Pārsprieguma aizsardzības ierīces SPD

Pārsprieguma aizsardzības ierīce SPD tiek saukta arī par pārsprieguma ierobežotāju. Visi pārsprieguma aizsargi noteiktam mērķim faktiski ir sava veida ātrs slēdzis, un pārsprieguma aizsargs tiek aktivizēts noteiktā sprieguma diapazonā. Pēc aktivizēšanas pārsprieguma aizsargu nomācošā sastāvdaļa tiks atvienota no augstas pretestības stāvokļa, un L pols tiks pārveidots par zemas pretestības stāvokli. Tādā veidā vietējā enerģijas pārsprieguma strāvu elektroniskajā ierīcē var izvada. Visa zibens procesa laikā pārsprieguma aizsargs uzturēs samērā nemainīgu spriegumu pāri stabam. Šis spriegums nodrošina, ka pārsprieguma aizsargs vienmēr ir ieslēgts, un tas var droši izvadīt pārsprieguma strāvu uz zemi. Citiem vārdiem sakot, pārsprieguma aizsargi aizsargā jutīgu elektronisko aprīkojumu no zibens notikumu, komutācijas aktivitātes publiskajā tīklā, jaudas koeficienta korekcijas procesiem un citas enerģijas, ko rada iekšējas un ārējas īstermiņa darbības.

iesniegums

Zibens rada acīmredzamus draudus personiskajai drošībai un potenciāli apdraud dažādas ierīces. Elektroenerģijas pārsprieguma bojājumi iekārtām neaprobežojas tikai ar tiešiem zibens spērieni. Tuva diapazona zibens spērieni rada milzīgus draudus jutīgām mūsdienu elektroniskajām ierīcēm; no otras puses, zibens darbība attālumā un izlāde starp pērkona mākoņiem var radīt spēcīgas ieslēgšanās strāvas strāvas padevē un signāla cilpās, tā ka parastās plūsmas iekārtas ir normālas. Palaidiet un saīsiniet aprīkojuma kalpošanas laiku. Zibens strāva plūst caur zemi zemes pretestības klātbūtnes dēļ, kas rada augstu spriegumu. Šis augstspriegums ne tikai apdraud elektronisko aprīkojumu, bet arī pakāpiena sprieguma dēļ apdraud cilvēka dzīvību.

Pārspriegums, kā norāda nosaukums, ir īslaicīgs pārspriegums, kas pārsniedz parasto darba spriegumu. Būtībā pārsprieguma aizsargs ir vardarbīgs impulss, kas notiek tikai dažās sekundes miljonās daļās un var izraisīt pārspriegumu: smagu aprīkojumu, īssavienojumus, strāvas pārslēgšanu vai lielus dzinējus. Produkti, kas satur pārsprieguma ierobežotājus, var efektīvi absorbēt pēkšņus enerģijas pārrāvumus, lai pasargātu pievienoto aprīkojumu no bojājumiem.

Pārsprieguma aizsargs, saukts arī par zibensnovedēju, ir elektroniska ierīce, kas nodrošina drošības aizsardzību dažādām elektroniskām ierīcēm, instrumentiem un sakaru līnijām. Kad ārējo traucējumu dēļ elektriskajā ķēdē vai sakaru līnijā pēkšņi rodas pēkšņa strāva vai spriegums, pārsprieguma aizsargs var vadīt šunti ļoti īsā laikā, tādējādi izvairoties no citu ķēdes iekārtu bojājumiem, ko rada pārspriegums.

pamata funkcijas

Pārsprieguma aizsargam ir liels plūsmas ātrums, zems atlikušais spriegums un ātrs reakcijas laiks;

Izmantojiet jaunāko loka dzēšanas tehnoloģiju, lai pilnībā izvairītos no ugunsgrēkiem;

Temperatūras kontroles aizsardzības ķēde ar iebūvētu termisko aizsardzību;

Ar jaudas stāvokļa indikāciju, kas norāda uz pārsprieguma aizsargu darba statusu;

Struktūra ir stingra, un darbs ir stabils un uzticams.

Terminoloģija

1, gaisa izbeigšanas sistēma

Pārsprieguma aizsargi tiek izmantoti metāla priekšmetiem un metāla konstrukcijām, kas tieši pieņem vai iztur zibens spērienu, piemēram, zibensnovedējiem, zibensaizsardzības jostām (līnijām), zibensaizsardzības tīkliem utt.

2, Down diriģentu sistēma

Pārsprieguma aizsargs savieno zibens uztvērēja metāla vadītāju ar iezemēšanas ierīci.

3, Zemes izbeigšanas sistēma

Zemes elektroda un Zemes vadītāja summa.

4, Zemes elektrods

Zemē ierakts metāla vadītājs, kas ir tiešā saskarē ar zemi. Pazīstams arī kā zemējuma stabs. Dažādi metāla elementi, metāla aprīkojums, metāla caurules, metāla aprīkojums uc, kas tieši saskaras ar zemi, var kalpot arī kā Zemes elektrods, ko sauc par dabisko Zemes elektrodu.

5, Zemes vadītājs

Pievienojiet iezemēšanas ierīces savienotājvadus vai vadītājus no elektroiekārtas iezemēšanas spailes pie iezemēšanas ierīces savienotājvadiem vai vadītājiem no metāla priekšmetiem, kuriem nepieciešama ekvipotenciāla savienošana, kopējais iezemēšanas spailes, zemējuma kopsavilkuma dēlis, kopējais iezemējums joslu un potenciālo potenciālu.

6, tieša zibens zibspuldze

Tiešs zibens spēriens reālos objektos, piemēram, ēkās, zemē vai zibensaizsardzības ierīcēs.

7, aizmugures uzliesmojums

Zibens strāva iziet cauri zemējuma punktam vai zemējuma sistēmai, lai izraisītu izmaiņas reģiona zemes potenciālā. Zemes potenciālie pretuzbrukumi var izraisīt iezemēšanas sistēmas potenciāla izmaiņas, kas var sabojāt elektroniskās iekārtas un elektriskās iekārtas.

8, zibensaizsardzības sistēma (LPS)

Pārsprieguma aizsargi samazina zibens radītos zaudējumus ēkām, instalācijām utt., Ieskaitot ārējās un iekšējās zibensaizsardzības sistēmas.

8.1. Ārējā zibensaizsardzības sistēma

Ēkas ārpuses vai korpusa zibensaizsardzības daļa. Pārsprieguma aizsargs parasti sastāv no zibens uztvērēja, nolaišanās vadītāja un iezemēšanas ierīces tiešu zibens spērienu novēršanai.

8.2 Iekšējā zibensaizsardzības sistēma

Zibensaizsardzības daļa ēkas iekšpusē (konstrukcija), pārsprieguma aizsargs parasti sastāv no potenciālu savienošanas sistēmas, kopējas iezemēšanas sistēmas, ekranēšanas sistēmas, saprātīgas elektroinstalācijas, pārsprieguma aizsargu utt., Ko galvenokārt izmanto, lai samazinātu un novērstu zibens strāvu. Elektromagnētiskais efekts, kas rodas aizsargājošā telpa.

Analīze

Zibens katastrofas ir viena no nopietnākajām dabas katastrofām. Katru gadu pasaulē ir neskaitāmi zaudējumi un īpašuma zaudējumi, ko izraisīja zibens katastrofas. Izmantojot lielu skaitu elektronisko un mikroelektronisko integrēto ierīču lietojumu, palielinās zibens pārsprieguma un zibens elektromagnētisko impulsu izraisītie sistēmu un iekārtu bojājumi. Tāpēc ir ļoti svarīgi pēc iespējas ātrāk atrisināt ēku un elektronisko informācijas sistēmu zibens katastrofu aizsardzības problēmu.

Pārsprieguma aizsargu zibens izlāde var notikt starp mākoņiem vai mākoņiem, vai arī starp mākoņiem un zemi; papildus iekšējam pārspriegumam, ko izraisa daudzu lielas ietilpības elektroiekārtu izmantošana, barošanas sistēma (Ķīnas zemsprieguma elektroapgādes sistēmas standarts: maiņstrāva 50Hz 220 / 380V) un elektrisko iekārtu ietekme un aizsardzība pret zibens un pārspriegumu ir kļuvis par uzmanības centrā.

Zibens spēriens starp mākoņu un pārsprieguma aizsargu zemi sastāv no viena vai vairākiem atsevišķiem zibeņiem, no kuriem katram ir vairākas ļoti lielas strāvas ar ļoti īsu ilgumu. Tipiska zibens izlāde ietvers divus vai trīs zibens spērienus, aptuveni vienu divdesmito sekundes daļu starp katru zibens spērienu. Lielākā daļa zibens strāvu nokrītas no 10,000 100,000 līdz 100 XNUMX ampēriem, un to ilgums parasti ir mazāks par XNUMX mikrosekundēm.

Lieljaudas aprīkojuma un invertora aprīkojuma izmantošana pārsprieguma aizsargu barošanas sistēmā ir izraisījusi arvien nopietnākas iekšējās pārsprieguma problēmas. Mēs to attiecinām uz īslaicīgas pārsprieguma (TVS) sekām. Pieļaujamais barošanas sprieguma diapazons ir jebkurai darbināmai ierīcei. Dažreiz pat ļoti šaurs pārsprieguma trieciens var izraisīt iekārtas strāvu vai bojājumus. Tas notiek pārejoša pārsprieguma (TVS) bojājumu gadījumā. Īpaši dažām jutīgām mikroelektroniskām ierīcēm dažreiz neliels pārspriegums var izraisīt letālus zaudējumus.

Ar arvien stingrākām prasībām saistīto iekārtu zibensaizsardzībai pārsprieguma aizsardzības ierīces (SPD) uzstādīšana, lai nomāktu pārspriegumus un pārejošus pārspriegumus uz līnijas un pārplūdi uz asiņošanas līnijas, ir kļuvusi par nozīmīgu mūsdienu zibensaizsardzības tehnoloģijas sastāvdaļu. viens.

1, zibens īpašības

Zibensaizsardzība ietver ārējo zibensaizsardzību un iekšējo zibensaizsardzību. Ārējo zibensaizsardzību galvenokārt izmanto zibens receptoriem (zibensnovedējiem, zibensaizsardzības tīkliem, zibensaizsardzības jostām, zibensaizsardzības līnijām), dūnu vadītājiem un zemējuma ierīcēm. Pārsprieguma aizsargu galvenā funkcija ir nodrošināt ēkas korpusa aizsardzību pret tiešiem zibens spērieniem. Zibens spērieni, kas var trāpīt ēkā, tiek novadīti zemē, izmantojot zibensnovedējus (siksnas, tīklus, vadus), leju vadītājus utt. Iekšējā zibensaizsardzība ietver zibensaizsardzību, līnijas pārspriegumu, zemes potenciālo pretuzbrukumu, zibens viļņu iekļūšanu, kā arī elektromagnētisko un elektrostatisko indukcija. Metode ir balstīta uz potenciālo potenciālu, ieskaitot tiešo savienojumu un netiešo savienojumu caur SPD, tā ka metāla korpuss, aprīkojuma līnija un zeme veido nosacītu potenciālo potenciālu, un iekšējās iekārtas tiek manevrētas un izraisītas zibens un citu pārspriegumu dēļ. Zibens strāva vai pārsprieguma strāva tiek novadīta zemē, lai aizsargātu cilvēku un aprīkojuma drošību ēkā.

Zibeni raksturo ļoti strauja sprieguma palielināšanās (10 μs robežās), augsts maksimālais spriegums (no desmitiem tūkstošu līdz miljoniem voltu), liela strāva (no desmitiem līdz simtiem tūkstošu ampēru un īss darbības laiks (no desmitiem līdz simtiem mikrosekundes)), pārraides ātrums ir ātrs (pārraida ar gaismas ātrumu), enerģija ir ļoti milzīga, un tā ir visdestruktīvākā starp pārsprieguma spriegumiem.

2, pārsprieguma aizsargu klasifikācija

SPD ir neaizstājama ierīce elektronisko iekārtu zibensaizsardzībai. Tās funkcija ir ierobežot strāvas līnijas un signāla pārvades līnijas momentāno pārspriegumu līdz sprieguma diapazonam, ko iekārta vai sistēma var izturēt, vai arī novadīt zemē spēcīgu zibens strāvu. Aizsargājiet aprīkojumu vai sistēmas no triecieniem.

Klasifikācija pēc darbības principa

Klasificēts pēc to darbības principa, SPD var iedalīt sprieguma slēdža tipā, sprieguma ierobežojuma tipā un kombinācijas tipā.

(1) Sprieguma slēdža tips SPD. Ja nav pārejoša pārsprieguma, tam ir augsta pretestība. Kad tas reaģē uz īslaicīgu zibens pārspriegumu, tā pretestība mutējas uz zemu pretestību, ļaujot iziet zibens strāvai, kas pazīstama arī kā “īssavienojuma slēdža tipa SPD”.

(2) Spiedienu ierobežojošais SPD. Ja nav pārejoša pārsprieguma, tā ir augsta pretestība, bet, palielinoties pārsprieguma strāvai un spriegumam, tā pretestība turpinās samazināties, un tās strāvas un sprieguma raksturlielumi ir stipri nelineāri, kurus dažreiz sauc par “saspiestu SPD”.

(3) Kombinētais SPD. Tas ir sprieguma komutācijas tipa komponenta un spriegumu ierobežojoša komponenta kombinācija, kuru var attēlot kā sprieguma komutācijas veidu vai sprieguma ierobežošanas veidu, vai abus, atkarībā no pielietotā sprieguma īpašībām.

2.2. Klasifikācija pēc mērķa

Saskaņā ar to izmantošanu SPD var iedalīt elektropārvades līnijā SPD un signāla līnijā SPD.

2.2.1 Elektrolīnijas SPD

Tā kā zibens spērienu enerģija ir ļoti liela, ir nepieciešams pakāpeniski novadīt zibens spērienu uz zemi, izšķirot izlādi. Tiešās zibensaizsardzības zonas (LPZ0A) vai tiešās zibensaizsardzības zonas (LPZ0B) un pirmās aizsardzības zonas (LPZ1) krustojumā uzstādiet pārsprieguma aizsargu vai spriegumu ierobežojošu pārsprieguma aizsargu, kas iztur I klases klasifikācijas testu. Primārā aizsardzība, kas izlādē tiešu zibens strāvu vai izdala lielu vadāmās enerģijas daudzumu, ja elektropārvades līnija ir pakļauta tiešiem zibens spērieniem. Spriegumu ierobežojošs pārsprieguma aizsargs ir uzstādīts katras zonas (ieskaitot LPZ1 zonu) krustojumā aiz pirmās aizsardzības zonas kā otrais, trešais vai augstāks aizsardzības līmenis. Otrā līmeņa aizsargs ir aizsargierīce pirmssavienojuma aizsargu atlikušajam spriegumam un izraisītajam zibens spērienam šajā apgabalā. Kad priekšējās pakāpes zibens enerģijas absorbcija ir liela, dažas detaļas joprojām ir diezgan lielas aprīkojumam vai trešā līmeņa aizsargam. Pārraidītajai enerģijai būs nepieciešama turpmāka otrā līmeņa aizsargu absorbcija. Tajā pašā laikā pirmās pakāpes zibensnovedēja pārvades līnija izraisīs arī zibens elektromagnētiskā impulsa starojumu. Kad līnija ir pietiekami gara, ierosinātā zibens enerģija kļūst pietiekami liela, un zibens enerģijas tālākai asiņošanai ir vajadzīgs otrā līmeņa aizsargs. Trešās pakāpes aizsargs aizsargā atlikušo zibens enerģiju, izmantojot otrās pakāpes aizsargu. Saskaņā ar aizsargājamās iekārtas izturības sprieguma līmeni, ja ar divu līmeņu zibens aizsardzību var sasniegt sprieguma robežu zem iekārtas sprieguma līmeņa, ir nepieciešami tikai divi aizsardzības līmeņi; ja iekārta iztur zemu sprieguma līmeni, tai var būt nepieciešami četri vai pat vairāk aizsardzības līmeņi.

Izvēlieties SPD, jums ir jāsaprot daži parametri un to darbība.

(1) 10 / 350μs vilnis ir viļņa forma, kas simulē tiešu zibens spērienu, un viļņa formas enerģija ir liela; 8 / 20μs vilnis ir viļņa forma, kas simulē zibens indukciju un zibens vadīšanu.

(2) Nominālā izlādes strāva In attiecas uz maksimālo strāvu, kas plūst caur SPD, un 8/20 μs strāvas viļņu.

(3) Maksimālā izlādes strāva Imax, kas pazīstama arī kā maksimālā plūsmas ātrums, attiecas uz maksimālo izlādes strāvu, kuru SPD var izturēt ar strāvas viļņu 8 / 20μs.

(4) Maksimālais nepārtrauktais izturības spriegums Uc (vidējais kvadrātiskais) attiecas uz maksimālo maiņstrāvas spriegumu efektīvajā vidējā spriegumā vai līdzstrāvas spriegumu, ko var nepārtraukti piemērot SPD.

(5) Atlikušais spriegums Ur attiecas uz atlikušā spiediena vērtību pie nominālās izlādes strāvas In.

(6) Aizsardzības spriegums Up raksturo sprieguma raksturlieluma parametru starp SPD robežspailēm, un tā vērtību var izvēlēties no vēlamo vērtību saraksta, kam jābūt lielākam par robežsprieguma augstāko vērtību.

(7) Sprieguma slēdža tipa SPD galvenokārt izlādē 10 / 350μs strāvas vilni, un sprieguma ierobežojošais SPD tips galvenokārt izlādē 8 / 20μs strāvas vilni.

2.2.2 Signāla līnijas SPD

Signāla līnija SPD faktiski ir signāla zibens novadītājs, kas uzstādīts signāla pārvades līnijā, parasti ierīces priekšējā galā, lai aizsargātu nākamās ierīces un novērstu zibens viļņu ietekmi uz bojāto ierīci no signāla līnijas.

1) Sprieguma aizsardzības līmeņa izvēle (augšup)

Augšup vērtībai nevajadzētu pārsniegt aizsargājamās iekārtas nominālo spriegumu. Uz augšu ir nepieciešams, lai SPD būtu labi saskaņots ar aizsargājamo iekārtu izolāciju.

Zemsprieguma strāvas padeves un sadales sistēmā iekārtai vajadzētu būt noteiktai spējai izturēt pārspriegumu, tas ir, spēju izturēt triecienu un pārspriegumu. Ja trifāžu sistēmas 220 / 380V dažādu iekārtu trieciena pārsprieguma vērtību nevar iegūt, to var izvēlēties atbilstoši norādītajiem IEC 60664-1 rādītājiem.

2) nominālās izlādes strāvas izvēle In (trieciena plūsmas jauda)

Maksimālā strāva, kas plūst caur SPD, 8/20 μs strāvas vilnis. To lieto SPD II klases klasifikācijas testam, kā arī SPD priekšapstrādei I un II klases klasifikācijas testiem.

Faktiski In ir pārsprieguma strāvas maksimālā maksimālā vērtība, kas var iziet noteikto reižu skaitu (parasti 20 reizes) un norādīto viļņu formu (8/20 μs), būtiski nesabojājot SPD.

3) Maksimālās izlādes strāvas Imax izvēle (ierobežota trieciena plūsmas jauda)

II klases klasifikācijas testā izmanto maksimālo strāvu, kas plūst caur SPD, 8/20 μs strāvas viļņu. Imax ir daudz līdzību ar In, kas izmanto maksimālo strāvu 8/20 μs pašreizējā viļņa, lai veiktu II klases klasifikācijas testu SPD. Arī atšķirība ir acīmredzama. Imax veic tikai SPD trieciena testu, un SPD pēc testa nerada būtiskus zaudējumus, un In var veikt 20 šādus testus, un SPD pēc testa nevar būtiski iznīcināt. Tāpēc Imax ir pašreizējā trieciena robeža, tāpēc maksimālo izlādes strāvu sauc arī par galīgo impulsa plūsmas jaudu. Acīmredzot, Imax> In.

darba princips

Pārsprieguma aizsardzības ierīce ir neaizstājama ierīce elektronisko iekārtu zibensaizsardzībai. Agrāk to sauca par “aizturētāju” vai “pārsprieguma aizsargu”. Angļu valoda ir saīsināts kā SPD. Pārsprieguma aizsargu loma ir Pārejoša pārsprieguma strāvas līnijā un signāla pārvades līnijā ierobežo sprieguma diapazons, ko iekārta vai sistēma var izturēt, vai arī jaudīgā zibens strāva tiek izvadīta zemē, lai aizsargātu aizsargājamo aprīkojumu vai no triecieniem un bojājumiem.

Pārsprieguma aizsargu tips un struktūra katrā lietojumā ir atšķirīga, taču tajā jābūt vismaz vienai nelineārai spriegumu ierobežojošai sastāvdaļai. Pārsprieguma aizsargos izmantotie galvenie komponenti ir izlādēta sprauga, ar gāzi pildīta izlādes caurule, varistors, slāpēšanas diode un droseles spole.

Pamata sastāvdaļa

1. Izlādes sprauga (pazīstama arī kā aizsardzības sprauga):

Parasti to veido divi metāla stieņi, kas atdalīti ar noteiktu gaisa atstarpi, no kuriem viens ir savienots ar vajadzīgās aizsardzības ierīces barošanas fāzes līniju L vai nulles līniju (N), un otru metāla stieni un ir pieslēgta zemes līnija (PE). Kad rodas īslaicīgs pārspriegums, sprauga tiek sadalīta, un daļa no pārsprieguma lādiņa tiek ievadīta zemē, kas ļauj izvairīties no sprieguma pieauguma aizsargātajā ierīcē. Attālumu starp diviem izlādes spraugas metāla stieņiem var pielāgot pēc nepieciešamības, un struktūra ir salīdzinoši vienkārša, un trūkums ir tāds, ka loka dzēšanas veiktspēja ir slikta. Uzlabotā izlādes sprauga ir leņķa sprauga, un tās loka dzēšanas funkcija ir labāka nekā pirmajai. To izraisa ķēdes elektriskās jaudas F darbība un karstā gaisa plūsmas pieaugums loka dzēšanai.

2. Gāzes izplūdes caurule:

Tas sastāv no aukstu negatīvu plākšņu pāra, kas ir atdalīti viens no otra un ieslēgti stikla caurulē vai keramikas caurulē, kas piepildīta ar noteiktu inertu gāzi (Ar). Lai palielinātu izlādes caurules palaišanas varbūtību, izlādes caurulē ir arī iedarbinošs līdzeklis. Šāda veida ar gāzi pildītām izlādes caurulēm ir divu un trīs polu tips.

Gāzes izlādes caurules tehniskie parametri ir: līdzstrāvas izlādes spriegums Udc; trieciena izlādes spriegums Up (parasti Up≈ (2 ~ 3) Udc; strāvas frekvence iztur strāvu In; impulss iztur strāvu Ip; izolācijas pretestība R (> 109Ω)); starpelektrodu kapacitāte (1-5PF)

Gāzes izlādes cauruli var izmantot līdzstrāvas un maiņstrāvas apstākļos. Izvēlētais līdzstrāvas izlādes spriegums Udc ir šāds: Izmantojiet līdzstrāvas apstākļos: Udc ≥1.8 U0 (U0 ir līdzstrāvas spriegums, lai līnija darbotos normāli)

Lietošana maiņstrāvas apstākļos: U dc ≥ 1.44 Un (Un ir maiņstrāvas sprieguma faktiskā vērtība līnijas normālai darbībai)

3. Varistors:

Tas ir metāla oksīda pusvadītāju varistors, kura galvenā sastāvdaļa ir ZnO. Kad abiem galiem pieliktais spriegums sasniedz noteiktu vērtību, pretestība ir ļoti jutīga pret spriegumu. Tās darbības princips ir līdzvērtīgs vairāku pusvadītāju PN virknei un paralēlam savienojumam. Varistoru raksturo labas nelineāras īpašības (I = CUα, α ir nelineārs koeficients), liela plūsmas jauda (~ 2KA / cm2), zema normālas noplūdes strāvas stiprums (10-7 ~ 10-6A), zems atlikušais spriegums (atkarībā no ieslēgts Varistora darba spriegumā un plūsmas jaudā) reakcijas laiks uz īslaicīgu pārspriegumu ir ātrs (~ 10-8s), bez brīvriteņa.

Varistora tehniskie parametri ir varistora spriegums (ti, komutācijas spriegums) UN, atsauces spriegums Ulma; atlikušais spriegums Ures; atlikušā sprieguma attiecība K (K = Ures / UN); maksimālā plūsmas jauda Imax; noplūdes strāva; reakcijas laiks.

Varistoru izmanto šādos apstākļos: varistora spriegums: UN ≥ [(√ 2 × 1.2) / 0.7] U0 (U0 ir barošanas frekvences barošanas avota nominālais spriegums)

Minimālais standartspriegums: Ulma ≥ (1.8 ~ 2) Uac (lieto līdzstrāvas apstākļos)

Ulma ≥ (2.2 ~ 2.5) Uac (lieto maiņstrāvas apstākļos, Uac ir maiņstrāvas darba spriegums)

Varistora maksimālais atskaites spriegums jānosaka pēc aizsargātās elektroniskās ierīces izturības sprieguma. Varistora atlikušajam spriegumam jābūt zemākam par aizsargātās elektroniskās ierīces sprieguma līmeni, ti, (Ulma) max≤Ub / K. Kur K ir atlikušā sprieguma attiecība un Ub ir aizsargātās ierīces bojājuma spriegums.

4. Slāpēšanas diode:

Slāpēšanas diodei ir ierobežota skava. Tas darbojas apgrieztā sadalījuma reģionā. Sakarā ar zemo iespīlēšanas spriegumu un ātro reakciju, tas ir īpaši piemērots izmantošanai kā pēdējā līmeņa aizsardzības komponenti daudzlīmeņu aizsardzības ķēdēs. Slāpēšanas diodes sprieguma ampēru raksturojumu sadalījuma apgabalā var izteikt pēc šādas formulas: I = CUα, kur α ir nelineārs koeficients, Zenera diodei α = 7 ～ 9, lavīnas diodē α = 5 ～ 7.

Slāpēšanas diode tehniskie parametri

(1) Pārrāvuma spriegums, kas attiecas uz sadalījuma spriegumu pie norādītās reversās sadalījuma strāvas (bieži 1ma), kas Zenera diodēm parasti ir robežās no 2.9V līdz 4.7V, un lavīndiodes nominālais sadalījums. Nēsāšanas spriegums bieži ir robežās no 5.6 V līdz 200 V.

(2) Maksimālais skavas spriegums: tas attiecas uz augstāko spriegumu, kas parādās abos caurules galos, kad tas iziet lielu noteiktā viļņa strāvu.

(3) impulsa jauda: tas attiecas uz maksimālā spailes sprieguma reizinājumu caurules abos galos un strāvas ekvivalentu caurulē ar noteiktu strāvas viļņu formu (piemēram, 10/1000 μs).

(4) Reversā pārvietojuma spriegums: tas attiecas uz maksimālo spriegumu, ko var pielietot abiem caurules galiem reversās noplūdes zonā, pie kura caurulei nevajadzētu sadalīties. Šim pretējā pārvietojuma spriegumam jābūt ievērojami lielākam par aizsargātās elektroniskās sistēmas augstāko darba sprieguma maksimumu, ti, sistēmas normālas darbības laikā tas nevar būt vājā vadīšanas stāvoklī.

(5) Maksimālā noplūdes strāva: tā attiecas uz maksimālo reverso strāvu, kas plūst caur cauruli zem reversās pārvietošanās sprieguma.

(6) Reakcijas laiks: 10-11s

5. Droseles spole:

Droseles spole ir parastā režīma traucējumu slāpēšanas ierīce, kuras kodols ir ferīts. Tas ir simetriski uztīts uz viena un tā paša ferīta toroidālā kodola ar divām vienāda lieluma un vienāda pagriezienu skaita spolēm. Lai izveidotu četru termināļu ierīci, nepieciešams nomākt kopējā režīma signāla lielo induktivitāti, un tam ir maza ietekme uz diferenciālā režīma signāla diferenciālo induktivitāti. Droseles spole var efektīvi nomākt kopējā režīma traucējumu signālu (piemēram, zibens traucējumus) līdzsvarotajā līnijā, bet tas neietekmē diferenciālā režīma signālu, ko līnija parasti pārraida.

Droseles spolei, kad to ražo, jāatbilst šādām prasībām:

1) Vadiem, kas uztīti uz spoles kodola, jābūt izolētiem viens no otra, lai nodrošinātu, ka starp spoles pagriezieniem īslaicīgas pārsprieguma laikā nenotiek īss sabrukums.

2) Kad spole plūst caur lielu momentāno strāvu, šķiet, ka serde nav piesātināta.

3) Spolē esošais kodols ir jāizolē no spoles, lai novērstu īslaicīgu pārspriegumu sadalīšanos starp abiem.

4) Spole ir jāapgriež pēc iespējas vairāk, kas var samazināt spoles parazitāro kapacitāti un uzlabot spoles spēju radīt momentānu pārspriegumu.

6. īssavienojums ar 1/4 viļņa garumu

1/4 viļņu garuma lauznis ir mikroviļņu signāla pārsprieguma aizsargs, kas balstīts uz zibens viļņu spektrālo analīzi un antenas padevēja stāvošo viļņu teoriju. Metāla īssavienojuma stieņa garums šajā aizsargā ir balstīts uz darba signāla frekvenci (piemēram, 900 MHz vai 1800 MHz). Tiek noteikts 1/4 viļņa garuma lielums. Paralēlajam īssavienojuma stieņa garumam ir bezgalīga darba signāla frekvences pretestība, kas ir līdzvērtīga atvērtai ķēdei un neietekmē signāla pārraidi. Tomēr zibens viļņiem, tā kā zibens enerģija galvenokārt tiek sadalīta zem n + KHZ, īssavienojuma josla Zibens viļņu pretestība ir maza, līdzvērtīga īssavienojumam, zibens enerģijas līmenis tiek izvadīts zemē.

Tā kā 1/4 viļņu garuma saīsināšanas stieņa diametrs parasti ir daži milimetri, trieciena strāvas pretestība ir laba, un tā var sasniegt 30KA (8 / 20μs) vai vairāk, un atlikušais spriegums ir mazs. Šo atlikušo spriegumu galvenokārt izraisa īssavienojuma stieņa pašinduktivitāte. Trūkums ir tāds, ka jaudas josla ir šaura un joslas platums ir aptuveni 2% līdz 20%. Vēl viens trūkums ir tas, ka līdzstrāvas novirzi nevar piemērot antenas padevējam, kas ierobežo dažus lietojumus.

Pamata ķēde

Pārsprieguma aizsargu shēmai ir dažādas formas atkarībā no dažādām vajadzībām. Pamatkomponenti ir iepriekš minētie vairāki veidi. Tehniski pazīstams zibensaizsardzības produktu pētnieks var izstrādāt dažādas shēmas, tāpat kā var izmantot bloku kastīti. Dažādi strukturālie modeļi. Zibensaizsardzības darbinieku pienākums ir izstrādāt gan efektīvus, gan rentablus produktus.

Novērtēta aizsardzība

Pārsprieguma aizsargu pirmās pakāpes zibensnovedējs var asiņot no tiešas zibens strāvas vai noasiņot, ja elektropārvades līnija ir pakļauta tiešam zibens spērienam. Vietās, kur var notikt tiešs zibens spēriens, I KLASE jāveic. Zibensaizsardzība. Otrās pakāpes zibensnovedējs ir aizsargierīce priekšējā zibensaizsardzības ierīces atlikušajam spriegumam un zibens izraisītajam zibens spērienam šajā zonā. Kad priekšējā posmā ir liela zibens enerģijas absorbcija, joprojām ir daļa no aprīkojuma vai trešā līmeņa zibensaizsardzības ierīces. Tas ir diezgan milzīgs enerģijas daudzums, kas tiks pārraidīts, un tā turpmākajai absorbcijai ir vajadzīgs otrā līmeņa ierobežotājs. Tajā pašā laikā pirmās pakāpes zibensuztvērēja elektropārvades līnija izraisīs arī zibens impulsa elektromagnētisko starojumu LEMP. Kad līnija ir pietiekami gara, ierosinātā zibens enerģija kļūst pietiekami liela, un zibens enerģijas tālākai novadīšanai ir nepieciešama otrā līmeņa zibensaizsardzības ierīce. Trešās pakāpes zibensnovedējs aizsargā LEMP un atlikušo zibens enerģiju, izmantojot otrās pakāpes zibensnovedēju.

Pirmā līmeņa aizsardzība

Pārsprieguma aizsargu mērķis ir novērst pārsprieguma sprieguma novadīšanu tieši no LPZ0 zonas uz LPZ1 zonu, ierobežojot pārsprieguma spriegumu no desmitiem tūkstošu līdz simtiem tūkstošu voltu līdz 2500-3000V.

Pārsprieguma aizsargs, kas uzstādīts strāvas transformatora zemsprieguma pusē, ir trīsfāžu sprieguma slēdža tipa barošanas avota zibensnovedējs. Zibens plūsma nedrīkst būt mazāka par 60KA. Šīs klases barošanas avota zibensnovedējs ir lielas jaudas barošanas zibensnovedējs, kas savienots starp lietotāja elektroapgādes sistēmas ieplūdes fāzēm un zemi. Parasti tiek prasīts, lai šīs klases strāvas pārsprieguma aizsargu maksimālā trieciena jauda būtu lielāka par 100KA vienā fāzē, un nepieciešamais robežspriegums ir mazāks par 1500 V, ko sauc par I KLASES strāvas pārsprieguma aizsargu un pārsprieguma aizsargu. Šie elektromagnētiskie pārsprieguma slāpētāji, kas paredzēti lielo zibens strāvu un induktīvo zibens spērienu izturēšanai un lielas enerģijas pārsprieguma piesaistīšanai, lielos daudzumos ievada strāvu zemē. Tie nodrošina tikai ierobežojošo spriegumu (maksimālo spriegumu, kas parādās uz līnijas, kad ieplūdes strāva plūst caur barošanas bloku, sauc par ierobežojošo spriegumu). CLASS I klases aizsargs galvenokārt tiek izmantots, lai absorbētu lielas ieslēgšanās strāvas, tikai tās nevar pilnībā aizsargāt jutīgas elektriskās iekārtas barošanas sistēmas iekšpusē.

Pirmā līmeņa strāvas pārsprieguma aizsargs var aizsargāt pret 10 / 350μs un 100KA zibens viļņiem un atbilst visaugstākajiem IEC standartiem. Tehniskā atsauce ir šāda: zibens plūsma ir lielāka vai vienāda ar 100KA (10 / 350μs); atlikušais spriegums nav lielāks par 2.5KV; reakcijas laiks ir mazāks vai vienāds ar 100ns.

Otrā līmeņa aizsardzība

Pārsprieguma aizsargu mērķis ir vēl vairāk ierobežot atlikušo pārsprieguma spriegumu caur pirmās pakāpes zibensnovedēju līdz 1500-2000V un ekvipotenciāli savienot LPZ1-LPZ2.

Barošanas avota zibensuztvērējs, ko izsniedz sadales skapja līnija, ir spriegumu ierobežojoša barošanas zibensaizsardzības ierīce kā otrā līmeņa aizsardzība. Zibensstrāvas jauda nedrīkst būt mazāka par 20KA. To uzstāda svarīgu vai jutīgu elektroiekārtu barošanas avotā. Ceļu izplatīšanas stacija. Šie jaudas pārsprieguma slāpētāji nodrošina labāku pārpalikuma enerģijas absorbciju, izmantojot pārsprieguma ierobežotāju klienta barošanas avotā, un lieliski nomāc īslaicīgus pārspriegumus. Šajā zonā izmantotajam strāvas pārsprieguma novadītājam maksimālā trieciena jauda vienā fāzē ir 45 kA vai lielāka, un vajadzīgajam robežspriegumam jābūt mazākam par 1200 V, ko sauc par II KLASE barošanas avota zibensnovedējs. Lietotāja vispārējā barošanas sistēma var sasniegt otrā līmeņa aizsardzību, lai atbilstu elektrisko iekārtu darbības prasībām.

Otrās pakāpes strāvas pārsprieguma aizsargs izmanto C klases aizsargu fāzes-fāzes, fāzes-zemes un vidēja zemes pilna režīma aizsardzībai. Galvenie tehniskie parametri ir: zibens plūsmas jauda, ​​kas lielāka vai vienāda ar 40KA (8 / 20μs); atlikušais spriegums Maksimālā vērtība nav lielāka par 1000 V; atbildes laiks nav ilgāks par 25ns.

Trešā līmeņa aizsardzība

Pārsprieguma aizsargu mērķis ir galu galā aizsargāt iekārtu, samazinot atlikušo pārsprieguma spriegumu līdz mazākam par 1000 V, lai pārsprieguma enerģija nesabojātu iekārtu.

Ja kā trešā līmeņa aizsardzību izmanto barošanas zibensaizsardzības ierīci, kas uzstādīta elektroniskās informācijas iekārtas maiņstrāvas avota ienākošajā galā, tā ir sērijveida spriegumu ierobežojoša barošanas zibensaizsardzības ierīce un tās zibens pašreizējā jauda nedrīkst būt mazāka par 10KA.

Pārsprieguma aizsargu galīgo aizsardzības līniju var izmantot ar iebūvētu strāvas pārsprieguma aizsargu patērētāja iekšējā strāvas padevē, lai panāktu nelielu īslaicīgu pārspriegumu pilnīgu novēršanu. Šeit izmantotajam jaudas pārsprieguma novadītājam maksimālā trieciena jauda vienā fāzē ir 20KA vai mazāka, un vajadzīgajam ierobežojošajam spriegumam jābūt mazākam par 1000 V. Nepieciešams, lai būtu trešais aizsardzības līmenis dažām īpaši svarīgām vai īpaši jutīgām elektroniskām iekārtām, kā arī elektrisko iekārtu aizsardzībai pret īslaicīgiem pārspriegumiem, kas rodas sistēmā.

Rektifikācijas barošanas avotam, ko izmanto mikroviļņu sakaru iekārtās, mobilo staciju sakaru iekārtās un radaru iekārtās, jāizvēlas Līdzstrāvas padeves zibensaizsardzības ierīce ar darba sprieguma pielāgošanu kā pēdējā posma aizsardzību atbilstoši tā darba sprieguma aizsardzībai.

4. līmenis un augstāk

Pārsprieguma aizsargs atbilstoši aizsargājamās iekārtas izturības sprieguma līmenim, ja divu līmeņu zibensaizsardzība var sasniegt robežspriegumu zem iekārtas izturības sprieguma līmeņa, tai jāveic tikai divi aizsardzības līmeņi, ja iekārta iztur spriegumu līmenis ir zems, tam var būt nepieciešami četri vai vairāk aizsardzības līmeņi. Tās zibens plūsmas jaudas ceturtā līmeņa aizsardzībai nevajadzētu būt zemākai par 5KA.

Uzstādīšanas metode

1, SPD ikdienas instalēšanas prasības

Pārsprieguma aizsargs ir uzstādīts ar 35 mm standarta sliedi

Stacionāriem SPD regulāri veicot instalēšanu, jāveic šādas darbības:

1) Nosakiet izlādes strāvas ceļu

2) Atzīmējiet vadu par papildu sprieguma kritumu, kas radies ierīces spailē.

3) Lai izvairītos no nevajadzīgām induktīvām cilpām, atzīmējiet katras ierīces PE vadītāju.

4) Izveidojiet ekvipotenciālo saiti starp ierīci un SPD.

5) Koordinēt daudzlīmeņu SPD enerģijas koordināciju

Lai ierobežotu induktīvo savienojumu starp uzstādīto aizsargājošo daļu un ierīces neaizsargāto daļu, ir jāveic noteikti mērījumi. Savstarpējo induktivitāti var samazināt, atdalot sensora avotu no upurēšanas ķēdes, izvēloties cilpas leņķi un ierobežojot slēgtas cilpas reģionu.

Kad strāvas nesošā komponenta vadītājs ir slēgtas cilpas daļa, cilpa un inducētais spriegums tiek samazināts, kad vadītājs tuvojas ķēdei.

Parasti labāk ir atdalīt aizsargāto vadu no neaizsargātā vada, un tas ir jānošķir no iezemējuma. Tajā pašā laikā, lai izvairītos no īslaicīgas kvadrātiskās sakabes starp barošanas kabeli un sakaru kabeli, jāveic nepieciešamie mērījumi.

2, SPD zemējuma stieples diametra izvēle

Datu līnija: prasība ir lielāka par 2.5 mm²; ja garums pārsniedz 0.5 m, tam jābūt lielākam par 4 mm².

Elektrolīnija: kad fāzes līnijas šķērsgriezuma laukums S≤16mm², zemes līnija izmanto S; kad fāzes līnijas šķērsgriezuma laukums ir 16 mm²≤S≤35 mm², zemes līnija izmanto 16 mm²; kad fāzes līnijas šķērsgriezuma laukums S ≥35mm², zemes līnijai nepieciešams S / 2.

Galvenie parametri

1. Nominālais spriegums Un: Aizsargātās sistēmas nominālais spriegums ir nemainīgs. Informācijas tehnoloģiju sistēmā šis parametrs norāda aizsargu tipu, kas jāizvēlas, kas norāda maiņstrāvas vai līdzstrāvas sprieguma faktisko vērtību.

2. Nominālais spriegums Uc: uz ilgu laiku var pielietot aizsargu norādītajā galā, neradot izmaiņas aizsargu īpašībās un neaktivizējot aizsargelementa maksimālo sprieguma efektīvo vērtību.

3. Nominālā izlādes strāva Isn: maksimālā ieslēgšanās strāvas pīķa, ko aizsargs panes, ja 8 reizes uz aizsargu tiek iedarbināts standarta zibens vilnis ar viļņa formu 20/10 μs.

4. Maksimālā izlādes strāva Imax: maksimālā ieslēgšanās strāvas pīķa, ko aizsargs panes, ja aizsargam tiek piemērots standarta zibens vilnis ar viļņa formu 8/20 μs.

5. Sprieguma aizsardzības līmenis Uz augšu: Aizsargu maksimālā vērtība šādos testos: slīpuma uzliesmojuma spriegums 1KV / μs; nominālās izlādes strāvas atlikušais spriegums.

6. Reakcijas laiks tA: Īpaši aizsargkomponenta darbības jutība un sabrukšanas laiks, kas galvenokārt atspoguļojas aizsargā, un izmaiņas noteiktā laikā ir atkarīgas no du / dt vai di / dt slīpuma.

7. Datu pārraides ātrums Vs: norāda, cik bitu vērtības tiek pārraidītas vienā sekundē, vienība ir: bps; tā ir datu pārraides sistēmā pareizi izvēlēta zibensaizsardzības ierīces atsauces vērtība, un zibensaizsardzības ierīces datu pārraides ātrums ir atkarīgs no sistēmas pārraides režīma.

8. Ievietošanas zudums Ae: sprieguma attiecība pirms un pēc aizsargu ievietošanas noteiktā frekvencē.

9. Atgriešanās zudums Ar: norāda priekšējās malas viļņa attiecību, ko atspoguļo aizsardzības ierīce (atstarošanas punkts), kas ir parametrs, kas tieši mēra, vai aizsardzības ierīce ir saderīga ar sistēmas pretestību.

10. Maksimālā gareniskā izlādes strāva: attiecas uz maksimālo ieslēgšanas strāvas maksimālo vērtību, kas tiek pakļauta aizsargam, kad katram zemei ​​tiek piemērots standarta zibens vilnis ar viļņu formu 8 / 20μs.

11. Maksimālā sānu izlādes strāva: maksimālā ieslēgšanās strāvas pīķa, kas tiek pakļauts aizsargam, kad starp līniju un līniju tiek pielietots standarta zibens vilnis ar viļņa formu 8 / 20μs.

12. Tiešsaistes pretestība: attiecas uz cilpas pretestības un induktīvās reaktivitātes summu, kas plūst caur aizsargu zem nominālā sprieguma Un. Bieži dēvē par “sistēmas pretestību”.

13. Maksimālā izlādes strāva: Ir divu veidu: nominālā izlādes strāva Isn un maksimālā izlādes strāva Imax.

14. Noplūdes strāva: attiecas uz līdzstrāvu, kas plūst caur aizsargu ar nominālo spriegumu Un 75 vai 80.

Klasificēts pēc darbības principa

1. Slēdža tips: Pārsprieguma aizsargu darbības princips ir augsta pretestība, ja nav momentāna pārsprieguma, bet, tiklīdz tas reaģē uz zibens pārejošu pārspriegumu, tā pretestība pēkšņi mainīsies uz zemu vērtību, ļaujot iziet zibens strāvai. Lietojot kā šādu ierīci, ierīcei ir: izlādes sprauga, gāzes izlādes caurule, tiristors un tamlīdzīgi.

2. Sprieguma ierobežošanas veids: Pārsprieguma aizsargu darbības princips ir augsta pretestība, ja nav pārejoša pārsprieguma, bet tā pretestība nepārtraukti samazināsies, palielinoties pārsprieguma strāvai un spriegumam, un tā strāvas un sprieguma raksturlielumi ir stipri nelineāri. Ierīces, ko izmanto kā šādas ierīces, ir: cinka oksīds, varistori, slāpēšanas diodes, lavīnu diodes un tamlīdzīgi.

3. Sadalīts vai nemierīgs ：

Šunta veids: paralēli aizsargātajai ierīcei, kam ir zema zibens impulsa pretestība un augsta pretestība normālai darba frekvencei.

Turbulentais tips: sērijveidā ar aizsargāto ierīci tam ir augsta zibens impulsa pretestība un zema pretestība normālai darba frekvencei.

Ierīces, ko izmanto kā šādas ierīces, ir: droseles spoles, augstfrekvences filtri, zemfrekvences caurlaidības filtri, ceturtdaļviļņu šorti un tamlīdzīgi.

Pārsprieguma aizsardzības ierīces SPD izmantošana

(1) Barošanas aizsargs: maiņstrāvas aizsargs, līdzstrāvas jaudas aizsargs, komutācijas jaudas aizsargs utt.

Maiņstrāvas zibensaizsardzības modulis ir piemērots strāvas sadales telpu, strāvas sadales skapju, komutatoru skapju, maiņstrāvas / līdzstrāvas sadales paneļu utt.

Ēkā ir āra ieejas sadales kastes un ēkas slāņa sadales kastes;

Zema sprieguma (220 / 380VAC) rūpnieciskajiem un civilajiem elektrotīkliem;

Elektroenerģijas sistēmā to galvenokārt izmanto trīsfāžu jaudas ievadīšanai vai izvadīšanai automātikas mašīntelpas vai apakšstacijas galvenās vadības telpas barošanas ekrānā.

Piemērots dažādām līdzstrāvas sistēmām, piemēram:

Līdzstrāvas sadales panelis;

Līdzstrāvas barošanas iekārtas;

Līdzstrāvas sadales kārba;

Elektroniskās informācijas sistēmas skapis;

Sekundārā barošanas avota izeja.

(2) Signāla aizsargs: zemfrekvences signāla aizsargs, augstfrekvences signāla aizsargs, antenas padeves aizsargs utt.

Tīkla signāla zibensaizsardzības ierīce:

Induktīvā pārsprieguma aizsardzība, ko izraisa zibens spērieni un zibens elektromagnētiskie impulsi tīkla iekārtām, piemēram, 10 / 100Mbps SWITCH, HUB, ROUTER; · Tīkla telpas tīkla slēdža aizsardzība; · Tīkla telpas servera aizsardzība; · Tīkla telpas citas tīkla saskarnes ierīces aizsardzība;

24 portu integrētā zibensaizsardzības kaste galvenokārt tiek izmantota vairāku signālu kanālu centralizētai aizsardzībai integrētajos tīkla skapjos un apakšsadales skapjos.

Video signāla zibensaizsardzības ierīce:

Pārsprieguma aizsargu galvenokārt izmanto video signālu aprīkojuma aizsardzībai no punkta uz punktu. Tas var aizsargāt dažādas video pārraides iekārtas no induktīvā zibens spēriena un pārsprieguma sprieguma no signāla pārvades līnijas. Tas ir piemērojams arī RF pārraidei ar tādu pašu darba spriegumu. Integrētā daudzkanālu video zibensaizsardzības kaste galvenokārt tiek izmantota tādu vadības ierīču centralizētai aizsardzībai kā cietā diska ierakstītāji un video griezēji integrētajā vadības skapī.

Pārsprieguma aizsargu zīmols

Visizplatītākie tirgū esošie slāpētāji ir: Ķīnas LSP pārsprieguma aizsargs, Vācijas OBO pārsprieguma aizsargs, DEHN pārsprieguma aizsargs, PHOENIX pārsprieguma aizsargs, US ECS pārsprieguma aizsargs, ASV PANAMAX pārsprieguma aizsargs, INNOVATĪVA pārsprieguma aizsargs, ASV POLYPHASER pārsprieguma aizsargs, Francijas Soule pārsprieguma aizsargs , UK ESP Furse pārsprieguma aizsargs utt.