Te pehea o te mahi Pūrere Parenga Taumaru (SPD)

Te pehea o te mahi Pūrere Parenga Taumaru (SPD)

Ko te kaha o te SPD ki te aukati i te kaha o te hiko i runga i te hononga tohatoha hiko ma te huri i nga ngaru ngaru ko te mahi o nga waahanga tiaki-ngaru, te hanga miihini o te SPD, me te hononga ki te whatunga tohatoha hiko. Ko te SPD he tikanga ki te aukati i nga taumahatanga taupua me te huri i te ia piki, e rua ranei. Kei roto te waahanga neke atu i te kotahi. I nga korero maamaa, ko nga SPD he tikanga ki te aukati i te kaha o te wa poto ki te aukati i nga taonga taputapu me te heke o te waa na te pehanga o te hiko taupua ka tae ki nga taputapu e tiakina ana e ratau.

Hei tauira, whakaarohia he mira wai e tiakina ana e te kaitautoko awhina. Kaore he mahi a te pehanga awhina tae noa ki te kaha o te pehanga i te wai. Ka tutuki ana, ka huaki te takirere ka huri i te pehanga ki tua, kia kore e eke ki te wira o te wai.

Mena kaore i te takiwā te whakaoranga, ka kaha te pehanga ki te kino o te wira o te wai, ki te hono ranei o te kani. Ahakoa kua tuu te taki awhina me te mahi tika, ko etahi toenga o te pehanga kaha ka tae tonu ki te wira. Engari ko te pehanga ka tino whakaitihia kia kore ai e kino te wira o te wai, kia whakararuraru ranei i tana mahinga. E whakaatu ana tenei i nga mahi a nga SPD. Ka whakaitihia e raatau nga whakawhitinga ki nga taumata kaore e whara, e whakaporearea ranei i te mahinga o nga taputapu hiko ngawari.

Hangarau Hangarau

He aha nga hangarau e whakamahia ana i nga SPDs?

Mai i te IEEE Std. C62.72: Ko etahi waahanga-tiaki-noa e whakamahia ana ki te hanga SPD he miihini waikura (MOVs), he wehenga waatea horonga (ABDs - i mohiotia i mua ko nga waatea horonga silicon he SADs), me nga ngongo whakaheke hau (GDTs). Ko nga Movs te hangarau e whakamahia whaaia ana hei aarai i nga hiko hiko AC. Ko te reanga inaianei o te nekehanga o te Mov e pa ana ki te waahanga whanui me te waahanga. I te nuinga o te waa, ko te nui ake o te waahanga waahanga, ko te teitei ake o te reanga o te taputapu. Ko te nuinga o te nekehanga he hanga aorangi tapawha ranei engari ka eke ki te rahi o nga waahanga paerewa mai i te 7 mm (0.28 inihi) ki te 80 mm (3.15 inihi). Ko nga whakatauranga o te pikinga o enei waahanga tiaki ngaru he rereke te rereketanga a kei te whakawhirinaki ki te kaiwhakanao. Ka rite ki te korero i mua ake nei mo tenei waahanga, ma te hono i nga Nekehanga ki te raarangi whakarara, ka taea te tatau i te uara o te pikinga ma te taapiri noa i nga whakatauranga o nga nekehanga takitahi o nga nekehanga takitahi ki te tiki i te reanga o te reanga. I tenei mahi, me whakaaro ki te ruruku o nga ahuatanga whakahaere o nga MOVs kua tohua.

He maha nga whakapae he aha te waahanga, he aha te topology, me te whakamahinga o nga hangarau motuhake e whakaputa ana i te SPD pai rawa mo te whakawhiti i te waa o te ngaru. Kaore i te whakaatu i nga waahanga katoa, he pai ake ko te korerorero mo te reanga o te reanga o tenei wa, te Whakatauranga Nama mo te Whakatauranga o Naianei, me nga pukenga o naianei ranei e huri ana ki nga tuhinga whakamatautau mahi. Ahakoa nga waahanga e whakamahia ana i roto i te hoahoa, i te waahanga miihini motuhake ranei kua tohaina, ko te mea nui kei te SPD te reanga o te reanga o tenei wa, te Whakatauranga Whakatauranga Nama ranei e tika ana mo te tono.

Ko te whakamaarama nui ake mo enei waahanga e whai ake nei. Ko nga waahanga e whakamahia ana i nga SPD he tino rereke. Anei tetahi tauira o aua waahanga:

• Varistor waikura whakarewa (MOV)

Te tikanga, ko nga Movs he tinana porowhita porowhita ranei te hanga o te konutea konutea whakahekeheke me nga taapiri e tika ana. Ko etahi atu momo e whakamahia ana ko nga momo korere me nga anga maha. Ko nga Varistors he hiko konganuku kikii he whakarewa hiriwa tetahi atu maitai ranei. I whakamahia pea nga hiko i te tinana ma te tirotirohia me te taatai, ma etahi atu waahanga ranei e pa ana ki te maitai i whakamahia. I etahi wa he waea waea, he taahi ripa ranei etahi atu momo momo whakamutu tera pea kua whakapirihia ki te hiko.

Ko te mahinga kawe taketake o nga Movs ka ahu mai i nga hononga semiconductor i te rohe o nga kakano waikura konutea i hangaia i te wa o te huringa. Ka whakaarohia te varistor he taputapu hono-maha me te maha o nga purapura e mahi ana i te huinga whakarara-whakaroto i waenga i nga waahanga. Ko te tirohanga whakawhiti-a-wharau o te varistor angamaheni e whakaatuhia ana i te Whakaahua 1.

Kei a Varistors te tikanga kia mau tonu te rereketanga hiko iti puta noa i a ratau terminals i te waa e rere ana te waa e rere ana i roto i etahi waa tekau tau te nui. Ma tenei mahi korekore e ahei ki a raatau ki te huri ke i te nekehanga o te nekehanga ka hono ana ki te whakawhiti i te raina ka whakaiti i te ngaohiko puta noa i te raina ki nga uara hei tiaki i nga taputapu e hono ana ki taua raina.

• Haurangi Wehenga Waenga (ADB)

Ko enei taputapu e mohiotia ana ko te diagonal avalanche avae (SAD) te pehanga hiko pehanga (TVS) ranei. Ko te diode breakdown PN junction, i roto i ona ahuatanga taketake, he hononga PN kotahi kei roto i te anode (P) me te cathode (N). Tirohia te Whakaahua 2a. I nga tono ara iahiko a DC, he porangi whakamuri te kaiwhakawhiwhi kia pai ai te hono ki te katarata (N) taha o te taputapu. Tirohia te Whakaahua 2b.

Ko te diode avalanche e toru nga rohe whakahaere, 1) miihara whakamua (low impedance), 2) off state (high impedance), and 3) hurihuri whakamuri whakamuri (impedance iti rawa). Ka kitea enei rohe i te Whakaahua 3. I te aratau miihini whakamua me te ngaohiko pai i runga i te rohe P, he iti rawa te aukati o te diode ka nui atu i te ngaohiko i te ngaohiko diode bias whakamua, VFS. Ko te tikanga he iti ake te VFS i te 1 V, ka tautuhia i raro nei. Ko te whenua kei waho ka toro atu i te 0 V ki raro noa iho o te VBR pai o te rohe N. I tenei rohe, ko nga waipuke anake e rere ana ko nga rerenga rerenga whakawhirinaki o te paemahana me nga rerenga rerenga Zener mo nga nekehanga hiko ngoikore iti. Ko te rohe pakaru whakamuri ka tiimata me te VBR pai o te rohe N. I nga irahiko VBR ka whakawhiti i te hononga ka tere te tere o te mara nui i te rohe honohono na te tukinga o te irahiko i hua ai he huu, waatea ranei, o nga irahiko me nga kohao e hangaia ana. Ko te mutunga ko te maturuturunga iho o te aukati i te diode. Ka taea te whakamahi i te taha whakamua o mua me te takahuri o te rohe whatiwhatinga mo te whakamarumaru.

Ko nga ahuatanga hiko o te diode avalanche he tino hangarite. Ko nga hua tiaki i te waipara rerehua hangarite kei roto i nga hononga o muri ki muri e hangaia ana hoki.

• Ngongo rerenga hau (GDT)

Ko nga ngongo putunga hau e rua neke atu ranei nga hiko hiko i wehea e tetahi waahi iti ka purihia e te puoro miihini karaihe ranei. Ki tonu te puoto i te ranunga hau pai, ka piua ki roto i te mura ka mutu he ahua pewa ka tukuna ana te ngaohiko ki nga hiko.

Ka piki ake te hiko hiko puta noa i te āputa ki te uara e whakatauhia ana e te waahi hiko, te peehanga hau me te ranunga hau, ka tiimata te mahi hurihuri i te ngaohiko (pakaru) ngaohiko. Ka puta ana te mura, ka taea nga momo whakahaerenga, i runga i te ara iahiko o waho. Ko enei ahuatanga e whakaatuhia ana i te Whakaahua 4. I nga rerenga iti iho i te auau whakawhiti-a-piko, kei kona tetahi rohe mura. I nga rerenga iti i te rohe whiti, ka kaha tonu te hiko; i nga auaho nui, ka uru pea etahi momo korere hau ki tetahi rohe tiori rereke ka piki te hiko. I tua atu o tenei rohe tiipuri rereke ka heke te korenga o te ngongo putorino i te rohe whakawhiti ki te ahua o te hiko iti-ngaohiko. Ko te huringa whakawhiti-ki-te-rama ka iti ake pea i te huringa huri-ki-te-kopere. Ko te ahuatanga hiko GDT, me te taha o te ara hiko o waho, ka whakatau i te kaha o te GDT ki te tinei i muri i te paahitanga o te ngaru, ka whakatau hoki i te kaha kua mimiti i te kaikaherehere i te waa e pupuhi ana.

Mena ka piki tere te ngaohiko kua whakamahia (hei tauira, mo te wa poto), ko te waa kua roa mo te mahi whakakotahitanga / hanga arc ka tuku pea i te ngaohiko taupua kia neke atu i te wariu e hiahiatia ana mo te wehenga o te whiti o mua. Ko tenei ngaohiko kua tautuhia hei kohinga pikahiko takahuri, a he pai te mahi o te reiti-o-te pikinga o te ngaohiko whakamahia (rangitahi).

Ko te ruuma kotahi e toru-electrode GDT e rua nga kohao e wehea ana e te electrode mowhiti o waenganui. Ko te kohao i roto i te kohanga hiko e taea ai te waipiro hau mai i te kohanga whakahaere ki te tiimata te kawe i tetahi atu koha, ahakoa ko etahi atu ngaohiko o te koha kei raro pea o te ngaohiko mura-nui.

Na a raatau mahi whakawhiti me te hanga pakari, ka taea e nga GDT te neke atu i etahi atu waahanga SPD kei te kaha kawe i naianei. He maha nga GDT waea korero ka ngawari te kawe i nga ngaru ngaru kia 10 kA (8/20 µs ngaru). Ano hoki, i runga i te hoahoa me te rahi o te GDT, ka taea te whakatutuki i nga ngaru> 100 kA.

Ko te hanga i nga ngongo whakaheke hau he iti rawa te kaha o te waa - i te nuinga o te waa ka iti ake i te 2 pF. Ma tenei ka taea te whakamahi i roto i te maha o nga waahanga hiko teitei-nui.

Ka mahi ana nga GDT, ka taea pea e ratou te whakaputa i te raurongo auau-nui, ka whakaawe i nga hiko whakaharahara. Na reira he mea mohio ki te waiho i nga huringa GDT i tetahi tawhiti mai i te hiko. Ko te tawhiti ka pa ki te mohio o nga hiko me te pai o te parepare o nga hiko. Ko tetahi atu tikanga ki te karo i te painga ka waiho te GDT ki roto i te whare whakangungu.

Nga whakamaarama mo te GDT

He waahi, etahi waahanga ranei e rua, e toru ranei nga hiko hiko i heremapia kia mau ai te ranunga hau me te pehanga ki raro i te mana, i hangaia hei tiaki i nga taputapu, i nga kaimahi ranei, i nga mea e rua ranei, mai i nga hiko teitei.

Or

He waahi, he waahi ranei i roto i te waahanga whakaheke kati, i tua atu i te hau i te pehanga o te rangi, i hangaia hei tiaki i nga taputapu, i nga kaimahi ranei, i nga mea e rua ranei, mai i nga hiko teitei.

• Taatari LCR

He rereke enei waahanga:

• āheinga pūngao
• wātea
• te ti'aturi
• utu
• whai hua

Mai i te IEEE Std C62.72: Ko te kaha o te SPD ki te aukati i te kaha o te hiko i runga i te whatunga tohatoha hiko ma te huri i nga ngaru ngaru ko te mahi o nga waahanga tiaki-ngaru, te hanga miihini o te SPD, me te hononga ki te whatunga tohatoha hiko. Ko etahi waahanga-tiaki-noa e whakamahia ana ki te hanga SPD ko nga Movs, SASDs, me nga ngongo whakaheke hau, me nga MOVs te nuinga o te whakamahinga. Ko te reanga inaianei o te nekehanga o te Mov e pa ana ki te waahanga whanui me te waahanga. I te nuinga o te waa, ko te nui o te waahanga waahanga, ko te teitei ake o te reanga o te taputapu. Ko te nuinga o te nekehanga he hanga aorangi taawha tapawha ranei engari he maha nga waahanga paerewa mai i te 7 mm (0.28 in) ki te 80 mm (3.15 in). Ko nga whakatauranga o te pikinga o enei waahanga tiaki ngaru he rereke te rereketanga a kei te whakawhirinaki ki te kaiwhakanao. Ma te honohono i nga Movs i roto i te raupapa whakarara, ka taea te tatau i te reanga o te tiimata o te waa na roto i te taapiri noa i nga whakatauranga o tenei wa mo ia MOVs ki te tiki i te reanga o tenei waa.

He maha nga whakapae he aha te waahanga, he aha te topology, me te whakamahinga o nga hangarau motuhake e whakaputa ana i te SPD pai rawa mo te whakawhiti i te waa o te ngaru. Kaore i te whakaatu i enei tohenga katoa me te tuku i te kaipānui ki te wetewete i enei kaupapa, he pai ake ko te korerorero mo te reanga o te reiti o tenei wa, te Whakatauranga Nama o te Whakatauranga o Naianei, ko te kaha ranei o te waa e huri ana ki nga tuhinga whakamatautau mahi. Ahakoa nga waahanga e whakamahia ana i roto i te hoahoa, i te waahanga miihini motuhake ranei kua tohaina, ko te mea nui kei te SPD te reanga o te reanga o tenei wa, te Whakatauranga Whakatauranga Nama ranei e tika ana mo te tono, a, ko te mea nui pea, ko te SPD ka aukati i te waa te whakapau kaha ki nga taumata e aukati ana i te whara o nga taputapu e tiakina ana i runga i te taiao piki piki e tika ana.

Aratau Whakahaere Rawa

Ko te nuinga o nga SPD e toru nga momo tikanga whakahaere.

• Whakawa
• Hurihuri

I roto i ia aratau, ka rere te waa i roto i te SPD. Ko te mea pea kaore e marama, he momo rereke o naianei ka taea te tuu i roto i ia momo.

Te Aratau Tatari

I raro i nga waahi hiko noa ka tukuna mai te "mana ma" i roto i te punaha tohatoha hiko, he iti noa te mahi a te SPD. I roto i te momo tatari, kei te tatari te SPD kia puta mai te kaha o te kaha, ka pau, kaore he kaha ac; matua e whakamahia ana e nga ara iahiko.

Ko te Aratau Huri

Ka mohio ana he huihuinga nui rawa atu, ka huri te SPD ki te Aratau Panuku. Ko te kaupapa o te SPD he whakawhiti i te ahua o te koretake mai i nga kawenga taumaha, i te wa e whakaheke ana i te kaha o te hiko ki te taumata iti, korekore.

E ai ki te korero a ANSI / IEEE C62.41.1-2002, ko te wa poto o tenei wa he hautanga noa o te huringa (microseconds), he waahanga waahanga ka whakatauhia ki te rere tonu o te 60Hz, tohu sinusoidal.

Ko te kaha o te ngaru e tiimata ana ki tana maataapuna. Ko nga uira e whakapa ana, hei tauira, ka taea i roto i nga mahinga ohorere e mau ana te kaha o te waa neke atu i te rau rau mano nga amp. I roto i tetahi waahi, ahakoa, ko nga mahi poto e hangai ana i roto ka whakaputa i te kaha o te waa (iti iho i te mano mano rau rau ranei).

I te mea ko te nuinga o nga SPD kua hoahoatia hei pupuri i nga ngaru nunui, ko te tohu mahi ko te hua kua whakamatauhia te Whakakore i te Whakatauranga o Naianei (I). He maha nga wa e raruraru ana me nga he o nga ra, engari kaore e hono, ko tenei kaha nui o tenei wa he tohu mo te whakamatau o te hua ki te tu kaha.

Mai i te IEEE Std. C62.72: Ko te Whakataunga Tuarua o te Whakatauranga o Naianei kei te whakamahi i te kaha o te SPD ki te tuku i nga nekehanga o te waa (15 ngaru katoa) o te uara kua tohua kaore he kino, he whakaheke, he whakarereke ranei i te mehua e aukati ana i te mahinga ngaohiko o te SPD. Ko te Whakamatau Tere Tuturu i tenei wa ko te SPD katoa tae atu ki nga waahanga paruru katoa me nga motumotu SPD o-roto, o waho ranei. I te wa o te whakamatautau, kaore he waahanga, he motuka ranei e whakaaetia kia kore, whakatuwhera i te ara iahiko, kia pakaru kia heke ranei. Hei whakatutuki i tetahi whakatauranga, ko te rahinga o te kaha whakaheke i te taumata mahi ngaohiko o te SPD me mau tonu i waenga i te whakamātautau-mua me te whakataurite i muri o te whakamatau. Ko te kaupapa o enei whakamatautau ko te whakaatu i te kaha me te mahi a te SPD hei whakautu ki nga nekehanga i etahi wa ka kaha rawa atu engari ko te tumanako kei nga taputapu ratonga, kei roto i tetahi waahi, kei te waahi ranei e whakauru ana.

Hei tauira, ko te SPD me te kaha whakaheke i te kaha o tenei wa ko te 10,000, ko te 20,000 amps ranei mo ia ahua, kia ahei te hua ki te tu maru i te kaha o naianei o te 10,000, te 20,000 amps ranei mo te waa 15 noa iho, i roto i nga momo ahuru.

Tuhinga o mua

Mai i te IEEE Std C62.72: Ko te morearea nui ki te pono mo te wa-roa o nga SPD kaore pea i te pikinga, engari ko te whakapau kaha mo te wa poto, mo te wa poto ranei (TOV, "pupuhi" ranei ka puta i runga i te PDS. Ko nga SPD me te MCOV - e tino tata ana ki te ngaohiko o te punaha iti, ka kaha ake te peke ki enei momo haurangi ka mate ai te pakeke o te SPD, ka mutu ra ano te mutunga o te ora. Ko te ture koromatua e whakamahia ana i tenei wa ko te tohu mena ko te MCOV o te SPD he iti rawa 115% o te ngaohiko punaha nominal mo ia momo tiaki motuhake. Ma tenei ka kore te SPD e awangahia e nga rereketanga ngaohiko noa o te PDS.

Heoi, i tua atu i nga huihuinga kaha tonu, ka taea e nga SPD te pakeke, te whakaheke ranei, te eke ki te waa mutunga-o-ratonga i te waa na te pikitanga nui atu i nga whakatauranga SPD mo te piki haere o te waa, te tere o te tupu o nga huihuinga rerenga, te roa o te pikinga , te huinga ranei o enei huihuinga. Ko nga huihuinga rerenga tukurua o te kaha nui i roto i te waa ka taea te wera i nga waahanga SPD ka pahekeheke nga waahanga o te awhi. Ano hoki, ko nga reanga auau ka taea e nga motumotu SPD te whakaohooho i a raatau ki te mahi i mua tonu na te whakawera i nga waahanga tiaki ngaru. Ko nga ahuatanga o te SPD ka taea te whakarereke i te wa e tae ana ki te mutunga o te ratonga - hei tauira, ko nga ngaohiko herenga whanganga ka taea te piki ake, te heke ranei.

Hei ngana ki te karo i te paheketanga na te ngaru, he maha nga kaihanga SPD e hoahoa ana i nga SPD me te kaha nui o te waa i tenei wa ma te whakamahi i nga waahanga nui ake, ma te hono ranei i nga waahanga maha ki te whakarara. Ka mahia tenei hei karo i te tuponotanga o te SPD hei huihuinga kua nui rawa atu engari ko nga waa tino onge me nga waa tino rereke. Ko te angitu o tenei tikanga ka tautokohia e te roa o te ratonga me te hitori o nga SPD kua whakauruhia kua hoahoahia mai i roto i tenei ahuatanga.

Mo te ruruku o te SPD, a, e kii ana mo nga whakatauranga o te reanga o teianei, he mea tika kia whai SPD me nga reanga teitei ake o te reanga kei runga i nga taputapu ratonga e tino kitea ana te PDS ki nga nekehanga hei awhina i te aukati i te pakeke o te wa. i tenei wa, ko nga SPD he raina whakaheke mai i nga taputapu ratonga kaore i te whakaatuhia ki nga puna o waho o nga nekehanga ka iti ake pea nga whakatauranga. Ma te pai o te mahinga o te punaha paruru me te ruruku, ka taea te karo i te koroheketanga o te waatea.

Ko etahi atu take o te ngoikoretanga o te SPD ko:

• Hapa whakauru
• Te whakamahinga kino o te hua mo te whakatauranga ngaohiko
• Paturu i nga taumahatanga kaha-ngaohiko

Ki te ngoikore te waahanga pehi, ka rite ki te poto, ka tere te rere o te waahanga. Ko te rahinga o te waa e waatea ana ki roto i tenei waahanga kua rahua he mahi na te he e he ana kei te peia e te punaha hiko. Mo etahi atu korero mo nga Moni Hapa, haere ki nga korero e pa ana ki te Haumaru SPD.