Quomodo Surge Protective Fabrica (SPD) opus

 

Facultas SPD limitandi overvoltages in retis electricae distributione per discursum fluctuum fluctuum, est functio partium tutelarum surgentis, structurae mechanicae SPD, et nexus ad network distributionem electricam. SPD ordinatur ut transiens overvoltages et fluctum flectat, vel utrumque. Continet saltem unum componentium nonlinearium. In terminis simplicissimis, SPDs destinantur overvoltages transientes circumscribere cum meta instrumentorum dispendii et downtime impediendi ob fluxum voltagenarum aestuum ad machinas quas tuentur.

Exempli gratia, considera molendinum aquae pressionis valvae subsidio munitum. Pressura valvae subsidio nihil agit donec pulsus super- pressio in copia aquae fiat. Cum id accidit, valvae extra pressionem aperit et shunt, ut rotam aquae non attingat.

Si valvae subsidio non adesset, nimia pressio rotam aquae vel fortasse nexum serrae laedere potuit. Etiamsi valvae subsidio in loco et recte operante, aliquae reliquiae pressionis venae adhuc ad rotam pervenient. Sed pressio satis redacta erit ut rotam aquae non laedat vel operationem suam perturbaret. Haec actio SPDs describitur. Vagores ad gradus redigunt qui operationem sensitivarum instrumentorum electronicorum non laedunt nec perturbant.

Technologies Used

Quae technologiae in SPDs adhibentur?

Ex IEEE Std. C62.72: Aliquae partes tutelae communes in fabricandis SPDs adhibendis sunt oxydorum metallorum varistores (MOVs), NIVIS naufragii diodes (ABDs - olim ut pii avalanche diodes vel SADs), et fistulae gasi emissi (GDTs). MOVs sunt plerumque technologiae ad tutelam AC potentiae circuitus adhibitae. Salvus currentis aestimationis MOV ad crucem-sectionalem aream eiusque compositionem refertur. In genere, maior area crucis-sectionalis, superior aestus currentis machinae aestimationem. MOVs plerumque sunt geometriae rotundae vel rectangulae, sed veniunt in plethora dimensionum mensurarum ab 7 mm vndique (0.28 pollicis) ad 80 mm (3.15 pollicis). Salvus current aestimationes harum partium tutelarum fluctuum late variant et a fabrica dependentes sunt. Sicut antea in hac clausula disputatum est, cum MOVs in ordine parallelo connectendo, impetus currentis pretii computari potuit simpliciter addito stimulo currenti aestimationes singulorum MOVs simul ad obtinendam aestimationem fluctuum ordinatae. Hoc faciens, consideratio coordinatio notarum MOVs delectorum operantium adhibenda est.

Metallum Oxide Varistor - MOV

Exstant multae hypotheses in qua parte, quae topologia, et technologiae specificae instruere optimam efficit SPD ad incitationem currentis divertendi. Instead of all of offering options, optimum est ut disputatio de fluctu currente rating, Nominali Dimissione Current Rating, vel aestus venae facultates circa test notitias perficiendas circumvolvantur. Nihilominus partium quae in consilio adhibitae sunt, vel specificae structurae mechanicae explicantur, quae res est quod SPD aestum currentem rating vel nominalem Dimissionem Current Rating, qui applicationi aptus est, habet.

Horum membrorum plenior descriptio sequitur. Partes in SPDs adhibitae aliquantum variant. Hic est sampling of those components;

  • Metallum oxydatum varistor (MOV)

Typice MOVs constant e corpore rotundo seu rectangulo formato oxydi zinci sintered cum additivis congruis. Aliae species in usu sunt figuras tubulosas et structuras multiplices. Varistores habent particulam metallicam electrodes ex stannum argenteo vel alio metallo constans. Electrodes corpori adplicari possunt a protegendo et sintering vel aliis processibus pendens a metallo adhibitis. Varistores etiam saepe filum vel tab ducunt vel aliam terminationis speciem quae electrode solidantur.

Conductio fundamentalis mechanismum MOVs consequitur ex commissuras semiconductoris in termino oxydi grani zinci in processu sintering formato. Varistor considerari potest machinam multi-iunctam cum multis granis in serie parallelis inter terminos terminales agentis. Schematica sententia crucis-sectionalis varistoris typici in Figura 1 ostenditur.

Schematic pictum microstructureum MOV

Varistores proprietatem habent conservandi intentionis respective parvam mutationem trans terminales suos, dum aestus vena per eos fluit per aliquot decennia magnitudinis variat. Haec actio nonlinea permittit ut currentem fluctui avertant, in shunt per lineam conexum et intentionem trans lineam limitant ad valores, qui apparatum illi connexum custodiunt.

  • NIVIS DEFECTIO Diode (ADB)

Hae notae quoque notae sunt ut pii avalanche diode (TRISTUS) vel voltage suppressor caducae (TVS). Conjunctio naufragii diode PN, in sua forma fundamentali, una est PN junctura constans anode (P) et cathode (N). Vide figuram 2a. In applicationibus circa ambitum, protector contrarius est ita ut positivus potentialis cathode (N) parti fabricae applicetur. Vide figuram 2b.

Figura II Vulgate NIVIS Diode

Diode NIVIS CASUS tres regiones operantes habet, 1) studium deinceps (impedimentum humile), 2) statum (impedimentum excelsum), et 3) inclinatio naufragii (relative humilis impedimentum). Hae regiones videri possunt in Figura 3. Diode in anteriori modo cum positivo voltage in P regione, impedimentum nimis infimum habet semel intentione intentionis, VFS. VFS plerumque minor est quam 1 V et infra definitur. Status off ab 0 V ad infra positivi VBR in N regione protenditur. In hac regione, soli currentes qui fluunt, sunt temperatura currentium lacus dependens et excursus zener percurrentes ad diodes voltage naufragii demissa. Contrarium pondus regionis naufragii incipit a positivo VBR in N regione. Electrons in VBR confluentes transeuntes accelerantur satis ab alto campo in confluente in regione quae collisiones electronicorum in cascade vel avalanche, electronicis et foraminibus creatis, eveniunt. Quo fit ut in resistente diode gutta acre. Utraeque partes deinceps inclinatio et inclinatio naufragii adhiberi possunt ad tutelam.

Figura III PN coniunctas naufragii diode IV characteres

Notae electricae diodae cadentis sunt intrinsece asymmetricae. Diode symmetrica avalanche producta tutelae constans retro ad divortia etiam fabricata sunt.

  • Gas emissa fistula (GDT)

Gas ructus fistulae e duobus vel pluribus metallicis electrodes parvo intervallo separatis et a ceramico vel cylindrico vitreo tenebatur. Cylindrus nobili gasi mixtione impletur, quae scintillae in meridiem emittuntur et tandem arcus condicio cum electrodes sufficienti intentione applicatur.

Cum sensim ascendens intentione per hiatum attingit valorem determinatum praesertim ab electrode spatii, pressionis gasi et mixtionis gasi, turn-in processu scintillantis supra (fragilis) voltage incipit. Semel incidit scintillae, variae possibilitates operativae, secundum ambitum externum. Hi status in Figura monstrantur 4. In excursu minus quam ad meridiem-ad-arcum transitus hodiernus, regio rutilans existit. Excursus humilis in regione meridiana, intentione fere constante; ad altum excursus meridiem, nonnulla genera fistularum gasi ad meridiem regionem abnormalem ingredi possunt in qua intentione augetur. Ultra hanc regionem abnormalem meridiem tubus impedientiae gasi missionem decrescit in regione transitus in condicionem arcus humilem intentione. Arcus-ad meridiem transitus currentis humilior esse potest quam transitus ad meridiem-ad arcum. Propria electrica GDT, coniuncta cum circuitione externo, facultatem GDT exstinguendi post transitum salum determinat, et etiam vim in comprehensore in salo dissipatam determinat.

Si intentione applicata (eg transiens) celeriter surgit, tempus pro ionization/arc formationis sumptum permittit ut transeuntem intentionem superet valorem pro naufragii requisiti in praecedenti articulo. Haec voltatio definitur ut impetus naufragii voltage, et fere est positivus functionis ratis-ortus applicatae intentionis (transiens).

Unius cubiculi tres electrodes GDT habet duas cavitates ab anulo electrode centro separatas. Foramen in centro electrode permittit plasma gasum ex cavo conducto ad conductionem in altera cavitate inchoandam, quamvis altera cavitas intentionis sub scintillatione super intentione sit.

Propter actionem mutandi et constructionem asperam, GDTs alias partes SPD excedere possunt in facultate currenti portandi. Multae GDTs telecommunicationis telehorases tam altos quam 10 KA (8/20 µs waveforms) facile ferre possunt. Praeterea, secundum rationem et magnitudinem GDT, impetus fluctuum >100 kA obtineri potest.

Constructio fistularum gasi emissionis talis est ut capacitatem nimis habeant - fere minus quam 2 pF. Hoc permittit uti in multis applicationibus summus frequentia ambitus.

Cum GDTs agunt, radialem frequentiam generare possunt, quae electronicas sensitivas movere potest. Sapiens est igitur circulos GDT collocare ad certam distantiam ab electronicis. Spatium pendet a sensibilitate electronicorum et quomodo bene electronica tutantur. Alia ratio ad vitandum effectum est, ut GDT in clausura saepta poneret.

Figure 4 Typical GDT voltampere notas

Definitiones pro GDT

Intervallum, vel aliquot hiatus cum duobus vel tribus electrodibus metallicis hermetice signatis, ut gas mixtura et pressionis sub potestate sint, seu apparatus vel personas protegendi, vel utrumque, ex altis voltages transeuntium.

Or

Intervallum seu hiatus in medio emissionis concluso, praeter aerem pressionis atmosphaerici, ad apparatus vel personas, vel utrumque, ex altis voltages transeuntibus, protegere destinatur.

  • LCR Filtra

Variant haec in suis;

  • industria facultatem
  • disponibilitate
  • fidem
  • pecunia
  • effectiveness

Ab IEEE Std C62.72: Facultas SPD ad limitandi overvoltages in distributione electrica retis per diverticulationem fluctuum fluctuum, est functio partium tutelarum surgentis, structurae mechanicae SPD, et nexus ad network distributionem electricam. Paucae partes tutelae communes quae in SPDs fabricandis adhibitae sunt, MOVs, SASDs, et fistulae gasi emissae, cum MOVs maximos usus habentes. Salvus currentis aestimationis MOV ad crucem-sectionalem aream eiusque compositionem refertur. In genere, quo maior area crucis-sectionalis est, altior aestus currens in machinae aestimationem. MOVs plerumque sunt geometriae rotundae vel rectangulae, sed veniunt in plethora dimensionum mensurarum ab 7 mm vndique (0.28) ad 80 mm (3.15 in). Salvus current aestimationes harum partium tutelarum fluctuum late variant et a fabrica dependentes sunt. Cum MOVs in ordine parallelo connectens, impetus theoricae currentis rating computari potuit per simpliciter addito currenti aestimationes singulorum MOVs simul ad obtinendam aestimationem fluctuum ordinatae.

Exstant multae hypotheses in qua parte, quae topologia, et technologiae specificae instruere optimam efficit SPD ad incitationem currentis divertendi. Pro omnibus his argumentis exponendi et lectorem haec argumenta interpretari, optimum est ut disputatio de fluctu currente rating, Nominali Dimissione Current Rating, vel aestu current capacitates circa test notitias perficiendas circumvolvantur. Nihilominus partium in consilio adhibitae, vel specificae structurae mechanicae explicantur, quae res est, quod SPD aestum currentem rating vel nominalem Dimissionem Current Rating, qui applicationi aptus est, ac potissimum probabiliter, SPD limitat transientem. overvoltages ad gradus, qui impedimento instrumentorum conservantur, datus est environment sperati fluctui.

Basic Operating Modos

Most SPDs habet tres modos principales operating:

  • Adtendite
  • OBLECTATIO

In utroque modo, vena per SPD fluit. Quod tamen non potest intelligi, in utroque modo potest esse diversa ratio currentis.

Adtendite Modus

Sub normali potentiae condiciones cum "potestas munda" intra systema distributionis electricae suppletur, SPD munus minimum fungitur. In modo exspectando, SPD evenire exspectat et parum vel nullam ac potentiam consumit; praesertim quod adhibita vigilantia percurrit.

Aversationis Modus

Cum sentiens eventum transeuntem overvolution, SPD mutatur in modum averso. Propositum SPD est impulsus damnosos ab oneribus criticis avocare, cum simul reducere suam magnitudinem voltages consequitur ad gradum humilem, innoxium.

Sicut definitur ab ANSI/IEEE C62.41.1-2002, current transiens typicus solum in fractione cycli (microseconds), fragmentum temporis comparatum cum continuo signo 60Hz, signo sinusoidalis.

60hz cum transeuntibus

Magnitudo venae venae a suo fonte dependet. Fulgurat, exempli gratia, quod in rare eventibus potest continere magnitudines currentes plusquam centum milia amps excedentes. Intra facilitatem, quamvis eventus transeuntes interne generabuntur, magnitudines currentes inferiores (minus quam pauca milia vel centum amps) facient.

Cum pleraque SPDs ordinantur ad magnos impetus impetus tractandos, una perficiendi Probatio est producti probati Nominalis Dimissionem Current Rating (In). Saepe cum culpa currenti confunditur, sed finitimus, haec magnae magnitudinis currentis indicium facti probati repetiti facultatem sustinendi.

Ex IEEE Std. C62.72: Nominalis Dimissio Current Rating exercet facultatem SPD subiciendi fluctuanti currenti (XV totali aestus) valoris delecti sine damno, degradatione vel mutatione in mensurata limitandi intentione perficiendi SPD. Nominalis Dimissio Current probatio includit totum SPD comprehendendo omnes partes tutelae motus et interna vel externa SPD disconnectores. In probatione nulla pars vel disiunctio deficere permittitur, ambitum aperire, laedi vel degradare. Ut peculiarem aestimationem consequamur, mensurata limitatio intentionis gradus exsecutionis SPD servanda est inter comparationem praeiudicialem et post-test. Finis harum probationum est demonstrare facultatem et effectum alicuius SPD responsionis ad surgit quod in quibusdam casibus graves sunt sed exspectari possunt in apparatu ministerii, intra facilitatem vel ad institutionem loci.

Exempli gratia, SPD cum nominali missione capacitatis currentis 10,000 vel 20,000 amps per modum instrumenti producti, tuto sustineri poterit currentem magnitudinem 10,000 vel 20,000 amps minimum 15 temporum, in singulis modis tutelae.

Finis Vitae Missionum

Ex IEEE Std C62.72: Maxima comminatio ad diuturnum Fiduciam SPDs non potest esse aestus, sed repetitae momentaneae vel temporales overvoltages (TOVs vel "tumescentibus"), quae in PDS fieri possunt. SPDs cum MCOV - qui precario appropinquant ad intentionem systematis nominalis, magis susceptibiles sunt huiusmodi involutionibus quae ad praematura SPD senescentis vel praematura vitae finem ducere possunt. Regula pollicis, quae saepe adhibetur, determinet si MCOV SPD sit saltem 115% ratio intentionis nominalis pro quolibet modo specifico tutelae. Hoc SPD patietur non affici a normali intentione variationum PDS.

Nihilominus, praeterquam ab eventibus accepti overvoltage, SPDs aetatem possunt, vel degradare, vel condicionem servitutis finem attingere super tempus ob aestus qui excedunt SPDs ratings pro currenti aestu, rate occursus eventus, temporis angustia aut earum rerum. Fluctus repetitivus eventus significantium amplitudinis per aliquod temporis spatium exacui partes SPD potest et aestus tutelae componentes ad aetatem efficiunt. Praeterea, repetitae aestus possunt facere SPD disconnectores, qui scelerisque operantur ad operandum praemature propter calefactionem lateris tutelae partium. Proprietates SPD immutare possunt dum suum finem-officii conditionis attingit, exempli gratia, mensurata limitatio intentionum augeri vel minui potest.

In conatu degradationis vitandae propter aestus, multi SPD fabricantes SPDs designant magnas facultates fluctuum currentium vel utendo components physice vel pluribus componentibus in parallelis connectendo. Hoc fit ad vitandam verisimilitudinem aestimationes SPD conventus excedere nisi in exemplis rarissimis et extraordinariis. Successus huius methodi sustentatur diuturno servitio vitae et historiae existens SPDs inauguratus, qui hoc modo designati sunt.

Quod attinet ad coordinationem SPD et, sicut dictum est circa aestimationes currentium, consentaneum est habere SPD cum altioribus aestus currentium aestimationes, quae in instrumento servitutis sunt positae, ubi PDS maxime aestuat expositae ad subveniendum in praematura veta praecavenda; interim, SPDs lineae ulteriores ab instrumento usuni qui externorum fontes non expositae sunt, minora aestimationes habere possent. Cum bono fluctu tutelae ratio consilio et coordinatio, immatura SPD canus vitari potest.

Aliae causae SPD defectum includunt:

  • installation errores
  • Misapplication of a product for its voltage rating
  • Sustentata super-voltage events

Cum pars suppressionis deficit, plerumque hoc facit ut brevis, ut currens incipiat fluere per partem deficientem. Copia currentis available ut per hoc deficientem partem fluat, est functio culpae praesentis praesto et ratio virtutis agitatur. Pro magis notitia de culpa incursus ad SPD Salutis Informationes Related.