal sebagai tiang pentanahan. Berbagai anggota logam, fasilitas logam, pipa logam, peralatan logam, dll. Yang bersentuhan langsung dengan bumi juga dapat berfungsi sebagai elektroda Bumi, yang disebut elektroda Bumi alami.

5, konduktor bumi

Hubungkan kabel atau konduktor penghubung perangkat pentanahan dari terminal pentanahan peralatan listrik ke kabel penghubung atau konduktor perangkat pentanahan dari benda logam yang memerlukan ikatan ekuipotensial, terminal pentanahan total, papan ringkasan pentanahan, total pentanahan bar, dan ikatan ekuipotensial.

6, kilatan petir langsung

Sambaran petir langsung ke objek nyata seperti bangunan, tanah, atau perangkat proteksi petir.

7, Kembali flashover

Arus petir melewati titik pentanahan atau sistem pentanahan yang menyebabkan perubahan potensi tanah di wilayah tersebut. Serangan balik potensial tanah dapat menyebabkan perubahan pada potensi sistem pentanahan, yang dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan elektronik dan peralatan listrik.

8, sistem proteksi petir (LPS)

Pelindung lonjakan arus mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh petir pada bangunan, instalasi, dll., Termasuk sistem proteksi petir eksternal dan internal.

8.1 Sistem proteksi petir eksternal

Bagian pelindung petir dari bagian luar atau badan bangunan. Pelindung lonjakan biasanya terdiri dari reseptor petir, konduktor turun, dan perangkat pentanahan untuk mencegah sambaran petir langsung.

8.2 Sistem proteksi petir internal

Bagian proteksi petir di dalam gedung (struktur), pelindung lonjakan arus biasanya terdiri dari sistem ikatan ekuipotensial, sistem grounding bersama, sistem pelindung, kabel yang wajar, pelindung lonjakan arus, dll., Terutama digunakan untuk mengurangi dan mencegah arus petir Efek elektromagnetik yang dihasilkan di ruang pelindung.

Analisis

Bencana petir adalah salah satu bencana alam yang paling serius. Ada banyak korban dan kerugian harta benda yang disebabkan oleh bencana petir setiap tahun di dunia. Dengan banyaknya aplikasi perangkat elektronik dan mikroelektronik terintegrasi, kerusakan sistem dan peralatan yang disebabkan oleh tegangan lebih petir dan pulsa elektromagnetik petir semakin meningkat. Oleh karena itu, sangat penting untuk menyelesaikan masalah proteksi bencana petir pada gedung dan sistem informasi elektronik secepat mungkin.

Debit petir pelindung lonjakan dapat terjadi antara awan atau awan, atau antara awan dan tanah; selain lonjakan internal yang disebabkan oleh penggunaan banyak peralatan listrik berkapasitas besar, sistem catu daya (standar sistem catu daya tegangan rendah China: AC 50Hz 220 / 380V) dan dampak peralatan listrik dan proteksi terhadap petir dan lonjakan arus telah menjadi fokus perhatian.

Sambaran petir antara awan dan tanah pelindung lonjakan arus terdiri dari satu atau beberapa petir terpisah, masing-masing membawa sejumlah arus yang sangat tinggi dengan durasi yang sangat singkat. Debit petir yang khas akan mencakup dua atau tiga sambaran petir, kira-kira satu per dua puluh detik antara setiap sambaran petir. Kebanyakan arus petir turun antara 10,000 dan 100,000 amp, dan durasinya biasanya kurang dari 100 mikrodetik.

Penggunaan peralatan berkapasitas besar dan peralatan inverter dalam sistem catu daya pelindung lonjakan arus telah menimbulkan masalah lonjakan internal yang semakin serius. Kami menghubungkannya dengan efek transient overvoltage (TVS). Kisaran tegangan catu daya yang diizinkan ada untuk perangkat bertenaga apa pun. Kadang-kadang bahkan guncangan tegangan lebih yang sangat sempit dapat menyebabkan daya atau kerusakan pada peralatan. Ini adalah kasus kerusakan transient overvoltage (TVS). Khusus untuk beberapa perangkat mikroelektronik yang sensitif, terkadang lonjakan kecil dapat menyebabkan kerusakan yang fatal.

Dengan persyaratan yang semakin ketat untuk proteksi petir pada peralatan terkait, pemasangan Surge Protection Device (SPD) untuk menekan lonjakan dan tegangan lebih transien pada saluran dan arus lebih pada saluran pemeras telah menjadi bagian penting dari teknologi proteksi petir modern. satu.

1, karakteristik petir

Proteksi petir mencakup proteksi petir eksternal dan proteksi petir internal. Proteksi petir eksternal terutama digunakan untuk reseptor petir (penangkal petir, jaring proteksi petir, sabuk proteksi petir, jalur proteksi petir), konduktor bawah, dan perangkat pentanahan. Fungsi utama pelindung lonjakan arus adalah untuk memastikan bahwa badan bangunan terlindungi dari sambaran petir langsung. Baut petir yang mungkin mengenai bangunan dibuang ke bumi melalui penangkal petir (ikat pinggang, jaring, kabel), konduktor bawah, dll. Perlindungan petir internal meliputi proteksi petir, lonjakan garis, serangan balik potensial tanah, intrusi gelombang petir, dan elektromagnetik dan elektrostatis induksi. Metode ini didasarkan pada ikatan ekuipotensial, termasuk sambungan langsung dan sambungan tidak langsung melalui SPD, sehingga benda logam, garis peralatan, dan bumi membentuk benda ekuipotensial bersyarat, dan fasilitas internal dihaluskan dan diinduksi oleh petir dan lonjakan lainnya. Arus petir atau arus lonjakan dibuang ke bumi untuk melindungi keselamatan orang dan peralatan di dalam gedung.

Petir ditandai dengan kenaikan tegangan yang sangat cepat (dalam 10μs), tegangan puncak tinggi (puluhan ribu hingga jutaan volt), arus besar (puluhan hingga ratusan ribu amp), dan durasi pendek (puluhan hingga ratusan mikrodetik)), kecepatan transmisi cepat (memancarkan dengan kecepatan cahaya), energinya sangat besar, dan ini adalah yang paling merusak di antara tegangan lonjakan.

2, klasifikasi pelindung lonjakan arus

SPD adalah perangkat yang sangat diperlukan untuk proteksi petir pada peralatan elektronik. Fungsinya untuk membatasi tegangan berlebih sesaat dari saluran listrik dan saluran transmisi sinyal ke kisaran tegangan yang dapat ditahan oleh peralatan atau sistem, atau untuk melepaskan arus petir yang kuat ke tanah. Lindungi peralatan atau sistem yang dilindungi dari guncangan.

2,1 Klasifikasi berdasarkan prinsip kerja

Diklasifikasikan menurut prinsip kerjanya, SPD dapat dibagi menjadi jenis sakelar tegangan, jenis batas tegangan, dan jenis kombinasi.

(1) Jenis sakelar tegangan SPD. Dengan tidak adanya tegangan lebih transien, ia menunjukkan impedansi tinggi. Setelah merespon terhadap tegangan lebih transien petir, impedansinya bermutasi menjadi impedansi rendah, memungkinkan arus petir untuk melewatinya, juga dikenal sebagai "jenis sakelar sirkuit pendek SPD".

(2) Pembatas tekanan SPD. Ketika tidak ada tegangan lebih transien, itu adalah impedansi tinggi, tetapi ketika arus lonjakan dan tegangan meningkat, impedansinya akan terus berkurang, dan karakteristik arus dan tegangannya sangat nonlinier, kadang-kadang disebut "SPD tipe penjepit".

(3) Gabungan SPD. Ini adalah kombinasi dari komponen tipe sakelar tegangan dan komponen tipe pembatas voltase, yang dapat ditampilkan sebagai tipe sakelar voltase atau tipe pembatas voltase atau keduanya, tergantung pada karakteristik voltase yang diterapkan.

2.2 Klasifikasi berdasarkan tujuan

Menurut penggunaannya, SPD dapat dibagi menjadi SPD saluran listrik dan SPD saluran sinyal.

2.2.1 Saluran Listrik SPD

Karena energi sambaran petir sangat besar, maka energi sambaran petir perlu dilepaskan secara bertahap ke bumi dengan cara melakukan pelepasan muatan. Pasang pelindung lonjakan arus atau pelindung lonjakan pembatas tegangan yang lulus uji klasifikasi Kelas I di persimpangan zona proteksi petir langsung (LPZ0A) atau zona proteksi petir langsung (LPZ0B) dan zona proteksi pertama (LPZ1). Perlindungan primer, yang melepaskan arus petir searah, atau melepaskan energi terkonduksi dalam jumlah besar ketika saluran transmisi listrik terkena sambaran petir langsung. Pelindung lonjakan pembatas tegangan dipasang di persimpangan setiap zona (termasuk zona LPZ1) di belakang zona perlindungan pertama sebagai tingkat perlindungan kedua, ketiga, atau lebih tinggi. Pelindung tingkat kedua adalah perangkat pelindung untuk tegangan sisa dari pelindung pra-tahap dan sambaran petir yang diinduksi di area tersebut. Ketika penyerapan energi petir di depan panggung besar, beberapa bagian masih cukup besar untuk peralatan atau pelindung tingkat ketiga. Energi yang dipancarkan akan membutuhkan penyerapan lebih lanjut oleh pelindung tingkat kedua. Pada saat yang sama, saluran transmisi penangkal petir tahap pertama juga akan menginduksi radiasi pulsa elektromagnetik petir. Jika garisnya cukup panjang, energi petir yang diinduksi menjadi cukup besar, dan pelindung tingkat kedua diperlukan untuk mengalirkan energi petir lebih lanjut. Pelindung tingkat ketiga melindungi energi petir sisa melalui pelindung tingkat kedua. Menurut tingkat tegangan ketahanan peralatan yang dilindungi, jika perlindungan petir dua tingkat dapat mencapai batas tegangan di bawah tingkat tegangan peralatan, hanya diperlukan dua tingkat perlindungan; jika peralatan menahan level tegangan rendah, itu mungkin memerlukan empat level atau bahkan lebih tingkat perlindungan.

Pilih SPD, Anda perlu memahami beberapa parameter dan cara kerjanya.

(1) Gelombang 10 / 350μs adalah bentuk gelombang yang mensimulasikan sambaran petir langsung, dan energi bentuk gelombangnya besar; gelombang 8 / 20μs adalah bentuk gelombang yang mensimulasikan induksi petir dan konduksi petir.

(2) Arus luahan nominal In mengacu pada arus puncak yang mengalir melalui gelombang arus SPD dan 8/20 μs.

(3) Imax arus luahan maksimum, juga dikenal sebagai laju aliran maksimum, mengacu pada arus luahan maksimum yang dapat ditahan oleh SPD dengan gelombang arus 8 / 20μs.

(4) Tegangan menahan kontinu maksimum Uc (rms) mengacu pada tegangan AC maksimum rms atau tegangan DC yang dapat diterapkan secara terus menerus ke SPD.

(5) Tegangan sisa Ur mengacu pada nilai tekanan sisa pada arus luahan terukur Masuk.

(6) Tegangan proteksi Naik mencirikan parameter karakteristik tegangan antara terminal batas SPD, dan nilainya dapat dipilih dari daftar nilai yang disukai, yang harus lebih besar dari nilai tertinggi tegangan batas.

(7) Jenis sakelar tegangan SPD terutama melepaskan gelombang arus 10 / 350μs, dan jenis pembatas tegangan SPD terutama melepaskan gelombang arus 8 / 20μs.

2.2.2 Jalur Sinyal SPD

Garis sinyal SPD sebenarnya adalah penangkal petir sinyal yang dipasang di saluran transmisi sinyal, umumnya di ujung depan perangkat, untuk melindungi perangkat berikutnya dan mencegah gelombang petir mempengaruhi perangkat yang rusak dari saluran sinyal.

1) Pemilihan level proteksi tegangan (Up)

Nilai Naik tidak boleh melebihi nilai voltase pengenal peralatan yang dilindungi. Up mensyaratkan bahwa SPD disesuaikan dengan baik dengan isolasi peralatan yang dilindungi.

Pada catu daya bertegangan rendah dan sistem distribusi, peralatan harus memiliki kemampuan tertentu untuk menahan lonjakan, yaitu kemampuan menahan guncangan dan tegangan berlebih. Ketika nilai tegangan berlebih dampak dari berbagai peralatan sistem tiga fase 220 / 380V tidak dapat diperoleh, itu dapat dipilih sesuai dengan indikator IEC 60664-1 yang diberikan.

2) Pemilihan arus luahan nominal Masuk (kapasitas aliran dampak)

Arus puncak yang mengalir melalui gelombang arus SPD, 8/20 μs. Ini digunakan untuk tes klasifikasi Kelas II dari SPD dan juga untuk pretreatment dari SPD untuk tes klasifikasi Kelas I dan Kelas II.

Faktanya, In adalah nilai puncak maksimum dari arus lonjakan yang dapat melewati beberapa kali (biasanya 20 kali) dan bentuk gelombang yang ditentukan (8/20 μs) tanpa merusak SPD yang berarti.

3) Pemilihan Imax arus luahan maksimum (membatasi kapasitas aliran kejut)

Arus puncak yang mengalir melalui gelombang arus SPD, 8/20 μs, digunakan untuk uji klasifikasi Kelas II. Imax memiliki banyak kemiripan dengan In, yang menggunakan arus puncak gelombang arus 8/20 μs untuk melakukan uji klasifikasi Kelas II pada SPD. Perbedaannya juga terlihat jelas. Imax hanya melakukan uji tumbukan pada SPD, dan SPD tidak menyebabkan kerusakan besar setelah pengujian, dan In dapat melakukan 20 pengujian tersebut, dan SPD tidak dapat dihancurkan secara substansial setelah pengujian. Oleh karena itu, Imax adalah batas dampak saat ini, sehingga arus luahan maksimum juga disebut kapasitas aliran impuls ultimat. Jelas, Imax> In.

prinsip kerja

Perangkat Perlindungan Surge adalah perangkat yang sangat diperlukan untuk proteksi petir peralatan elektronik. Dulu disebut "arrester" atau "pelindung tegangan lebih". Bahasa Inggris disingkat SPD. Peran pelindung lonjakan arus adalah untuk Tegangan lebih transien ke saluran listrik dan saluran transmisi sinyal dibatasi pada rentang tegangan yang dapat ditahan oleh peralatan atau sistem, atau arus petir yang kuat dibuang ke tanah untuk melindungi peralatan yang dilindungi atau sistem dari benturan dan kerusakan.

Jenis dan struktur pelindung lonjakan bervariasi dari aplikasi ke aplikasi, tetapi harus berisi setidaknya satu komponen pembatas tegangan non-linier. Komponen dasar yang digunakan dalam pelindung lonjakan arus adalah celah pembuangan, tabung pembuangan berisi gas, varistor, dioda penekan, dan koil tersedak.

Komponen dasar

1. Discharge gap (juga dikenal sebagai celah perlindungan):

Ini umumnya terdiri dari dua batang logam yang dipisahkan oleh celah tertentu yang terkena udara, salah satunya terhubung ke jalur fase catu daya L atau garis netral (N) dari perangkat perlindungan yang diperlukan, dan batang logam lainnya dan garis ground (PE) terhubung. Ketika tegangan lebih transien menyerang, celah dipecah, dan sebagian dari muatan tegangan lebih dimasukkan ke bumi, yang menghindari kenaikan tegangan pada perangkat yang dilindungi. Jarak antara dua batang logam dari celah pembuangan dapat diatur sesuai kebutuhan, dan strukturnya relatif sederhana, dan kerugiannya adalah kinerja pemadaman busur yang buruk. Celah pelepasan yang ditingkatkan adalah celah sudut, dan fungsi pemadam busurnya lebih baik daripada yang sebelumnya. Hal ini disebabkan oleh aksi daya listrik F rangkaian dan naiknya aliran udara panas untuk memadamkan busur listrik.

2. tabung debit gas:

Ini terdiri dari sepasang pelat negatif dingin yang dipisahkan satu sama lain dan ditutup dalam tabung kaca atau tabung keramik yang diisi dengan gas inert tertentu (Ar). Untuk meningkatkan kemungkinan pemicu tabung pelepasan, agen pemicu juga disediakan di tabung pelepasan. Jenis tabung pelepasan berisi gas ini memiliki jenis dua kutub dan jenis tiga kutub.

Parameter teknis dari tabung pelepasan gas adalah: Tegangan lucutan DC Udc; tegangan pelepasan kejut Naik (Umumnya, Up≈ (2 ~ 3) Udc; frekuensi daya menahan arus Masuk; impuls menahan arus Ip; resistansi isolasi R (> 109Ω)); kapasitansi interelektroda (1-5PF)

Tabung pelepasan gas dapat digunakan dalam kondisi DC dan AC. Tegangan pelepasan DC yang dipilih Udc adalah sebagai berikut: Gunakan dalam kondisi DC: Udc≥1.8U0 (U0 adalah tegangan DC agar saluran berfungsi normal)

Gunakan dalam kondisi AC: U dc ≥ 1.44Un (Un adalah nilai rms dari tegangan AC untuk pengoperasian normal saluran)

3. Variabel:

Ini adalah varistor semikonduktor oksida logam dengan ZnO sebagai komponen utamanya. Ketika tegangan yang diterapkan ke kedua ujungnya mencapai nilai tertentu, resistansi sangat sensitif terhadap tegangan. Prinsip kerjanya setara dengan sambungan seri dan paralel beberapa semikonduktor PN. Varistor dicirikan oleh karakteristik nonlinier yang baik (I = CUα, α adalah koefisien nonlinier), kapasitas aliran besar (~ 2KA / cm2), arus bocor normal rendah (10-7 ~ 10-6A), tegangan sisa rendah (tergantung pada tegangan operasi dan kapasitas aliran varistor), waktu respons terhadap tegangan lebih transien cepat (~ 10-8s), tidak ada freewheeling.

Parameter teknis dari varistor adalah tegangan varistor (yaitu tegangan switching) UN, tegangan referensi Ulma; Ures tegangan sisa; rasio tegangan sisa K (K = Ures / UN); kapasitas aliran maksimum Imax; kebocoran arus; waktu merespon.

Varistor digunakan dalam kondisi berikut: voltase varistor: UN ≥ [(√ 2 × 1.2) / 0.7] U0 (U0 adalah voltase pengenal catu daya frekuensi daya)

Tegangan referensi minimum: Ulma ≥ (1.8 ~ 2) Uac (digunakan dalam kondisi DC)

Ulma ≥ (2.2 ~ 2.5) Uac (digunakan dalam kondisi AC, Uac adalah tegangan operasi AC)

Tegangan referensi maksimum varistor harus ditentukan oleh tegangan ketahanan perangkat elektronik yang dilindungi. Tegangan sisa varistor harus lebih rendah dari tingkat tegangan perangkat elektronik yang dilindungi, yaitu (Ulma) max≤Ub / K. Di mana K adalah rasio tegangan sisa dan Ub adalah tegangan kerusakan perangkat yang dilindungi.

4. Dioda penekan:

Dioda penekan memiliki fungsi terbatas penjepit. Ini beroperasi di wilayah kerusakan terbalik. Karena tegangan penjepitannya yang rendah dan respons yang cepat, ini sangat cocok untuk digunakan sebagai komponen perlindungan tingkat terakhir di sirkuit perlindungan multi-level. Karakteristik volt-ampere dari dioda penekan di daerah kerusakan dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut: I = CUα, dengan α adalah koefisien nonlinier, untuk dioda Zener α = 7 ～ 9, pada dioda avalanche α = 5 7.

Parameter teknis dioda supresi

(1) Tegangan breakdown, yang mengacu pada tegangan breakdown pada arus breakdown terbalik yang ditentukan (seringkali 1ma), yang biasanya berada dalam kisaran 2.9V hingga 4.7V untuk dioda Zener, dan kerusakan terukur dioda avalanche. Tegangan pemakaian seringkali dalam kisaran 5.6V hingga 200V.

(2) Tegangan penjepit maksimum: Ini mengacu pada tegangan tertinggi yang muncul di kedua ujung tabung ketika melewati arus besar dari bentuk gelombang yang ditentukan.

(3) Daya pulsa: Ini mengacu pada produk dari tegangan penjepit maksimum di kedua ujung tabung dan ekuivalen arus dalam tabung di bawah bentuk gelombang arus yang ditentukan (misalnya, 10/1000 μs).

(4) Tegangan perpindahan terbalik: Ini mengacu pada tegangan maksimum yang dapat diterapkan ke kedua ujung tabung di zona kebocoran terbalik, di mana tabung tidak boleh rusak. Tegangan perpindahan balik ini harus jauh lebih tinggi daripada puncak tegangan operasi tertinggi dari sistem elektronik yang dilindungi, yaitu tidak dapat berada dalam keadaan konduksi lemah selama pengoperasian normal sistem.

(5) Arus bocor maksimum: Ini mengacu pada arus balik maksimum yang mengalir melalui tabung di bawah tegangan perpindahan terbalik.

(6) Waktu respons: 10-11s

5. Koil tersedak:

Choke coil adalah perangkat penekan interferensi mode umum dengan ferit sebagai intinya. Itu luka simetris pada inti toroidal ferit yang sama oleh dua kumparan dengan ukuran yang sama dan jumlah putaran yang sama. Untuk membentuk perangkat empat terminal, induktansi besar dari sinyal mode kommon perlu ditekan, dan ini memiliki sedikit efek pada induktansi diferensial sinyal mode diferensial. Choke coil dapat secara efektif menekan sinyal interferensi mode umum (seperti interferensi petir) pada saluran seimbang tetapi tidak berpengaruh pada sinyal mode diferensial yang biasanya dipancarkan saluran tersebut.

Choke coil harus memenuhi persyaratan berikut saat diproduksi:

1) Luka kabel pada inti kumparan harus diisolasi satu sama lain untuk memastikan bahwa tidak ada kerusakan pendek yang terjadi antara putaran kumparan di bawah tegangan lebih transien.

2) Ketika kumparan mengalir melalui arus sesaat yang besar, intinya tidak tampak jenuh.

3) Inti dalam kumparan harus diisolasi dari kumparan untuk mencegah kerusakan antara keduanya di bawah tegangan lebih transien.

4) Kumparan harus dililitkan sebanyak mungkin, yang dapat mengurangi kapasitansi parasit kumparan dan meningkatkan kemampuan kumparan untuk tegangan lebih sesaat.

6. 1/4 panjang gelombang dihubung pendek

Linggis 1/4 panjang gelombang adalah pelindung gelombang sinyal gelombang mikro berdasarkan analisis spektral gelombang petir dan teori gelombang berdiri dari pengumpan antena. Panjang batang korslet logam di pelindung ini didasarkan pada frekuensi sinyal operasi (mis. 900 MHz atau 1800 MHz). Ukuran 1/4 panjang gelombang ditentukan. Panjang batang korslet paralel memiliki impedansi tak terbatas untuk frekuensi sinyal kerja, yang setara dengan rangkaian terbuka dan tidak mempengaruhi transmisi sinyal. Namun, untuk gelombang petir, karena energi petir terutama didistribusikan di bawah n + KHZ, batang korslet. Untuk impedansi gelombang petir kecil, setara dengan hubung singkat, tingkat energi petir dibuang ke tanah.

Karena diameter batang korslet 1/4 panjang gelombang umumnya beberapa milimeter, resistansi arus impak bagus, dan dapat mencapai 30KA (8 / 20μs) atau lebih, dan tegangan sisa kecil. Tegangan sisa ini terutama disebabkan oleh induktansi diri dari batang korslet. Kekurangannya adalah power band sempit dan bandwidth sekitar 2% hingga 20%. Kerugian lainnya adalah bias DC tidak dapat diterapkan ke pengumpan antena, yang membatasi beberapa aplikasi.

Sirkuit dasar

Rangkaian pelindung lonjakan arus memiliki bentuk yang berbeda sesuai dengan kebutuhan yang berbeda. Komponen dasar adalah beberapa jenis yang disebutkan di atas. Seorang peneliti produk proteksi petir yang terkenal secara teknis dapat merancang berbagai sirkuit, seperti sekotak balok dapat digunakan. Pola struktur berbeda. Tanggung jawab pekerja proteksi petir untuk mengembangkan produk yang efektif dan hemat biaya.

Perlindungan bertingkat

Penangkal petir tahap pertama pelindung lonjakan dapat berdarah untuk arus petir langsung atau berdarah saat saluran transmisi daya terkena sambaran petir langsung. Untuk tempat-tempat di mana sambaran petir langsung dapat terjadi, KELAS-I harus dilakukan. Proteksi petir. Penangkal petir tahap kedua adalah perangkat pelindung untuk tegangan sisa dari perangkat proteksi petir ujung depan dan sambaran petir yang diinduksi petir di area tersebut. Ketika ada penyerapan energi petir yang besar di tahap depan, masih ada bagian dari peralatan atau perangkat proteksi petir tingkat ketiga. Ini adalah jumlah energi yang cukup besar yang akan ditransmisikan dan membutuhkan arester tahap kedua untuk penyerapan lebih lanjut. Pada saat yang sama, saluran transmisi penangkal petir tahap pertama juga akan menginduksi radiasi elektromagnetik impuls petir LEMP. Ketika garisnya cukup panjang, energi dari petir yang diinduksi menjadi cukup besar, dan perangkat proteksi petir tingkat kedua diperlukan untuk melepaskan energi petir lebih lanjut. Penangkal petir tahap ketiga melindungi LEMP dan energi petir sisa melalui penangkal petir tahap kedua.

Gambar-5-Tampilan-keseluruhan-konsep-zona-proteksi petir

Perlindungan tingkat pertama

Tujuan dari pelindung lonjakan arus adalah untuk mencegah tegangan lonjakan mengalir langsung dari area LPZ0 ke area LPZ1, membatasi tegangan lonjakan puluhan ribu hingga ratusan ribu volt hingga 2500-3000V.

Pelindung lonjakan arus yang dipasang di sisi tegangan rendah transformator daya adalah penangkal petir catu daya jenis sakelar tegangan tiga fase. Fluks petir tidak boleh lebih rendah dari 60KA. Penangkal petir catu daya kelas ini harus penangkal petir catu daya berkapasitas besar yang dihubungkan antara fase saluran masuk sistem catu daya pengguna dan bumi. Biasanya diperlukan pelindung lonjakan daya dari kelas ini memiliki kapasitas benturan maksimum lebih dari 100KA per fase, dan tegangan batas yang diperlukan kurang dari 1500V, yang disebut pelindung lonjakan daya KELAS I dan pelindung lonjakan arus. Dirancang untuk menahan arus tinggi petir dan sambaran petir induktif, dan untuk menarik lonjakan energi tinggi, arester lonjakan elektromagnetik ini menyalurkan sejumlah besar arus masuk ke tanah. Mereka hanya memberikan tegangan pembatas (tegangan maksimum yang muncul pada saluran ketika arus masuk mengalir melalui arester catu daya disebut tegangan pembatas). Pelindung CLASS Kelas I terutama digunakan untuk menyerap arus masuk yang besar, hanya saja Mereka tidak dapat sepenuhnya melindungi peralatan listrik sensitif di dalam sistem catu daya.

Pelindung lonjakan daya tingkat pertama dapat melindungi dari gelombang petir 10 / 350μs dan 100KA dan memenuhi standar perlindungan tertinggi yang ditetapkan oleh IEC. Referensi teknisnya adalah sebagai berikut: fluks petir lebih besar dari atau sama dengan 100KA (10 / 350μs); tegangan sisa tidak lebih besar dari 2.5KV; waktu respons kurang dari atau sama dengan 100ns.

Perlindungan tingkat kedua

Tujuan dari pelindung lonjakan arus adalah untuk selanjutnya membatasi tegangan lonjakan sisa melalui penangkal petir tahap pertama ke 1500-2000V dan untuk menghubungkan secara ekuipotensial LPZ1-LPZ2.

Penangkal petir catu daya yang dikeluarkan oleh saluran kabinet distribusi harus berupa perangkat proteksi petir catu daya pembatas tegangan sebagai proteksi tingkat kedua. Kapasitas arus petir tidak boleh lebih rendah dari 20KA. Ini harus dipasang di catu daya ke peralatan listrik penting atau sensitif. Stasiun distribusi jalan raya. Arester lonjakan daya ini memberikan penyerapan yang lebih baik dari energi lonjakan sisa melalui arester surja di saluran masuk catu daya pelanggan dan memiliki penekanan yang sangat baik terhadap tegangan lebih transien. Arester lonjakan daya yang digunakan di area ini memerlukan kapasitas impak maksimum 45kA atau lebih per fase, dan tegangan batas yang diperlukan harus kurang dari 1200V, yang disebut a KELAS II penangkal petir catu daya. Sistem catu daya pengguna umum dapat mencapai perlindungan tingkat kedua untuk memenuhi persyaratan pengoperasian peralatan listrik.

Pelindung lonjakan daya tahap kedua mengadopsi pelindung Kelas C untuk perlindungan mode penuh fase-ke-fase, fase-ground, dan ground-medium. Parameter teknis utama adalah: kapasitas aliran petir lebih besar dari atau sama dengan 40KA (8 / 20μs); tegangan sisa Nilai puncak tidak lebih dari 1000V; waktu respons tidak lebih dari 25ns.

Perlindungan tingkat ketiga

Tujuan pelindung lonjakan arus pada akhirnya adalah melindungi peralatan dengan mengurangi tegangan lonjakan sisa hingga kurang dari 1000V sehingga energi lonjakan tidak merusak peralatan.

Ketika catu daya perangkat proteksi petir dipasang di ujung masuk catu daya AC dari peralatan informasi elektronik digunakan sebagai proteksi tingkat ketiga, itu harus menjadi perangkat proteksi petir catu daya pembatas tegangan tipe seri, dan petirnya. kapasitas saat ini tidak boleh lebih rendah dari 10KA.

Garis perlindungan terakhir dari pelindung lonjakan arus dapat digunakan dengan pelindung lonjakan daya bawaan di catu daya internal konsumen untuk mencapai penghapusan total tegangan lebih transien kecil. Arester lonjakan daya yang digunakan di sini memerlukan kapasitas impak maksimum 20KA atau kurang per fase, dan tegangan pembatas yang diperlukan harus kurang dari 1000V. Perlu memiliki file tingkat perlindungan ketiga untuk beberapa peralatan elektronik yang sangat penting atau sangat sensitif, serta untuk melindungi peralatan listrik dari tegangan lebih transien yang dihasilkan di dalam sistem.

Untuk catu daya rektifikasi yang digunakan dalam peralatan komunikasi gelombang mikro, peralatan komunikasi stasiun bergerak, dan peralatan radar, perlu untuk memilih Perangkat proteksi petir catu daya DC dengan adaptasi tegangan kerja sebagai perlindungan tahap akhir sesuai dengan perlindungan tegangan kerjanya.

Level 4 ke atas

Pelindung lonjakan arus sesuai dengan level tegangan tahan dari peralatan yang dilindungi, jika proteksi petir dua tingkat dapat mencapai tegangan batas di bawah level tegangan tahan peralatan, hanya perlu melakukan dua tingkat perlindungan, jika peralatan menahan tegangan level rendah, mungkin Perlu empat atau lebih tingkat perlindungan. Perlindungan tingkat keempat dari kapasitas aliran petirnya tidak boleh lebih rendah dari 5KA.

Metode instalasi

1, persyaratan instalasi rutin SPD

Pelindung lonjakan dipasang dengan rel standar 35mm

Untuk SPD tetap, langkah-langkah berikut harus diikuti untuk instalasi biasa:

1) Tentukan jalur pembuangan saat ini

2) Tandai kabel untuk penurunan tegangan ekstra yang disebabkan pada terminal perangkat.

3) Untuk menghindari loop induktif yang tidak perlu, tandai konduktor PE setiap perangkat.

4) Buat ikatan ekuipotensial antara perangkat dan SPD.

5) Untuk mengkoordinasikan koordinasi energi multi level SPD

Untuk membatasi kopling induktif antara bagian pelindung yang terpasang dan bagian perangkat yang tidak terlindungi, diperlukan pengukuran tertentu. Induktansi timbal balik dapat dikurangi dengan pemisahan sumber penginderaan dari sirkuit korban, pemilihan sudut loop, dan pembatasan wilayah loop tertutup.

Ketika konduktor komponen pembawa arus adalah bagian dari loop tertutup, loop dan tegangan induksi berkurang saat konduktor mendekati rangkaian.

Secara umum, lebih baik memisahkan kabel yang dilindungi dari kabel yang tidak dilindungi dan harus dipisahkan dari kabel arde. Pada saat yang sama, untuk menghindari kopling kuadratur transien antara kabel daya dan kabel komunikasi, pengukuran yang diperlukan harus dilakukan.

2, pemilihan diameter kawat grounding SPD

Jalur data: Persyaratannya lebih besar dari 2.5mm2; bila panjangnya melebihi 0.5m, panjangnya harus lebih besar dari 4mm2.

Powerline: Ketika luas penampang garis fase S≤16mm2, garis tanah menggunakan S; ketika luas penampang garis fase adalah 16mm2S≤35mm2, garis tanah menggunakan 16mm2; ketika luas penampang garis fase S≥35mm2, garis tanah membutuhkan S / 2.

Parameter utama

  1. Tegangan nominal Un: Tegangan terukur dari sistem yang dilindungi konsisten. Dalam sistem teknologi informasi, parameter ini menunjukkan jenis pelindung yang harus dipilih, yang menunjukkan nilai efektif tegangan AC atau DC.
  1. Tegangan terukur Uc: dapat diterapkan ke ujung pelindung yang ditentukan untuk waktu yang lama tanpa menyebabkan perubahan karakteristik pelindung dan mengaktifkan nilai efektif tegangan maksimum dari elemen pelindung.
  1. Arus luahan terukur Isn: Puncak arus masuk maksimum yang dapat ditoleransi pelindung ketika gelombang petir standar dengan bentuk gelombang 8/20 μs diterapkan ke pelindung sebanyak 10 kali.
  1. Arus luahan maksimum Imax: Puncak arus masuk maksimum yang dapat ditoleransi pelindung ketika gelombang petir standar dengan bentuk gelombang 8/20 μs diterapkan ke pelindung.
  1. Level proteksi tegangan Naik: Nilai maksimum pelindung dalam tes berikut: tegangan flashover dari kemiringan 1KV / μs; tegangan sisa dari arus luahan pengenal.
  1. Waktu respons tA: Sensitivitas tindakan dan waktu kerusakan komponen perlindungan khusus terutama tercermin dalam pelindung, dan perubahan dalam waktu tertentu tergantung pada kemiringan du / dt atau di / dt.
  1. Kecepatan transmisi data Vs: menunjukkan berapa banyak nilai bit yang ditransmisikan dalam satu detik, satuannya adalah: bps; itu adalah nilai referensi dari perangkat proteksi petir yang dipilih dengan benar dalam sistem transmisi data, dan laju transmisi data dari perangkat proteksi petir tergantung pada mode transmisi sistem.
  1. Kerugian penyisipan Ae: Rasio tegangan sebelum dan sesudah pelindung dimasukkan pada frekuensi tertentu.
  1. Return Loss Ar: Menunjukkan rasio gelombang tepi depan yang dipantulkan oleh perangkat proteksi (titik refleksi), yang merupakan parameter yang secara langsung mengukur apakah perangkat proteksi tersebut kompatibel dengan impedansi sistem.
  1. Arus luahan longitudinal maksimum: mengacu pada nilai puncak arus masuk maksimum yang dikenakan pelindung ketika gelombang petir standar dengan bentuk gelombang 8 / 20μs diterapkan ke setiap tanah.
  1. Arus pelepasan lateral maksimum: Puncak arus masuk maksimum yang dikenakan pelindung ketika gelombang petir standar dengan bentuk gelombang 8 / 20μs diterapkan antara garis dan garis.
  1. Impedansi online: mengacu pada jumlah impedansi dan reaktansi induktif loop yang mengalir melalui pelindung di bawah tegangan nominal Un. Sering disebut sebagai "impedansi sistem".
  1. Arus luahan puncak: Ada dua jenis: arus luahan terukur Isn dan arus luahan maksimum Imax.
  1. Arus bocor: mengacu pada arus DC yang mengalir melalui pelindung pada tegangan nominal Un 75 atau 80.

Diklasifikasikan berdasarkan prinsip kerja

  1. Jenis sakelar: Prinsip kerja pelindung lonjakan arus adalah impedansi tinggi ketika tidak ada tegangan berlebih seketika, tetapi begitu ia merespons tegangan lebih transien petir, impedansinya akan tiba-tiba berubah ke nilai yang rendah, sehingga arus petir dapat lewat. Saat digunakan sebagai perangkat, perangkat memiliki: celah pembuangan, tabung pelepasan gas, thyristor, dan sejenisnya.
  1. Jenis pembatas tegangan: Prinsip kerja pelindung lonjakan arus adalah impedansi tinggi ketika tidak ada tegangan lebih transien, tetapi impedansinya akan menurun terus menerus dengan meningkatnya arus dan tegangan lonjakan, dan karakteristik arus dan tegangannya sangat nonlinier. Perangkat yang digunakan sebagai perangkat tersebut adalah: seng oksida, varistor, dioda penekan, dioda longsor, dan sejenisnya.
  1. Split atau turbulen ：

Jenis shunt: Paralel dengan perangkat yang dilindungi, menunjukkan impedansi rendah ke pulsa petir dan impedansi tinggi ke frekuensi operasi normal.

Jenis turbulen: Secara seri dengan perangkat yang dilindungi, ia menunjukkan impedansi tinggi ke pulsa petir dan impedansi rendah ke frekuensi operasi normal.

Perangkat yang digunakan sebagai perangkat tersebut adalah: choke coils, high pass filter, low pass filter, quarter wave short, dan sejenisnya.

Penggunaan Alat Perlindungan Surge SPD

(1) Pelindung daya: Pelindung daya AC, pelindung daya DC, pelindung daya switching, dll.

Modul perlindungan petir daya AC cocok untuk perlindungan daya ruang distribusi daya, lemari distribusi daya, lemari sakelar, panel distribusi daya AC / DC, dll.

Ada kotak distribusi masukan luar ruangan dan kotak distribusi lapisan bangunan di dalam gedung;

Untuk jaringan listrik industri tegangan rendah (220 / 380VAC) dan jaringan listrik sipil;

Dalam sistem tenaga, ini terutama digunakan untuk input atau output daya tiga fase di layar catu daya ruang kontrol utama ruang atau gardu mesin otomasi.

Cocok untuk berbagai sistem tenaga DC, seperti:

Panel distribusi daya DC;

Peralatan catu daya DC;

Kotak distribusi DC;

Kabinet sistem informasi elektronik;

Output dari catu daya sekunder.

(2) Pelindung sinyal: pelindung sinyal frekuensi rendah, pelindung sinyal frekuensi tinggi, pelindung pengumpan antena, dll.

Perangkat proteksi petir sinyal jaringan:

Perlindungan tegangan lebih induktif yang disebabkan oleh sambaran petir dan pulsa elektromagnetik petir untuk peralatan jaringan seperti 10 / 100Mbps SWITCH, HUB, ROUTER; · Jaringan ruang jaringan perlindungan saklar; · Perlindungan server ruang jaringan; · Ruang jaringan perlindungan perangkat antarmuka jaringan lainnya;

Kotak proteksi petir terintegrasi 24-port terutama digunakan untuk perlindungan terpusat dari beberapa saluran sinyal di kabinet jaringan terintegrasi dan kabinet sub-switch.

Perangkat proteksi petir sinyal video:

Pelindung lonjakan arus terutama digunakan untuk perlindungan titik-ke-titik peralatan sinyal video. Ini dapat melindungi berbagai peralatan transmisi video dari sambaran petir induktif dan tegangan lonjakan dari jalur transmisi sinyal. Ini juga berlaku untuk transmisi RF di bawah tegangan kerja yang sama. Kotak proteksi petir video multi-port terintegrasi terutama digunakan untuk perlindungan terpusat dari perangkat kontrol seperti perekam hard disk dan pemotong video dalam kabinet kontrol terintegrasi.

Merek Pelindung Surge

Arester yang paling umum di pasaran adalah: pelindung lonjakan LSP China, pelindung lonjakan OBO Jerman, pelindung lonjakan DEHN, pelindung lonjakan PHOENIX, pelindung lonjakan ECS AS, pelindung lonjakan PANAMAX AS, pelindung lonjakan INOVATIF, pelindung lonjakan POLYPHASER AS, pelindung lonjakan Soule Prancis , Pelindung lonjakan bulu ESP Inggris dll.