Pārsprieguma aizsardzības ierīces pārskats (maiņstrāvas un līdzstrāvas jauda, ​​DATALINE, COAXIAL, Gāzes caurules)

Pārsprieguma aizsardzības ierīce (vai pārsprieguma slāpētājs vai pārsprieguma novirzītājs) ir ierīce vai ierīce, kas paredzēta elektrisko ierīču aizsardzībai no sprieguma svārstībām. Pārsprieguma aizsargs mēģina ierobežot elektriskajai ierīcei piegādāto spriegumu, vai nu bloķējot, vai īssavienojot ar nevēlamu spriegumu virs drošā sliekšņa. Šajā rakstā galvenokārt aplūkotas specifikācijas un komponenti, kas attiecas uz aizsargu tipu, kas novirza (saīsina) sprieguma smaili uz zemes; tomēr ir dažas citas metodes.

Barošanas josla ar iebūvētu pārsprieguma aizsargu un vairākām kontaktligzdām
Terminus pārsprieguma aizsardzības ierīce (SPD) un pārejoša sprieguma pārsprieguma slāpētājs (TVSS) lieto, lai aprakstītu elektriskās ierīces, kuras parasti uzstāda enerģijas sadales paneļos, procesa vadības sistēmās, sakaru sistēmās un citās lieljaudas rūpnieciskās sistēmās, lai aizsargātu pret elektriskie pārspriegumi un smailes, ieskaitot zibens izraisītos. Šo ierīču samazinātās versijas dažreiz tiek uzstādītas dzīvojamo māju ieejas elektriskajos paneļos, lai aizsargātu mājsaimniecības aprīkojumu no līdzīgiem apdraudējumiem.

AC pārsprieguma aizsardzības ierīces pārskats

Pārskats par pārejošiem pārspriegumiem

Elektronisko iekārtu, telefona un datu apstrādes sistēmu lietotājiem jāsaskaras ar šīs ierīces darbības uzturēšanas problēmu, neraugoties uz īslaicīgiem zibens izraisītiem pārspriegumiem. Šim faktam ir vairāki iemesli (1) augstais elektronisko komponentu integrācijas līmenis padara iekārtu neaizsargātāku, (2) pakalpojuma pārtraukšana ir nepieņemama (3) datu pārraides tīkli aptver lielas teritorijas un ir pakļauti lielākam traucējumam.

Pārejošiem pārspriegumiem ir trīs galvenie cēloņi:

• zibens
• Rūpnieciskie un komutācijas pārspriegumi
• Elektrostatiskā izlāde (ESD)

zibens

Zibens, kas tika pētīts kopš Bendžamina Franklina pirmajiem pētījumiem 1749. gadā, paradoksālā kārtā ir kļuvis par pieaugošu draudu mūsu ļoti elektroniskajai sabiedrībai.

Zibens veidošanās

Zibens uzliesmo starp divām pretējas lādiņa zonām, parasti starp diviem vētras mākoņiem vai starp vienu mākoņu un zemi.

Zibspuldze var nobraukt vairākas jūdzes, secīgos lēcienos virzoties uz zemes: vadītājs izveido ļoti jonizētu kanālu. Kad tas sasniedz zemi, notiek īstā zibspuldze vai atgriešanās gājiens. Desmitiem tūkstošu ampēru strāva tad caur jonizēto kanālu virzīsies no zemes uz mākoņu vai otrādi.

Tiešais zibens

Izlādes brīdī ir impulsa strāvas plūsma, kas svārstās no 1,000 līdz 200,000 XNUMX ampēriem, ar pieauguma laiku aptuveni dažas mikrosekundes. Šī tiešā ietekme ir mazs faktors elektrisko un elektronisko sistēmu bojājumiem, jo ​​tā ir ļoti lokalizēta.
Vislabākā aizsardzība joprojām ir klasiskā zibensnovedēja jeb zibensaizsardzības sistēma (LPS), kas paredzēta izlādes strāvas uztveršanai un novadīšanai līdz noteiktam punktam.

Netieša ietekme

Pastāv trīs netiešo zibens efektu veidi:

Ietekme uz gaisvadu

Šādas līnijas ir ļoti pakļautas, un tās var iesist tieši zibens, kas vispirms daļēji vai pilnībā sagrauj kabeļus un pēc tam izraisa lielu pārsprieguma spriegumu, kas dabiski virzās pa vadītājiem uz līnijām pieslēgtām iekārtām. Bojājumu apmērs ir atkarīgs no attāluma starp streiku un aprīkojumu.

Zemes potenciāla pieaugums

Zibens plūsma zemē izraisa zemes potenciāla pieaugumu, kas mainās atkarībā no pašreizējās intensitātes un vietējās zemes pretestības. Iekārtā, kas var būt savienota ar vairākiem iemesliem (piemēram, saikne starp ēkām), streiks radīs ļoti lielas potenciālās atšķirības, un iekārtas, kas savienotas ar ietekmētajiem tīkliem, tiks iznīcinātas vai nopietni traucētas.

Elektromagnētiskā radiācija

Zibspuldzi var uzskatīt par vairāku jūdžu augstu antenu, kas pārnēsā impulsa strāvu vairākās desmitdaļās kilogramu ampēru un izstaro intensīvus elektromagnētiskos laukus (vairākas kV / m pie vairāk nekā 1 km). Šie lauki rada spēcīgu spriegumu un strāvu līnijās pie aprīkojuma vai uz tā. Vērtības ir atkarīgas no attāluma no zibspuldzes un saites īpašībām.

Rūpnieciskās operācijas
Rūpnieciskais pieaugums aptver parādību, ko izraisa elektrības avotu ieslēgšana vai izslēgšana.
Rūpnieciskos uzplūdus izraisa:

• Motoru vai transformatoru iedarbināšana
• Neona un nātrija gaismas starteri
• Komutācijas elektrotīkli
• Pārslēdziet “atlēcienu” induktīvajā ķēdē
• Drošinātāju un automātisko slēdžu darbība
• Krītošās elektropārvades līnijas
• Slikti vai periodiski kontakti

Šīs parādības rada vairāku kV pārejas periodus, palielinoties mikrosekundes secībai, traucējošas iekārtas tīklos, kuriem ir saistīts traucējumu avots.

Elektrostatiskie pārspriegumi

Elektriski cilvēka kapacitāte svārstās no 100 līdz 300 pikofarādēm, un, ejot pa paklāju, tā var uzņemt pat 15 kV lielu lādiņu, pēc tam pieskarties kādam vadošam priekšmetam un izlādēties dažās mikrosekundēs ar aptuveni desmit ampēru strāvu. . Visas integrētās shēmas (CMOS utt.) Ir diezgan neaizsargātas pret šāda veida traucējumiem, kurus parasti novērš, pasargājot un iezemējot.

Pārspriegumu ietekme

Pārspriegumiem ir daudz veidu efektu uz elektronisko aprīkojumu, to secībā samazinoties:

Iznīcināšana:

• Pusvadītāju krustojumu sprieguma sadalījums
• Komponentu savienošanas iznīcināšana
• PCB vai kontaktu sliežu iznīcināšana
• Izmēģinājumu / tiristoru iznīcināšana ar dV / dt.

Iejaukšanās darbībās:

• Fiksatoru, tiristoru un triacu nejauša darbība
• Atmiņas dzēšana
• Programmas kļūdas vai avārijas
• Datu un pārraides kļūdas

Priekšlaicīga novecošana:

Komponentiem, kas pakļauti pārspriegumam, ir īsāks kalpošanas laiks.

Pārsprieguma aizsardzības ierīces

Pārsprieguma aizsardzības ierīce (SPD) ir atzīts un efektīvs risinājums pārsprieguma problēmas risināšanai. Lai panāktu vislielāko efektu, tas jāizvēlas atbilstoši lietojumprogrammas riskam un jāinstalē saskaņā ar mākslas noteikumiem.

Līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīces pārskats

Priekšvēsture un aizsardzības apsvērumi

Interaktīvās vai elektrotīkla saules fotogalvaniskās (PV) sistēmas ir ļoti prasīgi un dārgi projekti. Viņi bieži pieprasa, lai saules enerģijas sistēma darbotos vairākus gadu desmitus, pirms tā var dot vēlamo ieguldījumu atdevi.
Daudzi ražotāji garantē sistēmas kalpošanas laiku, kas pārsniedz 20 gadus, savukārt invertoru garantē tikai 5–10 gadus. Visas izmaksas un ieguldījumu atdeve tiek aprēķināta, pamatojoties uz šiem laika periodiem. Tomēr daudzas PV sistēmas nesasniedz briedumu šo lietojumu atklātā rakstura un to savstarpējās savienošanas dēļ ar maiņstrāvas elektrotīklu. Saules PV bloki ar metāla rāmi un uzstādīti atklātā vietā vai uz jumtiem darbojas kā ļoti labs zibensnovedējs. Šī iemesla dēļ ir saprātīgi ieguldīt pārsprieguma aizsardzības ierīcē vai SPD, lai novērstu šos iespējamos draudus un tādējādi palielinātu sistēmas paredzamo dzīves ilgumu. Visaptverošas pārsprieguma aizsardzības sistēmas izmaksas ir mazāk nekā 1% no kopējiem sistēmas izdevumiem. Noteikti izmantojiet komponentus, kas ir UL1449 4. izdevums un ir 1. tipa komponentu komplekti (1CA), lai nodrošinātu, ka jūsu sistēmai ir vislabākā tirgū pieejamā pārsprieguma aizsardzība.

Lai analizētu visu iekārtas draudu līmeni, mums jāveic riska novērtējums.

• Darbības dīkstāves risks - zonas ar spēcīgu zibeni un nestabilu inženiertehnisko jaudu ir mazāk aizsargātas.
• Elektroenerģijas starpsavienojumu risks - jo lielāks ir saules saules kolektīva virsmas laukums, jo vairāk pakļauti tiešiem un / vai izraisītiem zibens pārspriegumiem.
• Lietojumprogrammas virsmas laukuma risks - maiņstrāvas elektrotīkls ir iespējams pārejas pārejas un / vai izraisītu zibens pārspriegumu avots.
• Ģeogrāfiskais risks - sistēmas dīkstāves sekas ir ne tikai aprīkojuma nomaiņa. Papildu zaudējumus var radīt zaudēti pasūtījumi, dīkstāves darbinieki, virsstundas, klientu / vadības neapmierinātība, paātrinātas kravas pārvadāšanas izmaksas un paātrinātas sūtīšanas izmaksas.

Iesakiet praksi

1) Zemējuma sistēma

Pārsprieguma aizsargi šuntē pārejas uz zemes iezemēšanas sistēmu. Zema pretestības zemes ceļš tajā pašā potenciālā ir kritisks, lai pārsprieguma aizsargi darbotos pareizi. Lai aizsardzības shēma darbotos efektīvi, visām energosistēmām, sakaru līnijām, iezemētiem un nepamatotiem metāla priekšmetiem jābūt savienotiem ar potenciālo potenciālu.

2) Pazemes savienojums no ārējā PV masīva ar elektriskās vadības iekārtām

Ja iespējams, savienojumam starp ārējo saules bateriju bloku un iekšējo jaudas kontroles aprīkojumu jābūt pazemē vai elektriski aizsargātam, lai ierobežotu tiešu zibens spērienu un / vai sakabes risku.

3) Koordinēta aizsardzības shēma

Lai novērstu PV sistēmas ievainojamību, visi pieejamie enerģijas un sakaru tīkli jārisina ar pārsprieguma aizsardzību. Tas ietvers primāro maiņstrāvas elektroenerģijas padevi, invertora maiņstrāvas izeju, invertora līdzstrāvas ieeju, PV virkņu kombinatoru un citas saistītās datu / signālu līnijas, piemēram, Gigabit Ethernet, RS-485, 4-20mA strāvas cilpa, PT-100, RTD un telefona modemi.

Datu līnijas pārsprieguma aizsardzības ierīces pārskats

Datu līnijas pārskats

Telekomunikāciju un datu pārraides ierīces (PBX, modemi, datu termināļi, sensori utt.) Arvien vairāk ir pakļautas zibens izraisītiem sprieguma pārspriegumiem. Viņi ir kļuvuši jutīgāki, sarežģītāki, un to iespējamā savienojuma dēļ vairākos dažādos tīklos ir paaugstināta neaizsargātība pret izraisītiem pārspriegumiem. Šīs ierīces ir ļoti svarīgas uzņēmuma komunikācijai un informācijas apstrādei. Tādēļ ir saprātīgi apdrošināt viņus pret šiem potenciāli dārgajiem un traucējošajiem notikumiem. Datu līnijas pārsprieguma aizsargs, kas uzstādīts tiešsaistē tieši sensitīvas iekārtas priekšā, palielinās to kalpošanas laiku un saglabās jūsu informācijas plūsmas nepārtrauktību.

Pārsprieguma aizsargu tehnoloģija

Visi LSP tālruņu un datu līniju pārsprieguma aizsargi ir balstīti uz uzticamu daudzpakāpju hibrīda ķēdi, kas apvieno lieljaudas gāzes izlādes caurules (GDT) un ātri reaģējošas silīcija lavīnas diodes (SAD). Šāda veida shēma nodrošina,

• 5 kA nominālā izlādes strāva (15 reizes bez iznīcināšanas saskaņā ar IEC 61643)
• Reakcijas laiks ir mazāks par 1 nanosekundi
• Droša atvienošanas sistēma
• Zemas kapacitātes dizains samazina signāla zudumu

Pārsprieguma aizsargu izvēles parametri

Lai instalācijai izvēlētos pareizo pārsprieguma aizsargu, ņemiet vērā šādas darbības:

• Nominālais un maksimālais līnijas spriegums
• Maksimālā līnijas strāva
• Līniju skaits
• Datu pārraides ātrums
• Savienotāja tips (Skrūvju spaile, RJ, ATT110, QC66)
• Montāža (Din Rail, Surface Mount)

uzstādīšana

Lai pārsprieguma aizsargs būtu efektīvs, tas jāuzstāda saskaņā ar šādiem principiem.

Pārsprieguma aizsargu un aizsargāto iekārtu zemējuma punkts ir jāpiestiprina.
Aizsardzība ir uzstādīta pie iekārtas apkalpošanas ieejas, lai pēc iespējas ātrāk novirzītu impulsa strāvu.
Pārsprieguma aizsargs jāuzstāda aizsargātu iekārtu tuvumā, mazāk par 90 pēdām vai 30 metriem). Ja šo noteikumu nevar ievērot, iekārtas tuvumā jāuzstāda sekundārie pārsprieguma aizsargi.
Zemējuma vadītājam (starp aizsargu zemējuma izvadi un uzstādīšanas savienojuma ķēdi) jābūt pēc iespējas īsākam (mazāk par 1.5 pēdām vai 0.50 metriem) un šķērsgriezuma laukumam jābūt vismaz 2.5 mm kvadrātā.
Zemējuma pretestībai jāatbilst vietējam elektrības kodeksam. Īpaša iezemēšana nav nepieciešama.
Aizsargātie un neaizsargātie kabeļi ir jātur atsevišķi, lai ierobežotu savienojumu.

STANDARTI

Sakaru līnijas pārsprieguma aizsargu testa standartiem un uzstādīšanas ieteikumiem jāatbilst šādiem standartiem:

UL497B: Datu sakaru un ugunsgrēka trauksmes ķēžu aizsargi
IEC 61643-21: Sakaru līniju pārsprieguma aizsargu testi
IEC 61643-22; Pārsprieguma aizsargu izvēle / uzstādīšana sakaru līnijām
NF EN 61643-21: Pārsprieguma aizsargu testi sakaru līnijās
Ceļvedis UTE C15-443: Pārsprieguma aizsargu izvēle / uzstādīšana

Īpaši nosacījumi: Zibensaizsardzības sistēmas

Ja aizsargājamā konstrukcija ir aprīkota ar LPS (zibensaizsardzības sistēmu), telekomunikāciju vai datu līniju pārsprieguma aizsargi, kas uzstādīti pie ēku apkalpošanas ieejas, jāpārbauda ar tiešu zibens impulsa 10 / 350us viļņa formu ar minimālo 2.5 kA pārsprieguma strāva (D1 kategorijas tests IEC-61643-21).

Koaksiālās pārsprieguma aizsardzības ierīces pārskats

Radiosakaru iekārtu aizsardzība

Radiosakaru iekārtas, kas izvietotas fiksētās, klejojošās vai mobilajās lietojumprogrammās, ir īpaši pakļautas zibens spērieniem, jo ​​tās tiek izmantotas atklātās vietās. Pakalpojuma nepārtrauktības visizplatītākie traucējumi rodas īslaicīgu pieplūdumu dēļ, ko rada tiešs zibens spēriens uz antenas polu, apkārtējo zemes sistēmu vai ko izraisa savienojumi starp šīm divām zonām.
Radioaparatūrai, ko izmanto CDMA, GSM / UMTS, WiMAX vai TETRA bāzes stacijās, jāņem vērā šis risks, lai apdrošinātu nepārtrauktu pakalpojumu. LSP piedāvā trīs īpašas pārsprieguma aizsardzības tehnoloģijas radiofrekvenču (RF) sakaru līnijām, kas ir individuāli piemērotas katras sistēmas atšķirīgajām ekspluatācijas prasībām.

RF pārsprieguma aizsardzības tehnoloģija
Gāzes caurules līdzstrāvas caurlaides aizsardzība
P8AX sērija

Gāzes izlādes caurules (GDT) līdzstrāvas pārejas aizsardzība ir vienīgā pārsprieguma aizsardzības sastāvdaļa, kuru var izmantot ļoti augstas frekvences pārraidei (līdz 6 GHz), pateicoties ļoti zemai kapacitātei. Koaksiālā pārsprieguma aizsargā, kura pamatā ir GDT, GDT ir savienots paralēli starp centrālo vadītāju un ārējo aizsargu. Ierīce darbojas, kad ir sasniegts tās aizdedzes spriegums, pārsprieguma apstākļos un līnija ir īslaicīgi saīsināta (loka spriegums) un novirzīta prom no jutīgas iekārtas. Dzirksteles spriegums ir atkarīgs no pārsprieguma pieauguma priekšpuses. Jo lielāks ir pārsprieguma dV / dt, jo lielāks ir pārsprieguma aizsargu aizdedzes spriegums. Kad pārspriegums pazūd, gāzes izlādes caurule atgriežas normālā pasīvā, ļoti izolētā stāvoklī un ir gatava darboties vēlreiz.
GDT tiek turēts speciāli izstrādātā turētājā, kas maksimāli palielina vadītspēju lielu pārsprieguma gadījumu laikā un joprojām ir ļoti viegli noņemams, ja ir nepieciešama apkope dzīves beigu scenārija dēļ. P8AX sēriju var izmantot koaksiālajās līnijās, kurās darbojas līdzstrāvas spriegums līdz - / + 48V DC.

Hibrīdā aizsardzība
DC Pass - CXF60 sērija
DC bloķēts - CNP-DCB sērija

Hibrīdā līdzstrāvas pārejas aizsardzība ir filtrējošo komponentu apvienojums un lielas slodzes gāzes izlādes caurule (GDT). Šis dizains nodrošina izcilu zemu atlikušo caurlaidīgo spriegumu zemu frekvenču traucējumiem elektrisko pāreju dēļ un joprojām nodrošina augstu izlādes strāvas spēju.

Quarter Wave DC bloķēta aizsardzība
ĶTR sērija

Quarter Wave DC Blocked Protection ir aktīvs joslas pārejas filtrs. Tam nav aktīvu komponentu. Drīzāk ķermenis un atbilstošais stublājs ir noregulēti uz vienu ceturtdaļu no vēlamā viļņa garuma. Tas ļauj caur ierīci šķērsot tikai noteiktu frekvenču joslu. Tā kā zibens darbojas tikai ļoti mazā spektrā, sākot no dažiem simtiem kHz līdz dažiem MHz, tas un visas pārējās frekvences ir īssavienotas ar zemi. ĶTR tehnoloģiju var izvēlēties ļoti šaurai vai platai joslai atkarībā no pielietojuma. Vienīgais pārsprieguma strāvas ierobežojums ir saistītais savienotāja tips. Parasti 7/16 Din savienotājs spēj apstrādāt 100kA 8 / 20us, bet N veida savienotājs - līdz 50kA 8 / 20us.

STANDARTI

UL497E - Antenas ievadu vadītāju aizsargi

Koaksiālā pārsprieguma aizsargu izvēles parametri

Informācija, kas nepieciešama, lai jūsu lietojumprogrammai pareizi izvēlētos pārsprieguma aizsargu, ir šāda:

• frekvenču diapazons
• Līnijas spriegums
• Connector Type
• Dzimuma tips
• Montāža
• Tehnoloģija

UZSTĀDĪŠANA

Pareiza koaksiālā pārsprieguma aizsargu uzstādīšana lielā mērā ir atkarīga no tā savienojuma ar zemas pretestības zemējuma sistēmu. Ir stingri jāievēro šādi noteikumi:

• Ekvipotenciālā iezemēšanas sistēma: visiem iekārtas savienotājvadiem jābūt savstarpēji savienotiem un atkal savienotiem ar iezemēšanas sistēmu.
• Zemas pretestības savienojums: koaksiālajam pārsprieguma aizsargam jābūt ar zemu pretestības savienojumu ar zemes sistēmu.
  

  ---

Gāzes izplūdes pārskats

PC Board līmeņa komponentu aizsardzība

Mūsdienu uz mikroprocesoriem balstītās elektroniskās iekārtas ir aizvien neaizsargātākas pret zibens izraisītiem sprieguma pārspriegumiem un elektrisko komutācijas pārejām, jo ​​tās ir kļuvušas jutīgākas un to aizsardzība ir sarežģīta, jo tām ir liels mikroshēmu blīvums, binārās loģikas funkcijas un savienojums dažādos tīklos. Šīs ierīces ir kritiskas uzņēmuma sakaru un informācijas apstrādei, un parasti tās var ietekmēt apakšējo līniju; kā tādu ir saprātīgi nodrošināt viņus pret šiem potenciāli dārgajiem un traucējošajiem notikumiem. Gāzes izlādes cauruli vai GDT var izmantot kā atsevišķu komponentu vai kombinēt ar citiem komponentiem, lai izveidotu daudzpakāpju aizsardzības ķēdi - gāzes caurule darbojas kā augstas enerģijas apstrādes sastāvdaļa. GDT parasti tiek izmantoti sakaru un datu līnijas līdzstrāvas sprieguma aizsardzībā, jo tā ir ļoti zema kapacitāte. Tomēr tie nodrošina ļoti pievilcīgas priekšrocības maiņstrāvas elektropārvades līnijā, ieskaitot noplūdes strāvu, augstu enerģijas vadāmību un labākus ekspluatācijas beigu raksturojumus.

GĀZU IZPLŪDES TŪBU TEHNOLOĢIJA

Gāzes izlādes cauruli var uzskatīt par sava veida ļoti ātru slēdzi, kam ir vadītspējas īpašības, kas, sadaloties ļoti ātri, mainās no atvērtās ķēdes uz gandrīz īssavienojumu (loka spriegums aptuveni 20 V). Attiecīgi gāzes izlādes caurules darbībā ir četras darbības jomas:

GDT var uzskatīt par ļoti ātras darbības slēdzi, kam jāveic īpašības, kas ļoti ātri mainās, kad notiek sadalījums un pārveidojas no atvērtas ķēdes uz gandrīz īssavienojumu. Rezultāts ir loka spriegums aptuveni 20 V DC. Pirms caurules pilnīgas pārslēgšanās ir četri darbības posmi.

• Nestrādājošs apgabals: to raksturo praktiski bezgalīga izolācijas pretestība.
• Spīduma domēns: Sadalījumā vadītspēja pēkšņi palielinās. Ja strāva tiek novadīta ar gāzes izlādes cauruli, ir mazāka par aptuveni 0.5 A (aptuvena vērtība, kas katrā komponentā atšķiras), zems spriegums pāri spailēm būs 80-100 V diapazonā.
• Loka režīms: pieaugot strāvai, gāzes izlādes caurule pāriet no zema sprieguma uz loka spriegumu (20V). Tieši šajā jomā gāzes izlādes caurule ir visefektīvākā, jo strāvas izlāde var sasniegt vairākus tūkstošus ampēru bez loka sprieguma palielināšanas spailēs.
• Izzušana: pie novirzes sprieguma, kas aptuveni vienāds ar zemu spriegumu, gāzes izlādes caurule nosedz sākotnējās izolācijas īpašības.

3 elektrodu konfigurācija

Divu vadu līnijas (piemēram, tālruņa pāra) aizsardzība ar divām 2-elektrodu gāzes izlādes caurulēm var radīt šādu problēmu:
Ja aizsargātajā līnijā kopējā režīmā tiek veikts pārspriegums, dzirksteļu pārspriegumu dispersija (+/- 20%), viena no gāzes izlādes caurulēm dzirkstelē ļoti īsu laiku, pirms otra (parasti dažas mikrosekundes), vads, kuram ir dzirkstele, tāpēc ir iezemēts (novārtā liekot loka spriegumus), pārvēršot parastā režīma pārspriegumu diferenciālā režīma pārspriegumā. Tas ir ļoti bīstami aizsargājamajām iekārtām. Risks pazūd, kad otrā gāzes izlādes caurule izliekas lokā (dažas mikrosekundes vēlāk).
3 elektrodu ģeometrija novērš šo trūkumu. Viena dzirksteles dzirkstele gandrīz nekavējoties (dažas nanosekundes) izraisa ierīces vispārēju sadalījumu, jo ir tikai viens ar gāzi piepildīts korpuss, kurā atrodas visi ietekmētie elektrodi.

Dzīves beigas

Gāzes izlādes caurules ir konstruētas tā, lai izturētu daudzus impulsus, neiznīcinot un nezaudējot sākotnējās īpašības (tipiski impulsu testi ir 10 reizes x 5 kA impulsi katrai polaritātei).

No otras puses, ilgstoša ļoti liela strāva, ti, 10A vidējā vērtība 15 sekundes, simulējot maiņstrāvas elektrolīnijas izkrišanu uz telekomunikāciju līniju un nekavējoties pārtrauks GDT darbību.

Ja ir vēlams nedrošs mūža beigas, ti, īssavienojums, kas ziņo par kļūdu galalietotājam, kad tiek atklāta līnijas kļūda, jāizvēlas gāzes izlādes caurule ar atteices funkciju (ārējs īssavienojums). .

Gāzes izlādes caurules izvēle

• Informācija, kas nepieciešama, lai jūsu lietojumprogrammai pareizi izvēlētos pārsprieguma aizsargu, ir šāda:
  Līdzstrāvas dzirkstele pār spriegumu (volti)
• Impulsa dzirkstele pār spriegumu (volti)
• Izlādes strāvas jauda (kA)
• Izolācijas pretestība (Gohms)
• Kapacitāte (pF)
• Montāža (virsmas stiprinājums, standarta vadi, pielāgoti vadi, turētājs)
• Iepakojums (lente un spole, munīcijas iepakojums)

Pieejamais līdzstrāvas dzirksteļa diapazons:

• Minimums 75 V
• Vidējais 230 V
• Augstspriegums 500V
• Ļoti augsts spriegums no 1000 līdz 3000V

* Pārrāvuma sprieguma pielaide parasti ir +/- 20%

Izlādes strāva

Tas ir atkarīgs no gāzes īpašībām, elektroda tilpuma un materiāla, kā arī no tā apstrādes. Šī ir galvenā GDT īpašība un tā, kas to atšķir no citas aizsardzības ierīces, ti, Varistori, Zenera diodes utt. Tipiskā vērtība ir 5 līdz 20 kA ar 8 / 20us impulsu standarta komponentiem. Šī ir vērtība, ko gāzes izlādes caurule var izturēt atkārtoti (vismaz 10 impulsus), neiznīcinot vai nemainot tās pamatspecifikācijas.

Impulsa dzirksteles spriegums

Dzirksteļošana pār spriegumu stāvas priekšpuses klātbūtnē (dV / dt = 1kV / us); impulsa dzirksts pār spriegumu palielinās, palielinoties dV / dt.

Izolācijas pretestība un kapacitāte

Šīs īpašības gāzes izlādes cauruli normālos darba apstākļos padara praktiski neredzamu. Izolācijas pretestība ir ļoti augsta (> 10 Gohm), savukārt kapacitāte ir ļoti zema (<1 pF).

STANDARTI

Sakaru līniju pārsprieguma aizsargu testa standartiem un uzstādīšanas ieteikumiem jāatbilst šādiem standartiem:

• UL497B: Datu sakaru un ugunsgrēka trauksmes ķēžu aizsargi

UZSTĀDĪŠANA

Lai pārsprieguma aizsargs būtu efektīvs, tas jāuzstāda saskaņā ar šādiem principiem.

• Pārsprieguma aizsargu un aizsargāto iekārtu zemējuma punkts ir jāpiestiprina.
• Aizsardzība ir uzstādīta pie iekārtas apkalpošanas ieejas, lai pēc iespējas ātrāk novirzītu impulsa strāvu.
• Pārsprieguma aizsargs jāuzstāda aizsargātu iekārtu tuvumā, mazāk par 90 pēdām vai 30 metriem). Ja šo noteikumu nevar ievērot, iekārtas tuvumā jāuzstāda sekundāri pārsprieguma aizsargi
• Zemējuma vadītājam (starp aizsargu zemējuma izvadi un uzstādīšanas savienojuma ķēdi) jābūt pēc iespējas īsākam (mazāk par 1.5 pēdām vai 0.50 metriem) un šķērsgriezuma laukumam jābūt vismaz 2.5 mm kvadrātā.
• Zemējuma pretestībai jāatbilst vietējam elektrības kodeksam. Īpaša iezemēšana nav nepieciešama.
• Aizsargātie un neaizsargātie kabeļi ir jātur atsevišķi, lai ierobežotu savienojumu.

MAINTENANCE

LSP gāzes izlādes caurulēm normālos apstākļos nav nepieciešama apkope vai nomaiņa. Tie ir paredzēti, lai bez bojājumiem izturētu atkārtotas, lielas slodzes pārsprieguma strāvas.
Tomēr ir saprātīgi plānot sliktāko scenāriju un šī iemesla dēļ; LSP ir paredzēts aizsardzības komponentu nomaiņai, kur tas ir praktiski iespējams. Jūsu datu līnijas pārsprieguma aizsargu statusu var pārbaudīt, izmantojot LSP modeli SPT1003. Šī ierīce ir paredzēta, lai pārbaudītu pārsprieguma aizsargu līdzstrāvas dzirksteles pārspriegumam, stiprinājuma spriegumam un līnijas nepārtrauktībai (pēc izvēles). SPT1003 ir kompakts spiedpogu bloks ar digitālu displeju. Testera sprieguma diapazons ir no 0 līdz 999 voltiem. Tas var pārbaudīt atsevišķus komponentus, piemēram, GDT, diodes, MOV vai atsevišķas ierīces, kas paredzētas maiņstrāvas vai līdzstrāvas lietojumiem.

ĪPAŠI NOSACĪJUMI: Zibensaizsardzības sistēmas

Ja aizsargājamā konstrukcija ir aprīkota ar LPS (zibensaizsardzības sistēmu), telekomunikāciju, datu līniju vai maiņstrāvas līniju pārsprieguma aizsargi, kas uzstādīti pie ēkas apkalpošanas ieejas, jāpārbauda ar tiešu zibens impulsu 10 / 350us. ar minimālo pārsprieguma strāvu 2.5 kA (D1 kategorijas tests IEC-61643-21).