Apsaugos nuo viršįtampių įrenginys SPD

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas SPD taip pat vadinamas viršįtampių ribotuvu. Visos tam tikros paskirties viršįtampių apsaugos yra tam tikras greitas jungiklis, o viršįtampių apsauga įjungiama tam tikrame įtampos diapazone. Suaktyvinus apsaugą nuo viršįtampio apsauginis komponentas bus atjungtas nuo didelės impedansinės būsenos ir L polius bus paverstas mažo atsparumo būsena. Tokiu būdu gali būti išleidžiama vietinė energijos viršįtampio srovė elektroniniame įrenginyje. Per visą žaibo procesą viršįtampio apsauga išlaikys santykinai pastovią įtampą per ašigalį. Ši įtampa užtikrina, kad viršįtampio apsauga visada būtų įjungta ir galėtų saugiai išleisti viršįtampio srovę į žemę. Kitaip tariant, viršįtampių apsaugos priemonės apsaugo jautrią elektroninę įrangą nuo žaibiškų įvykių, perjungimo aktyvumo viešajame tinkle, galios koeficiento korekcijos procesų ir kitos vidaus ir išorės trumpalaikės veiklos metu generuojamos energijos.

taikymas

Žaibas akivaizdžiai kelia grėsmę asmens saugumui ir kelia potencialią grėsmę įvairiems prietaisams. Įrangos viršįtampių žala neapsiriboja tiesiogine trenkia žaibas. Artimojo nuotolio žaibo smūgiai kelia didžiulę grėsmę jautriems šiuolaikiniams elektroniniams prietaisams; kita vertus, žaibiškas aktyvumas atstumu ir išlydžiu tarp perkūnijų gali sukurti stiprias įsiurbimo sroves maitinimo šaltinyje ir signalo kilpose, todėl įprasta srauto įranga yra normali. Paleiskite ir sutrumpinkite įrangos tarnavimo laiką. Žaibo srovė teka per žemę dėl to, kad yra žemės pasipriešinimas, kuris sukuria aukštą įtampą. Ši aukšta įtampa ne tik kelia pavojų elektroninei įrangai, bet ir kelia pavojų žmogaus gyvybei dėl pakopinės įtampos.

Viršįtampa, kaip rodo pavadinimas, yra laikinas viršįtampis, viršijantis įprastą darbinę įtampą. Iš esmės viršįtampio apsauga yra smarkus impulsas, atsirandantis vos per kelias milijonąsias sekundės dalis ir galintis sukelti viršįtampius: sunki įranga, trumpasis jungimas, maitinimo perjungimas ar dideli varikliai. Produktai, turintys viršįtampių ribotuvus, gali efektyviai sugerti staigius energijos pliūpsnius, kad apsaugotų prijungtą įrangą nuo pažeidimų.

Apsauga nuo viršįtampių, dar vadinama žaibolaidžiu, yra elektroninis prietaisas, užtikrinantis įvairių elektroninių prietaisų, prietaisų ir ryšio linijų apsaugą. Kai staiga dėl išorinių trukdžių elektros grandinėje ar ryšio linijoje susidaro staigi srovė arba įtampa, viršįtampio apsauga gali atlikti šuntą per labai trumpą laiką, taip išvengdama kitos grandinės įrangos pažeidimo.

Pagrindinės ypatybės

Viršįtampio apsauga turi didelį srautą, mažą likutinę įtampą ir greitą atsako laiką;

Norėdami visiškai išvengti gaisrų, naudokite naujausią gesinimo lanku technologiją;

Temperatūros valdymo grandinė su įmontuota šilumine apsauga;

Su galios būsenos indikatoriumi, nurodančiu viršįtampio apsaugos veikimo būklę

Struktūra yra griežta, darbas stabilus ir patikimas.

Terminologija

1, oro nutraukimo sistema

Apsaugos nuo viršįtampių yra naudojamos metaliniams daiktams ir metalinėms konstrukcijoms, kurios tiesiogiai priima ar atlaiko žaibo smūgius, tokioms kaip žaibolaidžiai, apsaugos nuo žaibo diržai (linijos), tinklai nuo žaibo ir kt.

2, žemyn laidininkų sistema

Apsauga nuo viršįtampių sujungia žaibo receptoriaus metalinį laidininką su įžeminimo įtaisu.

3, Žemės nutraukimo sistema

Žemės elektrodo ir žemės laidininko suma.

4, Žemės elektrodas

Į žemę palaidotas metalinis laidininkas, kuris tiesiogiai liečiasi su žeme. Taip pat žinomas kaip įžeminimo stulpas. Įvairūs metaliniai elementai, metaliniai įrenginiai, metaliniai vamzdžiai, metalinė įranga ir kt., Kurie tiesiogiai liečiasi su žeme, taip pat gali tarnauti kaip Žemės elektrodas, kuris vadinamas natūraliu Žemės elektrodu.

5, Žemės laidininkas

Prijunkite įžeminimo įtaiso jungiamuosius laidus ar laidininkus nuo elektros įrangos įžeminimo gnybto prie įžeminimo įrenginio jungiamųjų laidų ar laidininkų iš metalinių daiktų, kuriems reikalingas ekvipotencinis sujungimas, viso įžeminimo gnybto, įžeminimo suvestinės lentos, viso įžeminimo. baras ir potencialų išlyginimas.

6, tiesioginė žaibo blykstė

Tiesioginis žaibas trenkia į tikrus objektus, tokius kaip pastatai, žemė ar apsaugos nuo žaibo įtaisai.

7, nugaros blykstė

Žaibo srovė praeina per įžeminimo tašką arba įžeminimo sistemą, kad pasikeistų regiono žemės potencialas. Įžeminimo potencialo kontratakos gali sukelti įžeminimo sistemos potencialo pokyčius, o tai gali pakenkti elektroninei ir elektros įrangai.

8, apsaugos nuo žaibo sistema (LPS)

Apsaugos nuo viršįtampių apsaugos priemonės sumažina žaibo žalą pastatams, įrenginiams ir kt., Įskaitant išorines ir vidines apsaugos nuo žaibo sistemas.

8.1 Išorinė apsaugos nuo žaibo sistema

Apsauginė žaibo dalis pastato išorėje arba korpuse. Apsaugos nuo viršįtampių apsaugą paprastai sudaro žaibo receptorius, laidininkas žemyn ir įžeminimo įtaisas, apsaugantys nuo tiesioginių žaibo smūgių.

8.2 Vidinė apsaugos nuo žaibo sistema

Apsaugos nuo žaibo dalis pastato (konstrukcijos) viduje, viršįtampio apsauga, paprastai susideda iš potencialaus sujungimo sistemos, bendros įžeminimo sistemos, ekranavimo sistemos, pagrįstų laidų, viršįtampių apsaugos ir kt., Daugiausia naudojamos žaibo srovei sumažinti ir apsaugoti. apsauginę erdvę.

Analizė

Žaibo nelaimės yra viena rimčiausių gamtos katastrofų. Kasmet pasaulyje žaibiškų nelaimių metu yra begalė aukų ir turto nuostolių. Naudojant daugybę elektroninių ir mikroelektroninių integruotų prietaisų, sistemų ir įrangos pažeidimai, kuriuos sukelia žaibo viršįtampis ir žaibiški elektromagnetiniai impulsai, didėja. Todėl labai svarbu kuo greičiau išspręsti pastatų ir elektroninių informacinių sistemų žaibo apsaugos nuo nelaimių problemą.

Tarp debesų ar debesų, arba tarp debesų ir žemės gali atsirasti viršįtampių apsaugos žaibo iškrova; be vidinio viršįtampio, kurį sukelia daugelio didelės talpos elektros įrenginių naudojimas, maitinimo sistema (Kinijos žemos įtampos maitinimo sistemos standartas: AC 50Hz 220 / 380V) ir elektros įrangos poveikis bei apsauga nuo žaibo ir įtampos tapo dėmesio centru.

Žaibo smūgis tarp debesies ir viršįtampio apsaugos pagrindo susideda iš vieno ar kelių atskirų žaibų, kurių kiekvienoje yra daug labai didelių srovių, trunkančių labai trumpai. Įprasta žaibo iškrova apims du ar tris žaibo smūgius, maždaug kiekvieną dvidešimtąją sekundės dalį tarp kiekvieno žaibo smūgio. Dauguma žaibo srovių patenka nuo 10,000 100,000 iki 100 XNUMX amperų, ​​o jų trukmė paprastai yra mažesnė nei XNUMX mikrosekundžių.

Didelės talpos įrangos ir keitiklio įrangos naudojimas viršįtampių apsaugų maitinimo sistemoje sukėlė vis rimtesnę vidinio viršįtampio problemą. Mes priskiriame tai trumpalaikio viršįtampio (TVS) poveikiui. Leidžiamas maitinimo įtampos diapazonas yra bet kuriam maitinamam įrenginiui. Kartais net labai siauras viršįtampio smūgis gali sukelti elektros energiją arba sugadinti įrangą. Tai pasakytina apie trumpalaikį viršįtampį (TVS). Ypač kai kuriems jautriems mikroelektronikos prietaisams kartais nedidelis antplūdis gali sukelti mirtiną žalą.

Su vis griežtesniais susijusios įrangos apsaugos nuo žaibo reikalavimais, viršįtampių apsaugos įtaiso (SPD) įrengimas, siekiant užkirsti kelią viršįtampiams ir trumpalaikiams viršįtampiams ant linijos ir per dideliems srautams išleidimo linijoje, tapo svarbia šiuolaikinės apsaugos nuo žaibo technologijos dalimi. vienas.

1, žaibo charakteristikos

Apsauga nuo žaibo apima išorinę apsaugą nuo žaibo ir vidinę apsaugą nuo žaibo. Išorinė apsauga nuo žaibo daugiausia naudojama žaibo receptoriams (žaibolaidžiams, apsaugos nuo žaibo tinklams, apsaugos nuo žaibo diržams, apsaugos nuo žaibo linijoms), žemyn laidininkams ir įžeminimo įtaisams. Pagrindinė apsauga nuo viršįtampių yra užtikrinti, kad pastato korpusas būtų apsaugotas nuo tiesioginių žaibo smūgių. Žaibai, galintys atsitrenkti į pastatą, išleidžiami į žemę per žaibolaidžius (diržus, tinklus, laidus), žemyn laidininkus ir kt. Vidinę apsaugą nuo žaibo sudaro apsauga nuo žaibo, linijos viršįtampiai, antžeminės potencialios kontratakos, žaibo bangos įsiskverbimas, elektromagnetinis ir elektrostatinis indukcija. Metodas pagrįstas potencialų sujungimu, įskaitant tiesioginį sujungimą ir netiesioginį sujungimą per SPD, kad metalinis korpusas, įrangos linija ir žemė sudarytų sąlyginį potencialų potencialą, o vidiniai įrenginiai būtų atstumti ir sukelti žaibo ir kitų bangų. Žaibo srovė arba viršįtampio srovė išleidžiama į žemę, siekiant apsaugoti žmonių ir įrangos saugumą pastate.

Žaibai būdingas labai greitas įtampos kilimas (per 10μs), aukšta įtampa (nuo dešimčių tūkstančių iki milijonų voltų), didelė srovė (nuo dešimčių iki šimtų tūkstančių amperų ir trumpa trukmė (nuo dešimčių iki šimtų mikrosekundžių)), perdavimo greitis yra greitas (perduodamas šviesos greičiu), energija yra labai didžiulė ir ji yra labiausiai žalinga tarp viršįtampių įtampų.

2, viršįtampių apsaugų klasifikacija

SPD yra nepakeičiamas prietaisas, skirtas apsaugoti nuo žaibo elektroninę įrangą. Jo funkcija yra apriboti momentinį elektros linijos ir signalo perdavimo linijos viršįtampį iki įtampos diapazono, kurį gali atlaikyti įranga ar sistema, arba išleisti galingą žaibo srovę į žemę. Apsaugokite įrangą ar sistemas nuo smūgių.

Klasifikacija pagal darbo principą

Klasifikuotas pagal jų veikimo principą, SPD gali būti suskirstytas į įtampos jungiklio tipą, įtampos ribos tipą ir derinio tipą.

(1) Įtampos jungiklio tipas SPD. Jei nėra laikino viršįtampio, jis turi didelę impedanciją. Kai jis reaguoja į trumpalaikį žaibo viršįtampį, jo varža mutuoja į mažą impedanciją, leidžiančią praeiti žaibo srovę, dar vadinamą „trumpojo jungimo tipo jungiklio SPD“.

(2) Slėgį ribojantis BPD. Kai nėra trumpalaikio viršįtampio, tai yra didelė varža, tačiau didėjant įtampos srovei ir įtampai, jo varža ir toliau mažės, o srovės ir įtampos charakteristikos yra stipriai netiesinės, kartais vadinamos „užspaudžiamo tipo SPD“.

(3) Kombinuotas BPD. Tai yra įtampos perjungimo tipo komponento ir įtampą ribojančio tipo komponento derinys, kuris gali būti rodomas kaip įtampos perjungimo tipas arba įtampą ribojantis tipas arba abu, atsižvelgiant į naudojamos įtampos charakteristikas.

2.2 Klasifikavimas pagal paskirtį

Pagal jų naudojimą SPD galima suskirstyti į maitinimo linijos SPD ir signalo liniją SPD.

2.2.1 Elektros linijos SPD

Kadangi žaibo smūgių energija yra labai didelė, reikia laipsniškai paleisti į žemę žaibo smūgio energiją laipsnišku iškrovimu. Tiesioginės apsaugos nuo žaibo zonos (LPZ0A) arba tiesioginės apsaugos nuo žaibo zonos (LPZ0B) ir pirmosios apsaugos zonos (LPZ1) sankryžoje sumontuokite viršįtampio apsaugą arba įtampą ribojantį viršįtampio apsaugą, kuris praeina I klasės klasifikavimo testą. Pirminė apsauga, kuri išleidžia tiesioginę žaibo srovę arba išleidžia didelius laidžios energijos kiekius, kai elektros perdavimo linija patiria tiesioginius žaibo smūgius. Įtampą ribojanti viršįtampių apsauga yra įrengta kiekvienos zonos (įskaitant LPZ1 zoną) sandūroje už pirmosios apsaugos zonos, kaip antrojo, trečiojo ar aukštesnio lygio apsauga. Antrojo lygio apsauga yra apsauginis įtaisas, skirtas priešlaikinio protektoriaus liekamajai įtampai ir sukeltam žaibo smūgiui šioje srityje. Kai priekinės pakopos žaibo energijos absorbcija yra didelė, kai kurios dalys vis tiek yra gana didelės įrangai ar trečiojo lygio apsaugai. Perduodamą energiją reikės papildomai absorbuoti antrojo lygio apsaugai. Tuo pačiu metu pirmosios pakopos žaibatoriaus perdavimo linija taip pat sukels žaibo elektromagnetinio impulso spinduliuotę. Kai linija yra pakankamai ilga, sukelto žaibo energija tampa pakankamai didelė, o norint dar labiau išlieti žaibo energiją, reikalinga antrojo lygio apsauga. Trečios pakopos apsauga apsaugo likusią žaibo energiją per antrosios pakopos apsaugą. Pagal saugomos įrangos atsparumo įtampos lygį, jei dviejų lygių žaibo apsauga gali pasiekti įtampos ribą žemiau įrangos įtampos lygio, reikia tik dviejų apsaugos lygių; jei įranga atlaiko žemą įtampos lygį, jai gali prireikti keturių ar net daugiau apsaugos lygių.

Pasirinkite SPD, turite suprasti kai kuriuos parametrus ir kaip jie veikia.

(1) 10 / 350μs banga yra bangos forma, imituojanti tiesioginį žaibo smūgį, o bangos formos energija yra didelė; 8 / 20μs banga yra bangos forma, imituojanti žaibo indukciją ir žaibo laidumą.

(2) Nominali išlydžio srovė In reiškia didžiausią srovę, tekančią per SPD, ir 8/20 μs srovės bangą.

(3) Didžiausia išleidimo srovė Imax, dar vadinama didžiausiu srautu, reiškia didžiausią išleidimo srovę, kurią SPD gali atlaikyti esant 8/20 μs srovės bangai.

(4) Didžiausia nuolatinė atsparumo įtampa Uc (rms) reiškia didžiausią kintamosios srovės vidutinę įtampą arba nuolatinę įtampą, kuri gali būti nuolat taikoma SPD.

(5) Liekamoji įtampa Ur reiškia likutinio slėgio vertę esant vardinei išleidimo srovei In.

(6) Apsauginė įtampa Up apibūdina įtampos charakteristikos parametrą tarp SPD ribinių gnybtų, o jo vertę galima pasirinkti iš pageidaujamų verčių sąrašo, kuris turėtų būti didesnis už didžiausią ribinės įtampos vertę.

(7) Įtampos jungiklio tipo SPD daugiausia išleidžia 10 / 350μs srovės bangą, o įtampą ribojančio tipo SPD - daugiausia 8 / 20μs srovės bangą.

2.2.2 Signalo linijos SPD

Signalinė linija SPD iš tikrųjų yra signalo žaibolaidis, įrengtas signalo perdavimo linijoje, paprastai priekiniame prietaiso gale, siekiant apsaugoti tolesnius įrenginius ir užkirsti kelią žaibo bangoms paveikti pažeistą prietaisą iš signalo linijos.

1) Apsaugos nuo įtampos pasirinkimas (aukštyn)

Aukštyn vertė neturėtų viršyti apsauginės įrangos vardinės įtampos. Aukštyn reikia, kad BPD būtų gerai pritaikytas prie saugomos įrangos izoliacijos.

Žemos įtampos maitinimo ir paskirstymo sistemoje įranga turėtų turėti tam tikrą sugebėjimą atlaikyti viršįtampį, tai yra, gebėjimą atlaikyti smūgį ir viršįtampį. Kai neįmanoma gauti įvairios 220 / 380V trifazės sistemos įrangos smūgio viršįtampio vertės, ją galima pasirinkti pagal pateiktus IEC 60664-1 rodiklius.

2) Nominaliosios išleidimo srovės pasirinkimas In (smūgio srautas)

Didžiausia srovė, tekanti per SPD, 8/20 μs srovės banga. Jis naudojamas atliekant SPD II klasės klasifikavimo testą, taip pat išankstiniam SPD apdorojimui atliekant I ir II klasės klasifikavimo testus.

Tiesą sakant, In yra didžiausia viršįtampio srovės didžiausia vertė, kuri gali praeiti nurodytą skaičių kartų (paprastai 20 kartų) ir nurodytą bangos formą (8/20 μs), nepažeidžiant SPD.

3) didžiausios išleidimo srovės Imax pasirinkimas (ribinė smūgio srauto galia)

II klasės klasifikacijos bandymui naudojama didžiausia srovė, tekanti per SPD, 8/20 μs srovės banga. „Imax“ turi daug panašumų su „In“, kurio maksimali srovė yra 8/20 μs srovės bangos, kad būtų atliktas II klasės klasifikavimo bandymas su SPD. Skirtumas taip pat akivaizdus. „Imax“ atlieka tik SPD smūgio bandymą, o po bandymo SPD nepadaro esminės žalos, o „In“ gali atlikti 20 tokių bandymų, o po bandymo SPD negali būti iš esmės sunaikinta. Todėl Imax yra dabartinė smūgio riba, todėl didžiausia išlydžio srovė dar vadinama galutine impulso srauto galia. Akivaizdu, kad „Imax“> „In“.

veikimo principas

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas yra nepakeičiamas prietaisas, skirtas apsaugoti nuo žaibo elektroninę įrangą. Anksčiau tai buvo vadinama „apsauga“ arba „viršįtampio apsauga“. Anglų kalba yra sutrumpinta kaip SPD. Apsaugos nuo viršįtampių vaidmuo yra Laikinas viršįtampis į elektros liniją ir signalo perdavimo liniją yra ribojamas įtampos diapazonu, kurį gali atlaikyti įranga ar sistema, arba galinga žaibo srovė išleidžiama į žemę, kad apsaugotų saugomą įrangą arba nuo smūgio ir žalos.

Apsaugos nuo viršįtampių tipas ir struktūra įvairiose srityse skiriasi, tačiau jame turėtų būti bent vienas netiesinis įtampą ribojantis komponentas. Pagrindiniai viršįtampių apsaugose naudojami komponentai yra ištuštintas tarpas, dujomis užpildytas išleidimo vamzdis, varistorius, slopinimo diodas ir droselio ritė.

Pagrindinis komponentas

1. Išpylimo tarpas (dar žinomas kaip apsauginis tarpas):

Paprastai jis susideda iš dviejų metalinių strypų, kuriuos skiria tam tikras oro veikiamas tarpas, vienas iš jų yra prijungtas prie reikalingo apsaugos įtaiso maitinimo fazės linijos L arba neutralios linijos (N), o kitas metalinis strypas ir prijungta antžeminė linija (PE). Įvykus trumpalaikiam viršįtampiui, tarpas nutrūksta, o dalis viršįtampio krūvio įleidžiama į žemę, taip išvengiama įtampos padidėjimo saugomame įrenginyje. Atstumas tarp dviejų išmetimo tarpo metalinių strypų gali būti koreguojamas pagal poreikį, o konstrukcija yra gana paprasta, o trūkumas yra tas, kad lanko gesinimo rodikliai yra prasti. Pagerintas išleidimo tarpas yra kampinis tarpas, o jo lanko gesinimo funkcija yra geresnė nei pirmojo. Ją sukelia grandinės elektros energijos F veikimas ir karšto oro srauto pakilimas lankui užgesinti.

2. Dujų išleidimo vamzdis:

Jį sudaro pora šaltų neigiamų plokščių, kurios yra atskirtos viena nuo kitos ir uždarytos stikliniame arba keramikiniame vamzdyje, užpildytame tam tikromis inertinėmis dujomis (Ar). Norint padidinti išleidimo vamzdžio paleidimo tikimybę, išleidimo vamzdyje taip pat yra paleidimo agentas. Šio tipo dujas užpildantys išleidimo vamzdžiai yra dviejų ir trijų polių tipo.

Dujų išmetimo vamzdžio techniniai parametrai yra šie: nuolatinės srovės išlydžio įtampa Udc; šoko išlydžio įtampa Aukštyn (paprastai Up≈ (2 ~ 3) Udc; maitinimo dažnis atlaiko srovę In; impulsas atlaiko srovę Ip; izoliacijos varža R (> 109Ω)); tarpelektrodinė talpa (1-5PF)

Dujų išleidimo vamzdis gali būti naudojamas nuolatinės ir kintamosios srovės sąlygomis. Pasirinkta nuolatinės išlydžio įtampa Udc yra tokia: Naudokite nuolatinės srovės sąlygomis: Udc ≥1.8 U0 (U0 yra nuolatinės srovės įtampa, kad linija veiktų normaliai)

Naudokite kintamosios srovės sąlygomis: U dc ≥ 1.44 Un (Un yra kintamosios srovės įtampos efektyvioji vertė normaliam linijos veikimui)

3. Varistorius:

Tai metalo oksido puslaidininkinis varistorius, kurio pagrindinis komponentas yra ZnO. Kai abiem galams taikoma įtampa pasiekia tam tikrą vertę, varža yra labai jautri įtampai. Jo veikimo principas yra lygiavertis kelių puslaidininkių PN nuosekliam ir lygiagrečiam sujungimui. Varistoriui būdingos geros netiesinės charakteristikos (I = CUα, α yra netiesinis koeficientas), didelė srauto galia (~ 2KA / cm2), maža įprastos nuotėkio srovės (10-7 ~ 10-6A), maža likutinė įtampa (priklausomai nuo į Varistoriaus darbinę įtampą ir srauto pajėgumą), reagavimo į trumpalaikį viršįtampį laikas yra greitas (~ 10–8 s), nėra laisvo rato.

Varistoriaus techniniai parametrai yra varistoriaus įtampa (ty perjungimo įtampa) JT, atskaitos įtampa Ulma; likutinė įtampa Ures; liekamosios įtampos santykis K (K = Ures / UN); didžiausias srautas Imax; nuotėkio srovės; atsakymo laikas.

Varistorius naudojamas šiomis sąlygomis: varistoriaus įtampa: UN ≥ [(√ 2 × 1.2) / 0.7] U0 (U0 yra vardinė įtampa maitinimo dažnio maitinimo šaltinyje)

Minimali etaloninė įtampa: Ulma ≥ (1.8 ~ 2) Uac (naudojama nuolatinės srovės sąlygomis)

Ulma ≥ (2.2 ~ 2.5) Uac (naudojamas kintamosios srovės sąlygomis, Uac yra kintamosios srovės darbinė įtampa)

Didžiausia varistoriaus etaloninė įtampa turėtų būti nustatyta pagal apsaugoto elektroninio prietaiso atsparumo įtampą. Likutinė varistoriaus įtampa turėtų būti mažesnė už apsaugoto elektroninio prietaiso įtampos lygį, ty (Ulma) max≤Ub / K. Kur K yra liekamosios įtampos santykis, o Ub - apsaugoto įrenginio pažeidimo įtampa.

4. Slopinimo diodas:

Slopinimo diodas turi riboto fiksavimo funkciją. Jis veikia atvirkštinio suskirstymo regione. Dėl mažos įtempimo įtampos ir greito reagavimo, jis ypač tinka naudoti kaip paskutinio lygio apsaugos komponentai daugiapakopėse apsaugos grandinėse. Slopinimo diodo voltų ir amperų charakteristika suskirstymo srityje gali būti išreikšta tokia formule: I = CUα, kur α yra netiesinis koeficientas, Zenerio diodui α = 7 ～ 9, lavinos diode α = 5 ～ 7.

Slopinimo diodo techniniai parametrai

(1) Sugedimo įtampa, nurodanti gedimo įtampą esant nurodytai atvirkštinei gedimo srovei (dažnai 1ma), kuri „Zener“ diodams paprastai yra nuo 2.9 V iki 4.7 V, ir vardinį lavinos diodų gedimą. Nusidėvėjimo įtampa dažnai būna nuo 5.6 V iki 200 V.

(2) Didžiausia spaustuko įtampa: ji reiškia didžiausią įtampą, atsirandančią abiejuose vamzdžio galuose, kai ji praleidžia didelę nustatytos bangos formos srovę.

(3) impulso galia: tai didžiausios spaustuko įtampos abiejuose vamzdžio galuose ir srovės ekvivalento vamzdyje sandauga esant nurodytai srovės bangos formai (pvz., 10/1000 μs).

(4) Atvirkštinio poslinkio įtampa: tai didžiausia įtampa, kurią galima pritaikyti abiem vamzdžio galams atvirkštinio nuotėkio zonoje, kai vamzdis neturėtų sugesti. Ši atvirkštinio poslinkio įtampa turėtų būti žymiai didesnė už aukščiausią apsauginės elektroninės sistemos darbinės įtampos smailę, ty normalaus sistemos veikimo metu ji negali būti silpnos laidumo būsenos.

(5) Didžiausia nuotėkio srovė: tai didžiausia atvirkštinė srovė, tekanti per vamzdį esant atvirkštinei poslinkio įtampai.

(6) Atsakymo laikas: 10-11s

5. Droselinė ritė:

Droselinė ritė yra įprasto režimo trukdžių slopinimo įtaisas, kurio šerdis yra feritas. Jis yra simetriškai suvyniotas ant tos pačios ferito toroidinės šerdies dviem vienodo dydžio ir vienodo apsisukimų ritėmis. Norint suformuoti keturių gnybtų įtaisą, būtina nuslopinti didelį bendro režimo signalo induktyvumą, ir jis mažai veikia diferencinio režimo signalo diferencinį induktyvumą. Droselinė ritė gali efektyviai slopinti balansuojamos linijos bendro režimo trukdžių signalą (pvz., Žaibo trukdžius), tačiau neturi įtakos diferencinio režimo signalui, kurį linija paprastai perduoda.

Gaminant droselio ritė turėtų atitikti šiuos reikalavimus:

1) Ant ritės šerdies suvynioti laidai turi būti izoliuoti vienas nuo kito, kad tarp ritės posūkių, esant trumpalaikiam viršįtampiui, neatsirastų trumpas gedimas.

2) Kai ritė teka didele momentine srove, atrodo, kad šerdis nėra prisotinta.

3) ritės šerdis turėtų būti izoliuota nuo ritės, kad būtų išvengta pertraukimo tarp abiejų esant trumpalaikiam viršįtampiui.

4) ritė turėtų būti kiek įmanoma suvyniota, o tai gali sumažinti parazitinę ritės talpą ir sustiprinti ritės gebėjimą akimirksniu viršįtampį.

6. 1/4 bangos ilgio trumpasis jungimas

1/4 bangos ilgio laužtuvas yra mikrobangų signalo viršįtampių apsauga, paremta žaibo bangų spektrine analize ir antenos tiektuvo stovinčių bangų teorija. Metalo užrakto juostos ilgis šioje apsaugoje priklauso nuo darbinio signalo dažnio (pvz., 900 MHz arba 1800 MHz). Nustatomas 1/4 bangos ilgio dydis. Lygiagretus trumpojo jungimo ilgis turi begalinę darbinio signalo dažnio impedanciją, kuri yra tolygi atvirai grandinei ir neturi įtakos signalo perdavimui. Tačiau žaibinėms bangoms, kadangi žaibo energija daugiausia pasiskirsto žemiau n + KHZ, trumpojo jungimo juosta Jei žaibo bangos varža yra maža, tolygi trumpam jungimui, žaibo energijos lygis išleidžiamas į žemę.

Kadangi 1/4 bangos ilgio trumpinimo juostos skersmuo paprastai yra keli milimetrai, smūgio srovės varža yra gera ir ji gali siekti 30KA (8 / 20μs) ar daugiau, o likutinė įtampa yra maža. Šią liekamąją įtampą daugiausia lemia trumpojo jungimo saviindukcija. Trūkumas yra tas, kad galios juosta yra siaura, o pralaidumas yra apie 2–20%. Kitas trūkumas yra tas, kad nuolatinės srovės šališkumo negalima pritaikyti antenos tiektuvui, o tai riboja kai kurias programas.

Pagrindinė grandinė

Apsaugos nuo viršįtampių grandinė turi skirtingas formas, atsižvelgiant į skirtingus poreikius. Pagrindiniai komponentai yra minėti keli tipai. Techniškai žinomas apsaugos nuo žaibo produktų tyrinėtojas gali suprojektuoti įvairias grandines, kaip ir blokų dėžę. Skirtingi struktūriniai modeliai. Žaibosaugos darbuotojų pareiga yra sukurti efektyvius ir ekonomiškus produktus.

Įvertinta apsauga

Apsaugos nuo viršįtampių apsaugos sistemos pirmosios pakopos žaibolaidis gali kraujuoti dėl tiesioginės žaibo srovės arba kraujuoja, kai elektros perdavimo linija patiria tiesioginį žaibo smūgį. Tose vietose, kur gali įvykti tiesioginiai žaibo smūgiai, I KLASĖ turi būti atlikta. Apsauga nuo žaibo. Antrosios pakopos žaibolaidis yra apsauginis įtaisas, apsaugantis nuo priekinio žaibo apsaugos įtaiso liekamosios įtampos ir žaibo sukelto žaibo smūgio šioje srityje. Kai priekinėje pakopoje yra didelė žaibo energijos absorbcija, vis tiek lieka dalis įrangos arba trečiojo lygio apsaugos nuo žaibo įtaisas. Tai bus didžiulis energijos kiekis, kuris bus perduotas, o tolesniam absorbavimui reikalingas antros pakopos ribotuvas. Tuo pačiu metu pirmosios pakopos žaibo ribotuvo perdavimo linija taip pat sukels žaibo impulsų elektromagnetinę spinduliuotę LEMP. Kai linija yra pakankamai ilga, sukelto žaibo energija tampa pakankamai didelė, o norint dar labiau išlaisvinti žaibo energiją, reikalingas antrojo lygio žaibo apsaugos įtaisas. Trečios pakopos žaibolaidis apsaugo LEMP ir likusią žaibo energiją per antrosios pakopos žaibolaidį.

Pirmojo lygio apsauga

Apsaugos nuo viršįtampių paskirtis yra užkirsti kelią viršįtampio įtampos nukreipimui tiesiai iš LPZ0 zonos į LPZ1 zoną, apribojant dešimčių tūkstančių iki šimtų tūkstančių voltų viršįtampio įtampą iki 2500-3000V.

Elektros transformatoriaus žemos įtampos pusėje įrengta apsauga nuo viršįtampių yra trifazis įtampos jungiklio tipo maitinimo šaltinis. Žaibo srautas neturėtų būti mažesnis nei 60KA. Šios klasės maitinimo šaltinio žaibolaidis yra didelės talpos maitinimo šaltinio žaibolaidis, sujungtas tarp vartotojo maitinimo sistemos įvado fazių ir žemės. Paprastai reikalaujama, kad šios klasės galios viršįtampio apsaugos maksimali smūgio galia būtų didesnė kaip 100KA per fazę, o reikalinga ribinė įtampa yra mažesnė nei 1500 V, kuri vadinama I KLASĖS galios viršįtampių ir viršįtampių apsauga. Šie elektromagnetiniai viršįtampių ribotuvai, suprojektuoti taip, kad atlaikytų dideles žaibo ir indukcinių žaibų sroves ir pritrauktų didelę energiją, padidina įsiurbimo srovės kiekį ant žemės. Jie suteikia tik ribinę įtampą (didžiausia įtampa, atsirandanti ant linijos, kai įsijungimo srovė teka per maitinimo blokatorių, vadinama ribine įtampa). Klasės I klasės apsauga daugiausia naudojama absorbuoti tik dideles įsiurbimo sroves. Jie negali visiškai apsaugoti jautrios elektros įrangos, esančios maitinimo sistemoje.

Pirmojo lygio galios viršįtampių apsauga gali apsaugoti nuo 10 / 350μs ir 100KA žaibo bangų ir atitikti aukščiausius apsaugos standartus, nustatytus IEC. Techninė nuoroda yra tokia: žaibo srautas yra didesnis arba lygus 100KA (10 / 350μs); likutinė įtampa yra ne didesnė kaip 2.5KV; atsako laikas yra mažesnis arba lygus 100ns.

Antro lygio apsauga

Apsaugos nuo viršįtampių paskirtis yra dar labiau apriboti liekamąją viršįtampio įtampą per pirmosios pakopos žaibolaidį iki 1500–2000 V ir ekvipotentiškai sujungti LPZ1 – LPZ2.

Maitinimo šaltinio žaibolaidis, kurį tiekia skirstomųjų spintelių linija, turi būti įtampą ribojantis maitinimo šaltinio apsaugos nuo žaibo įtaisas kaip antrojo lygio apsauga. Žaibo srovės galia turi būti ne mažesnė kaip 20KA. Jis turi būti sumontuotas svarbios ar jautrios elektros įrangos maitinimo šaltinyje. Kelių paskirstymo stotis. Šie galios viršįtampių ribotuvai geriau absorbuoja likutinę viršįtampio energiją per viršįtampių ribotuvą kliento maitinimo šaltinyje ir puikiai slopina laikinus viršįtampius. Šioje srityje naudojamam galios viršįtampio ribotuvui reikalinga maksimali 45 kA ar didesnė smūgio galia vienoje fazėje, o reikalinga ribinė įtampa turėtų būti mažesnė nei 1200 V, kuri vadinama II KLASĖ maitinimo šaltinis. Bendroji vartotojo maitinimo sistema gali pasiekti antrojo lygio apsaugą, kad atitiktų elektros įrangos veikimo reikalavimus.

Antrojo laipsnio galios viršįtampių apsauga naudoja C klasės apsaugą, skirtą apsaugoti nuo fazių iki fazių, fazių įžeminimo ir vidutinio įžeminimo viso režimo. Pagrindiniai techniniai parametrai yra šie: žaibo srauto galia didesnė arba lygi 40KA (8 / 20μs); likutinė įtampa Didžiausia vertė yra ne didesnė kaip 1000 V; atsakymo laikas yra ne ilgesnis kaip 25ns.

Trečiojo lygio apsauga

Apsaugos nuo viršįtampių paskirtis yra galutinai apsaugoti įrangą, sumažinant likutinę viršįtampio įtampą iki mažesnės nei 1000 V, kad viršįtampio energija nepažeistų įrangos.

Kai elektros energijos tiekimo apsaugos nuo žaibo įtaisas, sumontuotas elektroninės informacinės įrangos kintamosios srovės maitinimo šaltinyje, naudojamas kaip trečiojo lygio apsauga, tai turi būti serijos tipo įtampą ribojančio maitinimo šaltinio apsaugos nuo žaibo įtaisas ir jo žaibas. dabartinis pajėgumas turi būti ne mažesnis kaip 10KA.

Galutinė viršįtampio apsaugos apsaugos linija gali būti naudojama su įmontuota galios viršįtampio apsauga vidiniame vartotojo maitinimo šaltinyje, kad būtų visiškai pašalintos nedidelės trumpalaikės įtampos. Čia naudojamam galios viršįtampio ribotuvui reikalinga didžiausia smūgio galia 20KA arba mažiau vienoje fazėje, o reikalinga ribinė įtampa turėtų būti mažesnė nei 1000V. Būtina turėti a trečias apsaugos lygis kai kuriai ypač svarbiai ar ypač jautriai elektroninei įrangai, taip pat apsaugoti elektros įrangą nuo sistemoje susidarančių trumpalaikių viršįtampių.

Norint ištaisyti maitinimo šaltinį, naudojamą mikrobangų ryšio įrangoje, mobiliųjų stočių ryšio įrangoje ir radaro įrangoje, būtina pasirinkti Nuolatinės srovės maitinimo šaltinio apsaugos nuo žaibo įtaisas su darbinės įtampos pritaikymu kaip paskutinio etapo apsauga atsižvelgiant į jo darbinės įtampos apsaugą.

4 ir aukštesnis lygis

Apsaugos nuo viršįtampių apsauga pagal apsaugotos įrangos atsparumo įtampai lygį, jei dviejų lygių žaibo apsauga gali pasiekti ribinę įtampą žemiau įrangos atsparumo įtampos lygio, jai reikia atlikti tik du apsaugos lygius, jei įranga atlaiko įtampą lygis yra žemas, jam gali reikėti keturių ar daugiau apsaugos lygių. Ketvirtojo lygio žaibo srauto apsauga neturėtų būti mažesnė nei 5KA.

Montavimo metodas

1, SPD įprastinio diegimo reikalavimai

Apsauga nuo viršįtampių sumontuota su 35 mm standartiniu bėgiu

Jei reikia diegti fiksuotus SPD, reikia reguliariai diegti šiuos veiksmus:

1) Nustatykite iškrovos srovės kelią

2) Pažymėkite laidą dėl papildomo įtampos kritimo, kurį sukelia prietaiso gnybtas.

3) Norėdami išvengti nereikalingų indukcinių kilpų, pažymėkite kiekvieno prietaiso PE laidininką.

4) Užmegzkite potencialo potencialą tarp prietaiso ir SPD.

5) Koordinuoti daugiapakopio BPD energetikos koordinavimą

Norint apriboti indukcinę movą tarp sumontuotos apsauginės dalies ir neapsaugotos prietaiso dalies, reikia atlikti tam tikrus matavimus. Abipusį induktyvumą galima sumažinti atskyrus jutimo šaltinį nuo aukojimo grandinės, pasirinkus kilpos kampą ir apribojus uždaros kilpos sritį.

Kai srovės nešiklio komponentas yra uždaros grandinės dalis, kilpai ir sukelta įtampa sumažėja, kai laidininkas artėja prie grandinės.

Apsaugotą laidą geriau atskirti nuo neapsaugoto laido ir jį reikia atskirti nuo įžeminimo laido. Tuo pačiu metu, norint išvengti trumpalaikio kvadrato sujungimo tarp maitinimo kabelio ir ryšio kabelio, reikia atlikti reikiamus matavimus.

2, SPD įžeminimo laido skersmens pasirinkimas

Duomenų linija: reikalavimas didesnis nei 2.5 mm²; kai ilgis viršija 0.5 m, reikalaujama, kad jis būtų didesnis nei 4 mm².

Elektros linija: kai fazinės linijos skerspjūvio plotas S≤16mm², antžeminė linija naudoja S; kai fazinės linijos skerspjūvio plotas yra 16 mm²≤S≤35 mm², žemės linija naudoja 16 mm²; kai fazinės linijos skerspjūvio plotas S ≥35mm², antžeminei linijai reikia S / 2.

Pagrindiniai parametrai

1. Nominali įtampa Un: vardinė apsaugotos sistemos įtampa yra pastovi. Informacinių technologijų sistemoje šis parametras nurodo, kokį apsaugą reikia pasirinkti, o tai rodo efektyvią kintamosios arba nuolatinės įtampos vertę.

2. Nominali įtampa Uc: ilgą laiką gali būti naudojama nurodytam apsauginės dalies galui, nesikeičiant apsauginio elemento charakteristikoms ir neįjungiant maksimalios apsauginės elemento įtampos efektyviosios vertės.

3. Nominali išlydžio srovė Isn: didžiausia įsiurbimo srovės smailė, kurią protektorius toleruoja, kai apsaugai 8 kartų taikoma standartinė žaibo banga, kurios bangos forma yra 20/10 μs.

4. Didžiausia išlydžio srovė Imax: didžiausia įsiurbimo srovės smailė, kurią protektorius toleruoja, kai apsaugai naudojama standartinė žaibo banga, kurios bangos forma yra 8/20 μs.

5. Apsaugos nuo įtampos lygis aukštyn: didžiausia apsauginės vertės vertė atliekant šiuos bandymus: 1KV / μs nuolydžio įsiurbimo įtampa; vardinė išlydžio srovės likutinė įtampa.

6. Atsakymo laikas tA: Specialiosios apsaugos komponento veikimo jautrumas ir sugedimo laikas, daugiausia atsispindintis apsaugoje, o tam tikro laiko pokytis priklauso nuo du / dt arba di / dt nuolydžio.

7. Duomenų perdavimo greitis Vs: nurodo, kiek bitų verčių perduodama per vieną sekundę, vienetas yra: bps; tai duomenų perdavimo sistemoje teisingai parinkta apsaugos nuo žaibo įtaiso vertė, o apsaugos nuo žaibo įtaiso duomenų perdavimo greitis priklauso nuo sistemos perdavimo būdo.

8. Įterpimo nuostoliai Ae: įtampos santykis prieš ir po protektoriaus įvedimo tam tikru dažniu.

9. „Return Loss Ar“: nurodo priekinio krašto bangos, kurią atspindi apsaugos įtaisas, santykį (atspindžio tašką), kuris yra parametras, tiesiogiai matuojantis, ar apsaugos įtaisas yra suderinamas su sistemos varža.

10. Didžiausia išilginė išlydžio srovė: nurodo didžiausios didžiausios įsiurbimo srovės, kurią veikia apsauga, vertę, kai kiekvienai žemei taikoma standartinė žaibo banga, kurios bangos forma yra 8 / 20μs.

11. Didžiausia šoninė iškrovos srovė: didžiausia įsiurbimo srovės smailė, kurią veikia apsauga, kai tarp linijos ir linijos veikia standartinė žaibo banga, kurios bangos forma yra 8 / 20μs.

12. Internetinė varža: nurodo kilpos, tekančios per apsaugą, vardine įtampa Un, impedanso ir indukcinio reaktyvumo sumą. Dažnai vadinamas „sistemos impedancija“.

13. Didžiausia išlydžio srovė: Yra dviejų tipų: vardinė išlydžio srovė Isn ir didžiausia išleidimo srovė Imax.

14. Nutekėjimo srovė: reiškia nuolatinę srovę, tekančią per apsaugą vardine įtampa Un 75 arba 80.

Klasifikuojama pagal darbo principą

1. Jungiklio tipas: Apsaugos nuo viršįtampio veikimo principas yra didelė varža, kai nėra momentinio viršįtampio, tačiau kai jis reaguoja į trumpalaikį žaibo viršįtampį, jo varža staiga pasikeis į mažą vertę, leidžiančią praeiti žaibo srovei. Naudojant kaip tokį įtaisą, prietaisas turi: išlydžio tarpą, dujų išleidimo vamzdį, tiristorių ir panašiai.

2. Įtampos ribojimo tipas: viršįtampio apsaugos veikimo principas yra didelė varža, kai nėra laikino viršįtampio, tačiau didėjant viršįtampio srovei ir įtampai jo varža nuolat mažės, o srovės ir įtampos charakteristikos yra stipriai netiesinės. Prietaisai, naudojami kaip tokie įtaisai, yra: cinko oksidas, varistoriai, slopinimo diodai, lavinų diodai ir panašiai.

3. Skilęs arba audringas ：

Šunto tipas: lygiagrečiai apsaugotam įrenginiui, pasižymintis maža žaibo impulsų varža ir aukšta įprasto darbo dažnio varža.

Turbulentinis tipas: Nuosekliai su apsaugotu įtaisu jis turi didelę impedanciją žaibo impulsui ir mažą impedanciją įprastam darbiniam dažniui.

Prietaisai, naudojami kaip tokie įtaisai, yra: droselio ritės, aukšto dažnio filtrai, žemo dažnio filtrai, ketvirčio bangos šortai ir panašiai.

Apsaugos nuo viršįtampių įrenginio SPD naudojimas

(1) Maitinimo apsauga: kintamosios srovės apsauga, nuolatinės srovės apsauga, perjungimo maitinimo apsauga ir kt.

Apsaugos nuo kintamosios srovės žaibo modulis yra tinkamas elektros paskirstymo patalpų, elektros paskirstymo spintų, skirstomųjų spintų, kintamosios / nuolatinės srovės maitinimo skydų ir kt.

Pastate yra lauko įvesties paskirstymo dėžės ir pastato sluoksnio paskirstymo dėžės;

Žemos įtampos (220 / 380VAC) pramoniniams ir civiliniams elektros tinklams;

Elektros sistemoje jis daugiausia naudojamas įvedant arba išvedant trifazę energiją automatikos mašinų skyriaus ar pastotės pagrindinio valdymo kambario maitinimo ekrane.

Tinka įvairioms nuolatinės srovės sistemoms, tokioms kaip:

Nuolatinės srovės paskirstymo skydelis;

Nuolatinės srovės maitinimo įranga;

DC paskirstymo dėžutė;

Elektroninės informacinės sistemos spintelė;

Antrinio maitinimo šaltinio išvestis.

(2) Signalo apsauga: žemo dažnio signalo apsauga, aukšto dažnio signalo apsauga, antenos tiektuvo apsauga ir kt.

Tinklo signalo apsaugos nuo žaibo įtaisas:

Indukcinė apsauga nuo viršįtampio, kurią sukelia žaibo smūgiai ir žaibo elektromagnetiniai impulsai tinklo įrangai, pavyzdžiui, 10 / 100Mbps SWITCH, HUB, ROUTER; · Tinklo kambario tinklo jungiklio apsauga; · Tinklo kambario serverio apsauga; · Tinklo tinklo kitos tinklo sąsajos įrenginio apsauga;

24 prievadų integruota apsaugos nuo žaibo dėžutė daugiausia naudojama centralizuotai apsaugoti kelis signalo kanalus integruotose tinklo spintose ir perjungimo spintose.

Vaizdo signalo apsaugos nuo žaibo įtaisas:

Apsauga nuo viršįtampių daugiausia naudojama vaizdo signalo įrangos apsaugai nuo taško iki taško. Tai gali apsaugoti įvairią vaizdo perdavimo įrangą nuo indukcinio žaibo smūgio ir viršįtampio nuo signalo perdavimo linijos. Jis taip pat taikomas radijo dažnių perdavimui esant vienodai darbinei įtampai. Integruota kelių prievadų vaizdo žaibo apsaugos dėžutė daugiausia naudojama centralizuotai apsaugant valdymo įtaisus, tokius kaip kietojo disko įrašymo įrenginiai ir vaizdo pjovimo įrenginiai integruotoje valdymo spintelėje.

„Surge Protector“ prekės ženklas

Labiausiai paplitę rinkoje esantys stabdikliai yra: Kinijos LSP viršįtampių apsauga, Vokietijos OBO viršįtampių apsauga, DEHN viršįtampių apsauga, PHOENIX viršįtampių apsauga, US ECS viršįtampių apsauga, JAV PANAMAX viršįtampių apsauga, INNOVATYVA viršįtampių apsauga, JAV POLYPHASER viršįtampių apsauga, Prancūzijos „Soule“ viršįtampių apsauga , JK ESP Furse viršįtampių apsauga ir kt.