SPD Peranti Perlindungan Surge

Surge Protection Device SPD juga dinamakan lonjakan lonjakan, Semua pelindung lonjakan untuk tujuan tertentu sebenarnya adalah sejenis suis cepat, dan pelindung lonjakan diaktifkan dalam julat voltan tertentu. Setelah diaktifkan, komponen penindasan pelindung lonjakan akan terputus dari keadaan impedans tinggi, dan tiang L akan berubah menjadi keadaan rintangan rendah. Dengan cara ini, arus lonjakan tenaga tempatan dalam alat elektronik dapat dibuang. Sepanjang keseluruhan proses kilat, pelindung lonjakan akan mengekalkan voltan yang relatif tetap di tiang. Voltan ini memastikan pelindung lonjakan sentiasa aktif dan dapat mengalirkan arus lonjakan ke bumi dengan selamat. Dengan kata lain, pelindung lonjakan melindungi peralatan elektronik yang sensitif dari kesan kejadian kilat, aktiviti beralih pada grid awam, proses pembetulan faktor kuasa, dan tenaga lain yang dihasilkan oleh aktiviti jangka pendek dalaman dan luaran.

Kesesuaian

Petir mempunyai ancaman yang jelas terhadap keselamatan diri dan menimbulkan ancaman yang berpotensi terhadap pelbagai peranti. Kerosakan lonjakan kuasa pada peralatan tidak terhad kepada langsung sepantas kilat. Pukulan kilat jarak dekat menimbulkan ancaman besar kepada alat elektronik moden yang sensitif; sebaliknya, aktiviti kilat pada jarak dan pelepasan antara ribut petir dapat menghasilkan arus masuk yang kuat dalam bekalan kuasa dan gelung isyarat, sehingga peralatan aliran normal adalah normal. Jalankan dan pendekkan jangka hayat peralatan. Arus kilat mengalir melalui bumi kerana adanya rintangan tanah, yang menghasilkan voltan tinggi. Voltan tinggi ini bukan sahaja membahayakan peralatan elektronik tetapi juga membahayakan nyawa manusia kerana voltan langkah.

Surge, seperti namanya adalah voltan sementara yang melebihi voltan operasi biasa. Pada dasarnya, pelindung lonjakan adalah nadi ganas yang berlaku hanya dalam beberapa juta detik dan boleh menyebabkan lonjakan: alat berat, litar pintas, pertukaran kuasa, atau mesin besar. Produk yang mengandungi penahan lonjakan dengan berkesan dapat menyerap letupan tenaga secara tiba-tiba untuk melindungi peralatan yang tersambung dari kerosakan.

Pelindung lonjakan, juga disebut penangkap kilat, adalah alat elektronik yang memberikan perlindungan keselamatan untuk berbagai alat elektronik, instrumen, dan saluran komunikasi. Apabila arus atau voltan tiba-tiba dihasilkan dalam litar elektrik atau saluran komunikasi kerana gangguan luaran, pelindung lonjakan dapat melakukan pemindahan dalam masa yang sangat singkat, dengan itu mengelakkan kerosakan pada peralatan lain dalam litar oleh lonjakan.

Ciri-ciri asas

Pelindung lonjakan mempunyai kadar aliran yang besar, voltan baki yang rendah dan masa tindak balas yang cepat;

Gunakan teknologi pemadam arka terkini untuk mengelakkan kebakaran sepenuhnya;

Litar perlindungan kawalan suhu dengan perlindungan termal terbina dalam;

Dengan petunjuk status kuasa yang menunjukkan status kerja pelindung lonjakan;

Strukturnya ketat dan pekerjaannya stabil dan boleh dipercayai.

Istilah

1, sistem penamatan udara

Pelindung lonjakan digunakan untuk objek logam dan struktur logam yang secara langsung menerima atau menahan serangan kilat, seperti batang kilat, tali pinggang pelindung kilat (garis), jaring pelindung kilat, dll.

2, sistem konduktor bawah

Pelindung lonjakan menghubungkan konduktor logam reseptor kilat ke peranti pembumian.

3, sistem penamatan Bumi

Jumlah elektrod Bumi dan konduktor Bumi.

4, elektrod Bumi

Pengalir logam yang terkubur di dalam tanah yang bersentuhan langsung dengan bumi. Juga dikenali sebagai tiang pembumian. Pelbagai anggota logam, kemudahan logam, paip logam, peralatan logam, dan lain-lain yang secara langsung menghubungi bumi juga dapat berfungsi sebagai elektrod Bumi, yang disebut sebagai elektrod Bumi semula jadi.

5, konduktor Bumi

Sambungkan wayar penghubung atau konduktor peranti pembumian dari terminal pembumian peralatan elektrik ke wayar penyambung atau konduktor peranti pembumian dari objek logam yang memerlukan ikatan ekototensial, terminal pembumian total, papan ringkasan pembumian, jumlah pembumian bar, dan ikatan equipotential.

6, Kilat kilat langsung

Petir langsung menyambar objek nyata seperti bangunan, bumi atau alat pelindung kilat.

7, Kilas balik belakang

Arus kilat melewati titik pembumian atau sistem pembumian untuk menyebabkan perubahan potensi tanah di rantau ini. Serangan balas berpotensi tanah dapat menyebabkan perubahan pada potensi sistem pembumian, yang dapat menyebabkan kerosakan pada peralatan elektronik dan peralatan elektrik.

8, sistem perlindungan kilat (LPS)

Pelindung lonjakan arus mengurangkan kerosakan yang disebabkan oleh kilat pada bangunan, pemasangan, dan lain-lain, termasuk sistem perlindungan kilat luaran dan dalaman.

8.1 Sistem perlindungan kilat luaran

Bahagian pelindung kilat dari bahagian luar atau badan bangunan. Pelindung lonjakan biasanya terdiri daripada reseptor kilat, konduktor bawah dan alat pembumian untuk mengelakkan serangan kilat langsung.

8.2 Sistem perlindungan kilat dalaman

Bahagian pelindung kilat di dalam bangunan (struktur), pelindung lonjakan biasanya terdiri dari sistem ikatan peralatan, sistem pembumian umum, sistem pelindung, pendawaian yang wajar, pelindung lonjakan, dll., Terutama digunakan untuk mengurangi dan mencegah arus kilat Kesan elektromagnetik yang dihasilkan dalam ruang perlindungan.

Analisis

Bencana kilat adalah salah satu bencana alam yang paling serius. Terdapat banyak korban jiwa dan kerugian harta benda yang disebabkan oleh bencana kilat setiap tahun di dunia. Dengan sebilangan besar aplikasi peranti bersepadu elektronik dan mikroelektronik, kerosakan sistem dan peralatan yang disebabkan oleh tegangan kilat dan denyut elektromagnetik kilat semakin meningkat. Oleh itu, sangat penting untuk menyelesaikan masalah perlindungan bencana kilat bangunan dan sistem maklumat elektronik secepat mungkin.

Pelepasan kilat pelindung lonjakan mungkin berlaku antara awan atau awan, atau antara awan dan tanah; sebagai tambahan kepada lonjakan dalaman yang disebabkan oleh penggunaan banyak peralatan elektrik berkapasiti besar, sistem bekalan kuasa (standard sistem bekalan kuasa voltan rendah China: AC 50Hz 220 / 380V) dan kesan peralatan elektrik dan perlindungan terhadap kilat dan lonjakan telah menjadi tumpuan perhatian.

Pukulan kilat antara awan dan tanah pelindung lonjakan terdiri dari satu atau beberapa kilat yang terpisah, masing-masing membawa sejumlah arus yang sangat tinggi dengan jangka masa yang sangat pendek. Pelepasan kilat biasa akan merangkumi dua atau tiga sambaran kilat, kira-kira satu-dua puluh detik antara setiap sambaran petir. Sebilangan besar arus kilat turun antara 10,000 dan 100,000 amp, dan jangka masa biasanya kurang dari 100 mikrodetik.

Penggunaan peralatan berkapasiti besar dan peralatan penyongsang dalam sistem bekalan kuasa pelindung lonjakan telah menimbulkan masalah lonjakan dalaman yang semakin serius. Kami mengaitkannya dengan kesan voltan sementara (TVS). Julat voltan bekalan kuasa yang dibenarkan hadir untuk mana-mana peranti berkuasa. Kadang kala kejutan voltan yang terlalu sempit boleh menyebabkan kuasa atau kerosakan pada peralatan. Ini berlaku dengan kerosakan voltan berlebihan sementara (TVS). Terutama untuk beberapa peranti mikroelektronik yang sensitif, kadang-kadang lonjakan kecil boleh menyebabkan kerosakan yang fatal.

Dengan syarat-syarat yang semakin ketat untuk perlindungan kilat dari peralatan yang berkaitan, pemasangan Surge Protection Device (SPD) untuk menekan lonjakan dan voltan sementara pada talian dan arus lebih pada garis pendarahan telah menjadi bahagian penting dalam teknologi perlindungan kilat moden. satu.

1, ciri kilat

Perlindungan kilat merangkumi perlindungan kilat luaran dan perlindungan kilat dalaman. Perlindungan kilat luaran terutama digunakan untuk reseptor kilat (batang kilat, jaring pelindung kilat, tali pinggang perlindungan kilat, garis perlindungan kilat), konduktor bawah, dan alat pembumian. Fungsi utama pelindung lonjakan adalah untuk memastikan bahawa badan bangunan dilindungi dari serangan kilat langsung. Baut kilat yang dapat memukul bangunan dibuang ke bumi melalui batang kilat (tali pinggang, jaring, wayar), konduktor turun, dll. Perlindungan kilat dalaman termasuk perlindungan kilat, lonjakan garis, serangan balik potensi tanah, pencerobohan gelombang kilat, dan elektromagnetik dan elektrostatik aruhan. Kaedah ini didasarkan pada ikatan equipotential, termasuk sambungan langsung dan hubungan tidak langsung melalui SPD, sehingga badan logam, garis peralatan dan bumi membentuk badan yang lengkap, dan kemudahan dalaman dijauhi dan disebabkan oleh kilat dan lonjakan lain. Arus kilat atau arus lonjakan disalurkan ke bumi untuk melindungi keselamatan orang dan peralatan di bangunan.

Kilat dicirikan oleh kenaikan voltan yang sangat cepat (dalam lingkungan 10μs), voltan puncak tinggi (puluhan ribu hingga berjuta-juta volt), arus besar (puluhan hingga ratusan ribu amp), dan jangka masa pendek (puluhan hingga ratusan mikrodetik)), kelajuan transmisi cepat (menghantar pada kelajuan cahaya), tenaga sangat besar, dan ia adalah yang paling merosakkan antara voltan lonjakan.

2, klasifikasi pelindung lonjakan

SPD adalah alat yang sangat diperlukan untuk perlindungan kilat peralatan elektronik. Fungsinya adalah untuk menghadkan voltan elektrik seketika dan talian penghantaran isyarat ke julat voltan yang dapat ditahan oleh peralatan atau sistem, atau untuk melepaskan arus kilat yang kuat ke dalam tanah. Lindungi peralatan atau sistem yang dilindungi daripada renjatan.

2,1 Pengelasan mengikut prinsip kerja

Dikelaskan mengikut prinsip kerjanya, SPD dapat dibahagikan kepada jenis suis voltan, jenis had voltan dan jenis kombinasi.

(1) Jenis suis voltan SPD. Sekiranya tiada voltan sementara, ia menunjukkan impedans tinggi. Sebaik sahaja ia bertindak balas terhadap tegangan sementara kilat, impedansnya berubah menjadi impedans rendah, memungkinkan arus kilat melewati, juga dikenal sebagai "jenis litar pintas SPD".

(2) Tekanan yang menghadkan SPD. Apabila tidak ada tegangan sementara, ia adalah impedans tinggi, tetapi ketika arus lonjakan dan voltan meningkat, impedansnya akan terus menurun, dan ciri arus dan voltannya sangat tidak linier, kadang-kadang disebut "clamped type SPD".

(3) SPD Gabungan. Ini adalah gabungan komponen jenis pensuisan voltan dan komponen jenis pembatas voltan, yang dapat ditampilkan sebagai jenis pensuisan voltan atau jenis pembatas voltan atau keduanya, bergantung pada ciri voltan yang berlaku.

2.2 Pengelasan mengikut tujuan

Mengikut penggunaannya, SPD boleh dibahagikan kepada SPD talian kuasa dan garis isyarat SPD.

2.2.1 SPD Talian Kuasa

Oleh kerana tenaga pukulan kilat sangat besar, maka perlu secara beransur-ansur mengalirkan tenaga kilat ke bumi dengan menggunakan pengaliran berperingkat. Pasang pelindung lonjakan atau pelindung lonjakan had voltan yang lulus ujian klasifikasi Kelas I di persimpangan zon perlindungan kilat langsung (LPZ0A) atau zon perlindungan kilat langsung (LPZ0B) dan zon perlindungan pertama (LPZ1). Perlindungan primer, yang melepaskan arus kilat langsung, atau melepaskan sejumlah besar tenaga yang dijalankan ketika saluran penghantaran daya mengalami serangan kilat langsung. Pelindung lonjakan had voltan dipasang di persimpangan setiap zon (termasuk zon LPZ1) di belakang zon perlindungan pertama sebagai tahap perlindungan kedua, ketiga atau lebih tinggi. Pelindung tahap kedua adalah alat pelindung untuk sisa voltan pelindung pra-tahap dan kilat yang disebabkan di kawasan itu. Apabila daya kilat penyerapan tahap depan besar, beberapa bahagian masih cukup besar untuk peralatan atau pelindung tahap ketiga. Tenaga yang dihantar akan memerlukan penyerapan lebih jauh oleh pelindung tahap kedua. Pada masa yang sama, saluran transmisi penangkap kilat tahap pertama juga akan mendorong sinaran nadi elektromagnetik kilat. Apabila garisan cukup panjang, tenaga kilat yang dipancarkan menjadi cukup besar, dan pelindung tahap kedua diperlukan untuk lebih banyak lagi mengeluarkan tenaga kilat. Pelindung tahap ketiga melindungi sisa tenaga kilat melalui pelindung tahap kedua. Mengikut tahap voltan tahan peralatan yang dilindungi, jika perlindungan kilat dua tingkat dapat mencapai had voltan di bawah tahap voltan peralatan, hanya dua tahap perlindungan yang diperlukan; jika peralatan menahan tahap voltan rendah, ia mungkin memerlukan empat tahap atau bahkan lebih banyak tahap perlindungan.

Pilih SPD, anda perlu memahami beberapa parameter dan bagaimana ia berfungsi.

(1) Gelombang 10 / 350μs adalah bentuk gelombang yang mensimulasikan serangan kilat langsung, dan tenaga bentuk gelombang besar; gelombang 8 / 20μs adalah bentuk gelombang yang mensimulasikan aruhan kilat dan konduksi kilat.

(2) Arus pelepasan nominal In merujuk pada arus puncak yang mengalir melalui gelombang arus SPD dan 8/20 μs.

(3) Arus pelepasan maksimum Imax, juga dikenal sebagai laju aliran maksimum, merujuk pada arus pelepasan maksimum yang dapat ditahan oleh SPD dengan gelombang arus 8 / 20μs.

(4) Uc tegangan tahan berterusan maksimum Uc (rms) merujuk pada voltan AC maksimum rms atau voltan DC yang dapat terus diterapkan ke SPD.

(5) Voltan sisa Ur merujuk kepada nilai tekanan sisa pada arus pelepasan pengenal di.

(6) Voltan perlindungan Ke atas mencirikan parameter ciri voltan antara terminal had SPD, dan nilainya dapat dipilih dari daftar nilai pilihan, yang seharusnya lebih besar daripada nilai voltan had tertinggi.

(7) Jenis suis voltan SPD terutamanya melepaskan gelombang arus 10 / 350μs, dan SPD jenis had voltan terutamanya melepaskan gelombang arus 8 / 20μs.

2.2.2 Garis Isyarat SPD

Garis isyarat SPD sebenarnya adalah penangkal kilat isyarat yang dipasang di saluran penghantaran isyarat, umumnya di hujung hadapan peranti, untuk melindungi peranti berikutnya dan mencegah gelombang kilat mempengaruhi peranti yang rosak dari garis isyarat.

1) Pemilihan tahap perlindungan voltan (Naik)

Nilai Naik tidak boleh melebihi penarafan voltan berkadar bagi peralatan yang dilindungi. Up memerlukan SPD dipadankan dengan penebat peralatan yang dilindungi.

Dalam sistem bekalan dan pengagihan voltan rendah, peralatan harus mempunyai kemampuan tertentu untuk menahan lonjakan, iaitu kemampuan menahan kejutan dan tegangan berlebihan. Apabila nilai voltan lebihan impak dari pelbagai peralatan sistem tiga fasa 220 / 380V tidak dapat diperoleh, ia dapat dipilih mengikut petunjuk yang diberikan pada IEC 60664-1.

2) Pemilihan arus pelepasan nominal In (kapasiti aliran impak)

Arus puncak yang mengalir melalui SPD, gelombang arus 8/20 μs. Ia digunakan untuk ujian klasifikasi Kelas II SPD dan juga untuk pra-perlakuan SPD untuk ujian klasifikasi Kelas I dan Kelas II.

Sebenarnya, In adalah nilai puncak maksimum arus lonjakan yang dapat melewati bilangan kali yang ditentukan (biasanya 20 kali) dan bentuk gelombang yang ditentukan (8/20 μs) tanpa kerosakan besar pada SPD.

3) Pemilihan arus pelepasan maksimum Imax (hadkan keupayaan aliran kejutan)

Arus puncak yang mengalir melalui SPD, gelombang arus 8/20 μs, digunakan untuk ujian klasifikasi Kelas II. Imax mempunyai banyak persamaan dengan In, yang menggunakan arus puncak gelombang arus 8/20 μs untuk melakukan ujian klasifikasi Kelas II pada SPD. Perbezaannya juga jelas. Imax hanya melakukan ujian impak pada SPD, dan SPD tidak menyebabkan kerosakan yang besar setelah ujian, dan In dapat melakukan 20 ujian seperti itu, dan SPD tidak dapat dimusnahkan secara besar-besaran setelah ujian. Oleh itu, Imax adalah had impak semasa, jadi arus pelepasan maksimum juga disebut kapasiti aliran impuls utama. Jelas sekali, Imax> In.

prinsip kerja

Surge Protection Device adalah peranti yang sangat diperlukan untuk perlindungan kilat peralatan elektronik. Dulu disebut "penangkap" atau "pelindung tegangan". Bahasa Inggeris disingkat SPD. Peranan pelindung lonjakan adalah kepada Tegangan voltan sementara ke saluran kuasa dan saluran penghantaran isyarat terhad pada julat voltan yang dapat ditahan oleh peralatan atau sistem, atau arus kilat yang kuat dikeluarkan ke dalam tanah untuk melindungi peralatan yang dilindungi atau sistem dari kesan dan kerosakan.

Jenis dan struktur pelindung lonjakan bervariasi dari aplikasi ke aplikasi, tetapi harus mengandungi sekurang-kurangnya satu komponen pembatas voltan tidak linear. Komponen asas yang digunakan dalam pelindung lonjakan adalah celah yang dilepaskan, tiub pelepasan berisi gas, varistor, diod penekanan dan gegelung tercekik.

Komponen asas

1. Jurang pelepasan (juga dikenali sebagai jurang perlindungan):

Umumnya terdiri daripada dua batang logam yang dipisahkan oleh jurang tertentu yang terdedah ke udara, salah satunya dihubungkan ke talian fasa bekalan kuasa L atau garis neutral (N) alat perlindungan yang diperlukan, dan batang logam yang lain dan garis tanah (PE) disambungkan. Apabila voltan voltan sementara menyerang, jurang dipecah, dan sebahagian daripada caj voltan lebih tinggi dimasukkan ke dalam bumi, yang mengelakkan kenaikan voltan pada peranti terlindung. Jarak antara dua batang logam jurang pelepasan dapat disesuaikan seperti yang diperlukan, dan strukturnya relatif sederhana, dan kelemahannya adalah bahawa prestasi pemadaman busur buruk. Jurang pelepasan yang diperbaiki adalah jurang sudut, dan fungsi pemadam busurnya lebih baik daripada yang sebelumnya. Ia disebabkan oleh tindakan kuasa elektrik F litar dan kenaikan aliran udara panas untuk memadamkan busur.

2. tiub pelepasan gas:

Ia terdiri daripada sepasang plat negatif sejuk yang dipisahkan antara satu sama lain dan ditutup dalam tiub kaca atau tiub seramik yang diisi dengan gas lengai tertentu (Ar). Untuk meningkatkan kebarangkalian pencetus tiub pelepasan, agen pemicu juga disediakan dalam tabung pelepasan. Tiub pelepasan berisi gas jenis ini mempunyai jenis dua tiang dan jenis tiga tiang.

Parameter teknikal tiub pelepasan gas adalah: DC voltan pembuangan Udc; voltan pelepasan kejutan Naik (Secara amnya, Up≈ (2 ~ 3) Udc; frekuensi kuasa menahan arus In; impuls tahan arus Ip; rintangan penebat R (> 109Ω)); kapasitans interelectrode (1-5PF)

Tiub pelepasan gas boleh digunakan dalam keadaan DC dan AC. Voltan pelepasan DC yang dipilih Udc adalah seperti berikut: Gunakan dalam keadaan DC: Udc≥1.8U0 (U0 adalah voltan DC agar talian berfungsi dengan normal)

Gunakan dalam keadaan AC: U dc ≥ 1.44Un (Un adalah nilai rms voltan AC untuk operasi normal talian)

3. Sejarah:

Ia adalah varistor semikonduktor oksida logam dengan ZnO sebagai komponen utamanya. Apabila voltan yang dikenakan pada kedua-dua hujung mencapai nilai tertentu, rintangan sangat sensitif terhadap voltan. Prinsip kerjanya setara dengan siri dan sambungan selari PN semikonduktor berganda. Varistor dicirikan oleh ciri-ciri nonlinier yang baik (I = CUα, α adalah pekali nonlinier), kapasiti aliran besar (~ 2KA / cm2), rendah arus kebocoran normal (10-7 ~ 10-6A), voltan baki rendah (bergantung Hidup Dalam voltan operasi dan kapasiti aliran), masa tindak balas terhadap voltan sementara adalah pantas (~ 10-8s), tanpa putaran bebas

Parameter teknikal varistor ialah voltan varistor (iaitu voltan pensuisan) UN, voltan rujukan Ulma; Ures voltan baki; nisbah voltan baki K (K = Ures / UN); kapasiti aliran maksimum Imax; arus kebocoran; masa tindak balas.

Varistor digunakan dalam keadaan berikut: voltan varistor: UN ≥ [(√ 2 × 1.2) / 0.7] U0 (U0 adalah voltan undian dari bekalan kuasa frekuensi kuasa)

Voltan rujukan minimum: Ulma 1.8 (2 ~ XNUMX) Uac (digunakan dalam keadaan DC)

Ulma 2.2 (2.5 ~ XNUMX) Uac (digunakan dalam keadaan AC, Uac adalah voltan operasi AC)

Voltan rujukan maksimum varistor harus ditentukan oleh voltan tahan peranti elektronik yang dilindungi. Voltan sisa varistor harus lebih rendah daripada tahap voltan peranti elektronik yang dilindungi, iaitu (Ulma) max≤Ub / K. Di mana K adalah nisbah voltan baki dan Ub adalah voltan kerosakan pada peranti yang dilindungi.

4. Diod penindasan:

Diod penekanan mempunyai fungsi terhad pengapit. Ia beroperasi di kawasan kerosakan terbalik. Oleh kerana voltan pengapit rendah dan tindak balas cepat, ia sangat sesuai digunakan sebagai komponen perlindungan tahap terakhir dalam litar perlindungan pelbagai peringkat. Ciri volt-ampere dioda penekanan di kawasan pemecahan dapat dinyatakan dengan formula berikut: I = CUα, di mana α adalah pekali nonlinier, untuk diod Zener α = 7 ～ 9, dalam diod longsor α = 5 ～ 7.

Parameter teknikal diod penindasan

(1) Voltan kerosakan, yang merujuk kepada voltan pemecahan pada arus pemecahan terbalik yang ditentukan (sering 1ma), yang biasanya berada dalam julat 2.9V hingga 4.7V untuk dioda Zener, dan pecahan dinilai dioda longsor. Voltan haus selalunya berada dalam julat 5.6V hingga 200V.

(2) Voltan penjepit maksimum: Ini merujuk kepada voltan tertinggi yang muncul di kedua-dua hujung tiub ketika melewati arus besar dari bentuk gelombang yang ditentukan.

(3) Daya nadi: Ini merujuk pada produk voltan pengapit maksimum di kedua-dua hujung tiub dan setara arus dalam tiub di bawah bentuk gelombang arus yang ditentukan (misalnya, 10/1000 μs).

(4) Voltan anjakan terbalik: Ini merujuk pada voltan maksimum yang dapat diterapkan pada kedua ujung tiub di zona kebocoran terbalik, di mana tiub tidak boleh rusak. Voltan anjakan terbalik ini seharusnya jauh lebih tinggi daripada puncak voltan operasi tertinggi dari sistem elektronik terlindung, iaitu, ia tidak boleh berada dalam keadaan konduksi yang lemah semasa operasi normal sistem.

(5) Arus kebocoran maksimum: Ini merujuk pada arus terbalik maksimum yang mengalir melalui tiub di bawah voltan anjakan terbalik.

(6) Masa tindak balas: 10-11s

5. Gegelung tercekik:

Choke coil adalah alat penekan gangguan mod biasa dengan ferit sebagai terasnya. Ia dililitkan secara simetri pada inti toroidal ferit yang sama dengan dua gegelung dengan ukuran yang sama dan bilangan putaran yang sama. Untuk membentuk peranti empat terminal, perlu menekan induktansi besar dari isyarat mod biasa, dan ia tidak banyak mempengaruhi induktansi pembezaan isyarat mod pembezaan. Gegelung tercekik dengan berkesan dapat menekan isyarat gangguan mod biasa (seperti gangguan kilat) pada garis seimbang tetapi tidak mempengaruhi isyarat mod pembezaan yang biasanya dihantar oleh garis.

Gegelung tercekik harus memenuhi syarat berikut semasa dihasilkan:

1) Wayar yang luka pada inti gegelung harus dilindungi antara satu sama lain untuk memastikan bahawa tidak ada kerosakan yang berlaku antara putaran gegelung di bawah voltan sementara.

2) Apabila gegelung mengalir melalui arus sesaat yang besar, inti nampaknya tidak tepu.

3) Inti dalam gegelung harus dilindungi dari gegelung untuk mengelakkan kerosakan antara keduanya di bawah voltan sementara.

4) Gegelung harus dililit sebanyak mungkin, yang dapat mengurangkan kapasitansi gegelung parasit dan meningkatkan kemampuan gegelung ke tegangan seketika.

6. 1/4 panjang gelombang pendek

Lengkok panjang gelombang 1/4 adalah pelindung lonjakan isyarat gelombang mikro berdasarkan analisis spektrum gelombang kilat dan teori gelombang berdiri pengumpan antena. Panjang bar pemendek logam dalam pelindung ini berdasarkan frekuensi isyarat operasi (mis. 900 MHz atau 1800 MHz). Ukuran panjang gelombang 1/4 ditentukan. Panjang bar pintasan selari mempunyai impedans tak terbatas untuk frekuensi isyarat berfungsi, yang setara dengan litar terbuka dan tidak mempengaruhi penghantaran isyarat. Walau bagaimanapun, untuk gelombang kilat, kerana tenaga kilat terutama diedarkan di bawah n + KHZ, bar pintasan Untuk impedans gelombang kilat kecil, setara dengan litar pintas, tahap tenaga kilat disalurkan ke dalam tanah.

Oleh kerana diameter bar pemendekan panjang gelombang 1/4 umumnya beberapa milimeter, rintangan arus hentaman adalah baik, dan boleh mencapai 30KA (8 / 20μs) atau lebih, dan voltan baki adalah kecil. Voltan sisa ini disebabkan terutamanya oleh aruhan diri dari bar pintasan. Kekurangannya adalah bahawa jalur kuasa sempit dan lebar jalur sekitar 2% hingga 20%. Kelemahan lain adalah bahawa bias DC tidak dapat diterapkan pada pengumpan antena, yang membatasi beberapa aplikasi.

Litar asas

Litar pelindung lonjakan mempunyai bentuk yang berbeza mengikut keperluan yang berbeza. Komponen asas adalah beberapa jenis yang disebutkan di atas. Seorang penyelidik produk pelindung kilat yang terkenal secara teknikal dapat merancang pelbagai litar, seperti kotak blok yang dapat digunakan. Corak struktur yang berbeza. Adalah menjadi tanggungjawab pekerja perlindungan kilat untuk mengembangkan produk yang efektif dan menjimatkan kos.

Perlindungan berperingkat

Penangkap kilat tahap pertama pelindung lonjakan dapat berdarah untuk arus kilat langsung atau pendarahan ketika saluran transmisi daya mengalami serangan kilat langsung. Untuk tempat di mana berlaku kilat langsung, KELAS-I mesti dilaksanakan. Perlindungan kilat. Penangkal kilat tahap kedua adalah alat pelindung untuk sisa voltan peranti pelindung kilat depan dan kilat yang disebabkan oleh kilat di kawasan itu. Apabila terdapat penyerapan tenaga kilat yang besar di tahap depan, masih ada bahagian peralatan atau alat perlindungan kilat tahap ketiga. Ini adalah sejumlah besar tenaga yang akan dihantar dan memerlukan penangkap tahap kedua untuk penyerapan selanjutnya. Pada masa yang sama, saluran penghantaran penangkap kilat tahap pertama juga akan mendorong LEMP radiasi elektromagnetik impuls kilat. Apabila taliannya cukup panjang, tenaga kilat yang diinduksi menjadi cukup besar, dan alat pelindung kilat tahap kedua diperlukan untuk melepaskan lagi tenaga kilat. Penangkal kilat tahap ketiga melindungi LEMP dan sisa tenaga kilat melalui penangkap kilat peringkat kedua.

Perlindungan tahap pertama

Tujuan pelindung lonjakan adalah untuk mengelakkan voltan lonjakan tidak dilakukan terus dari kawasan LPZ0 ke kawasan LPZ1, mengehadkan voltan lonjakan puluhan ribu hingga ratusan ribu volt hingga 2500-3000V.

Pelindung lonjakan yang dipasang di sisi voltan rendah transformer kuasa adalah penangkap kilat bekalan kuasa jenis voltan tiga fasa. Fluks kilat tidak boleh lebih rendah daripada 60KA. Penangkal kilat bekalan kuasa kelas ini mestilah penangkal kilat bekalan kuasa berkapasiti besar yang dihubungkan antara fasa masuk sistem bekalan kuasa pengguna dan bumi. Umumnya, pelindung lonjakan kuasa kelas ini mempunyai kapasiti hentaman maksimum lebih dari 100KA per fasa, dan voltan had yang diperlukan kurang dari 1500V, yang disebut pelindung lonjakan kuasa CLASS I dan pelindung lonjakan. Direka untuk menahan arus kilat tinggi dan kilat induktif, dan untuk menarik lonjakan tenaga tinggi, penahan lonjakan elektromagnetik ini mengalirkan arus masuk yang banyak ke tanah. Mereka hanya memberikan voltan penghad (voltan maksimum yang muncul di talian ketika arus masuk mengalir melalui penangkap bekalan kuasa disebut voltan penghad). Pelindung Kelas I CLASS terutama digunakan untuk menyerap arus masuk yang besar, hanya Mereka tidak dapat melindungi peralatan elektrik sensitif di dalam sistem bekalan kuasa.

Pelindung lonjakan kuasa tahap pertama dapat melindungi dari gelombang kilat 10 / 350μs dan 100KA dan memenuhi standard perlindungan tertinggi yang ditetapkan oleh IEC. Rujukan teknikal adalah seperti berikut: fluks kilat lebih besar daripada atau sama dengan 100KA (10 / 350μs); voltan baki tidak lebih besar daripada 2.5KV; masa tindak balas kurang daripada atau sama dengan 100ns.

Perlindungan tahap kedua

Tujuan pelindung lonjakan adalah untuk membatasi voltan lonjakan yang tersisa melalui penangkal kilat tahap pertama hingga 1500-2000V dan untuk menghubungkan LPZ1-LPZ2 secara ekomotif.

Penangkal kilat bekalan kuasa yang dikeluarkan oleh barisan kabinet pengedaran hendaklah menjadi alat perlindungan kilat bekalan kuasa menghadkan voltan sebagai perlindungan tahap kedua. Kapasiti arus kilat tidak boleh lebih rendah daripada 20KA. Ia mesti dipasang dalam bekalan kuasa ke peralatan elektrik yang penting atau sensitif. Stesen pengedaran jalan. Penahan lonjakan daya ini memberikan penyerapan tenaga lonjakan sisa yang lebih baik melalui lonjakan lonjakan di saluran masuk bekalan pelanggan dan mempunyai penekanan voltan sementara yang sangat baik. Arester lonjakan daya yang digunakan di kawasan ini memerlukan kapasiti hentakan maksimum 45kA atau lebih per fasa, dan voltan had yang diperlukan harus kurang dari 1200V, yang disebut KELAS II penangkap kilat bekalan kuasa. Sistem bekalan kuasa pengguna am dapat mencapai perlindungan tahap kedua untuk memenuhi keperluan operasi peralatan elektrik.

Pelindung lonjakan kuasa tahap kedua menggunakan pelindung Kelas C untuk perlindungan mod penuh ke fasa-ke-fasa, fasa-tanah dan tanah-tanah. Parameter teknikal utama adalah: kapasiti aliran kilat lebih besar atau sama dengan 40KA (8 / 20μs); voltan sisa Nilai puncak tidak lebih daripada 1000V; masa tindak balas tidak lebih daripada 25ns.

Perlindungan tahap ketiga

Tujuan pelindung lonjakan adalah pada akhirnya melindungi peralatan dengan mengurangkan voltan lonjakan baki menjadi kurang dari 1000V supaya tenaga lonjakan tidak merosakkan peralatan.

Apabila peranti perlindungan kilat bekalan kuasa yang dipasang di hujung masuk bekalan kuasa AC peralatan maklumat elektronik digunakan sebagai perlindungan tingkat ketiga, ia harus menjadi alat perlindungan kilat bekalan kuasa jenis-voltan-had, dan kilatnya kapasiti semasa tidak boleh lebih rendah daripada 10KA.

Garis terakhir perlindungan pelindung lonjakan dapat digunakan dengan pelindung lonjakan daya terpasang dalam bekalan kuasa dalaman pengguna untuk mencapai penghapusan voltan kecil sementara. Arester lonjakan daya yang digunakan di sini memerlukan kapasiti hentaman maksimum 20KA atau kurang per fasa, dan voltan had yang diperlukan mestilah kurang dari 1000V. Perlu mempunyai tahap perlindungan ketiga untuk beberapa peralatan elektronik yang sangat penting atau sangat sensitif, serta untuk melindungi peralatan elektrik daripada voltan sementara yang dihasilkan dalam sistem.

Untuk bekalan kuasa pembetulan yang digunakan dalam peralatan komunikasi gelombang mikro, peralatan komunikasi stesen bergerak dan peralatan radar, perlu memilih Peranti perlindungan kilat bekalan kuasa DC dengan penyesuaian voltan kerja sebagai perlindungan tahap akhir sesuai dengan perlindungan voltan kerjanya.

Tahap 4 ke atas

Pelindung lonjakan mengikut tahap voltan tahan dari peralatan yang dilindungi, jika perlindungan kilat dua tingkat dapat mencapai voltan had di bawah tahap voltan tahan peralatan, hanya perlu melakukan dua tahap perlindungan, jika peralatan menahan voltan tahapnya rendah, mungkin Perlu empat atau lebih tahap perlindungan. Perlindungan tahap keempat dari kapasiti aliran kilatnya tidak boleh lebih rendah daripada 5KA.

Kaedah pemasangan

1, keperluan pemasangan rutin SPD

Pelindung lonjakan dipasang dengan rel standard 35mm

Untuk SPD tetap, langkah-langkah berikut harus diikuti untuk pemasangan biasa:

1) Tentukan jalan arus pelepasan

2) Tandakan wayar untuk penurunan voltan tambahan yang disebabkan pada terminal peranti.

3) Untuk mengelakkan gelung induktif yang tidak perlu, tandakan konduktor PE setiap peranti.

4) Menjalin ikatan ekuototensial antara peranti dan SPD.

5) Menyelaras koordinasi tenaga SPD pelbagai peringkat

Untuk membatasi gandingan induktif antara bahagian pelindung yang dipasang dan bahagian peranti yang tidak dilindungi, diperlukan pengukuran tertentu. Induktansi bersama dapat dikurangkan dengan pemisahan sumber penginderaan dari litar pengorbanan, pemilihan sudut gelung, dan pembatasan kawasan gelung tertutup.

Apabila konduktor komponen membawa arus adalah bahagian dari gelung tertutup, gelung dan voltan teraruh dikurangkan semasa konduktor menghampiri litar.

Secara amnya, lebih baik memisahkan wayar terlindung dari wayar yang tidak dilindungi dan harus dipisahkan dari wayar tanah. Pada masa yang sama, untuk mengelakkan gandingan kuadratur sementara antara kabel kuasa dan kabel komunikasi, pengukuran yang diperlukan harus dilakukan.

2, pemilihan diameter wayar pembumian SPD

Garis data: Keperluannya lebih besar daripada 2.5mm²; apabila panjangnya melebihi 0.5m, ia mestilah lebih besar daripada 4mm².

Talian kuasa: Apabila kawasan keratan rentas garis fasa S≤16mm², garis bawah menggunakan S; apabila luas keratan rentas garis fasa ialah 16mm²≤S≤35mm², garis bawah menggunakan 16mm²; apabila kawasan keratan rentas garis fasa S≥35mm², garis bawah memerlukan S / 2.

Parameter utama

1. Voltan nominal Un: Voltan undian sistem terlindung adalah konsisten. Dalam sistem teknologi maklumat, parameter ini menunjukkan jenis pelindung yang harus dipilih, yang menunjukkan nilai efektif voltan AC atau DC.

2. Nilai voltan Uc: dapat digunakan pada hujung pelindung yang ditentukan untuk waktu yang lama tanpa menyebabkan perubahan pada ciri pelindung dan mengaktifkan nilai efektif voltan maksimum elemen pelindung.

3. Arus pelepasan dinilai Isn: Puncak arus masuk maksimum yang dilindungi oleh pelindung apabila gelombang kilat standard dengan bentuk gelombang 8/20 μs digunakan pada pelindung selama 10 kali.

4. Arus pelepasan maksimum Imax: Puncak arus masuk maksimum yang dilindungi oleh pelindung apabila gelombang kilat standard dengan bentuk gelombang 8/20 μs digunakan pada pelindung.

5. Tahap perlindungan voltan Naik: Nilai maksimum pelindung dalam ujian berikut: voltan kilas lereng 1KV / μs; voltan baki arus pelepasan berkadar.

6. Masa tindak balas tA: Kepekaan tindakan dan masa pemecahan komponen perlindungan khas yang terutama tercermin dalam pelindung, dan perubahan pada waktu tertentu bergantung pada kemiringan du / dt atau di / dt.

7. Kadar penghantaran data Vs: menunjukkan berapa banyak nilai bit yang dihantar dalam satu saat, unitnya adalah: bps; itu adalah nilai rujukan perangkat pelindung kilat yang dipilih dengan tepat dalam sistem transmisi data, dan laju transmisi data dari perangkat perlindungan kilat bergantung pada modus transmisi sistem.

8. Kehilangan sisipan Ae: Nisbah voltan sebelum dan selepas pelindung dimasukkan pada frekuensi tertentu.

9. Return Loss Ar: Menunjukkan nisbah gelombang tepi terdepan yang dipantulkan oleh peranti perlindungan (titik pantulan), yang merupakan parameter yang secara langsung mengukur sama ada peranti perlindungan itu sesuai dengan impedans sistem.

10. Arus pelepasan membujur maksimum: merujuk kepada nilai puncak arus masuk maksimum yang dilindungi pelindung ketika gelombang kilat standard dengan bentuk gelombang 8 / 20μs diterapkan pada setiap tanah.

11. Arus pelepasan lateral maksimum: Puncak arus masuk maksimum yang dilindungi oleh pelindung apabila gelombang kilat standard dengan bentuk gelombang 8 / 20μs diterapkan antara garis dan garis.

12. Impedans dalam talian: merujuk kepada jumlah impedans dan reaktansi induktif gelung yang mengalir melalui pelindung di bawah voltan nominal Un. Sering disebut sebagai "impedansi sistem."

13. Arus pelepasan puncak: Terdapat dua jenis: arus pelepasan dinilai Isn dan arus pelepasan maksimum Imax.

14. Arus kebocoran: merujuk kepada arus DC yang mengalir melalui pelindung pada voltan nominal Un 75 atau 80.

Dikelaskan mengikut prinsip kerja

1. Jenis suis: Prinsip kerja pelindung lonjakan adalah impedans tinggi ketika tidak ada tegangan seketika, tetapi setelah ia bertindak balas terhadap tegangan sementara kilat, impedansinya tiba-tiba berubah menjadi nilai rendah, memungkinkan arus kilat berlalu. Apabila digunakan sebagai alat seperti itu, peranti ini mempunyai: jurang pembuangan, tiub pelepasan gas, thyristor, dan sejenisnya.

2. Jenis had voltan: Prinsip kerja pelindung lonjakan adalah impedansi tinggi apabila tidak ada voltan berlebihan sementara, tetapi impedansnya akan berkurang secara berterusan dengan peningkatan arus lonjakan dan voltan, dan ciri arus dan voltannya sangat tidak linear. Peranti yang digunakan sebagai alat tersebut adalah: zink oksida, varistor, diod penekanan, diod longsor, dan sejenisnya.

3. Berpisah atau bergolak:

Jenis shunt: Selari dengan peranti terlindung, menunjukkan impedans rendah ke nadi kilat dan impedans tinggi ke frekuensi operasi normal.

Jenis turbulen: Bersiri dengan peranti terlindung, ia menunjukkan impedansi tinggi terhadap denyut kilat dan impedans rendah terhadap frekuensi operasi normal.

Peranti yang digunakan sebagai peranti tersebut adalah: gegelung tercekik, penapis lulus tinggi, penapis lorong rendah, seluar pendek gelombang suku, dan sejenisnya.

Penggunaan SPD Device Surge Protection

(1) Pelindung daya: Pelindung daya AC, pelindung daya DC, pelindung daya beralih, dll.

Modul perlindungan kilat kuasa AC sesuai untuk perlindungan kuasa bilik pengedaran kuasa, kabinet pengagihan kuasa, kabinet suis, panel pengagihan kuasa AC / DC, dll.

Terdapat kotak pengedaran input luaran dan kotak pengedaran lapisan bangunan di dalam bangunan;

Untuk grid kuasa perindustrian voltan rendah (220 / 380VAC) dan grid kuasa awam;

Dalam sistem kuasa, ia terutama digunakan untuk input atau output daya tiga fasa di layar bekalan kuasa ruang kawalan utama ruang mesin automasi atau pencawang.

Sesuai untuk pelbagai sistem kuasa DC, seperti:

Panel pengagihan kuasa DC;

Peralatan bekalan kuasa DC;

Kotak pengedaran DC;

Kabinet sistem maklumat elektronik;

Keluaran bekalan kuasa sekunder.

(2) Pelindung isyarat: pelindung isyarat frekuensi rendah, pelindung isyarat frekuensi tinggi, pelindung pengumpan antena, dll.

Peranti perlindungan kilat isyarat rangkaian:

Perlindungan tegangan induktif yang disebabkan oleh serangan kilat dan denyutan elektromagnetik kilat untuk peralatan rangkaian seperti 10 / 100Mbps SWITCH, HUB, ROUTER; · Perlindungan suis rangkaian bilik rangkaian; · Perlindungan pelayan bilik rangkaian; · Bilik rangkaian perlindungan peranti antara muka rangkaian lain;

Kotak perlindungan kilat terpadu 24-port digunakan terutamanya untuk perlindungan terpusat dari banyak saluran isyarat di kabinet rangkaian bersepadu dan kabinet sub-suis.

Peranti perlindungan kilat isyarat video:

Pelindung lonjakan terutamanya digunakan untuk perlindungan titik-ke-titik peralatan isyarat video. Ia dapat melindungi pelbagai peralatan transmisi video dari serangan kilat induktif dan voltan lonjakan dari saluran penghantaran isyarat. Ini juga berlaku untuk transmisi RF di bawah voltan kerja yang sama. Kotak perlindungan kilat video multi-port bersepadu terutama digunakan untuk perlindungan terpusat pada alat kawalan seperti perakam cakera keras dan pemotong video di kabinet kawalan bersepadu.

Jenama Surge Protector

Penangkap yang paling biasa di pasaran adalah: Pelindung lonjakan LSP China, pelindung lonjakan OBO Jerman, pelindung lonjakan DEHN, pelindung lonjakan PHOENIX, pelindung lonjakan ECS AS, pelindung lonjakan PANAMAX AS, pelindung lonjakan INOVATIF, pelindung lonjakan POLYPHASER AS, pelindung lonjakan Soule Perancis , Pelindung lonjakan bulu ESP Inggeris dll.