Surge Protective Device (SPD) ဘယ်လိုအလုပ်လုပ်သလဲ

 

လျှပ်စစ်ဖြန့်ဖြူးရေးကွန်ယက်တွင် overvoltages ကိုကန့်သတ်ရန် SPD တစ်ခု၏စွမ်းရည်သည်ရေလှိုင်းများကိုအကာအကွယ်ပေးသောအစိတ်အပိုင်းများ၊ SPD ၏စက်မှုဖွဲ့စည်းပုံနှင့်လျှပ်စစ်ဖြန့်ဖြူးရေးကွန်ယက်ချိတ်ဆက်မှုတို့၏လုပ်ဆောင်ချက်ဖြစ်သည်။ SPD တစ်ခုသည်ယာယီ overvoltages များနှင့် surge current ကိုလွှဲပြောင်းရန် (သို့) နှစ်ခုလုံးကိုကန့်သတ်ရန်ရည်ရွယ်သည်။ ၎င်းတွင်အနည်းဆုံး nonlinear အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုပါ ၀ င်သည်။ အရိုးရှင်းဆုံးအားဖြင့် SPD များသည်ယာယီကာကွယ်သောစက်များသို့သူတို့ကာကွယ်သောကိရိယာများသို့ရောက်ရှိနေသောယာယီဗို့အားများကြောင့်စက်ပစ္စည်းများပျက်စီးခြင်းနှင့်အချိန်ကျခြင်းကိုကာကွယ်ရန်ရည်ရွယ်ချက်ဖြင့် transient overvoltage ကိုကန့်သတ်ရန်ရည်ရွယ်သည်။

ဥပမာအားဖြင့်ဖိအားသက်သာသောအဆို့ရှင်ဖြင့်ကာကွယ်ထားသောရေစက်တစ်လုံးကိုစဉ်းစားပါ။ ရေပေးဝေရာတွင်ဖိအားလွန်သောသွေးခုန်နှုန်းမဖြစ်ပေါ်မီဖိအားသက်သာသောအဆို့ရှင်သည်ဘာမှမလုပ်ပါ။ ထိုသို့ဖြစ်လျှင်အဆို့ရှင်သည်ပွင့်သွားပြီးရေဘီးကိုမရောက်နိုင်စေရန်အပိုဖိအားကိုဘေးဖယ်ပေးသည်။

ကယ်ဆယ်ရေးအဆို့ရှင်မပါရှိလျှင်အလွန်အကျွံဖိအားသည်ရေဘီးကိုပျက်စီးစေနိုင်သည်။ ကယ်ဆယ်ရေးအဆို့ရှင်သည်နေရာ၌ရှိနေပြီးကောင်းမွန်စွာအလုပ်လုပ်နေသော်လည်းဖိအား pulse ၏အကြွင်းအကျန်အချို့သည်ဘီးသို့ရောက်ရှိနေပါလိမ့်မည်။ သို့သော်ရေဘီးကိုပျက်စီးစေခြင်းသို့မဟုတ်၎င်း၏လည်ပတ်မှုကိုအနှောင့်အယှက်မဖြစ်စေရန်ဖိအားကိုလျှော့ချလိမ့်မည်။ ဤသည် SPDs ၏လုပ်ဆောင်ချက်ကိုဖော်ပြသည်။ ၎င်းတို့သည်ထိခိုက်လွယ်သောအီလက်ထရောနစ်ပစ္စည်းများ၏လုပ်ဆောင်မှုကိုမပျက်စီးစေဘဲအနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေမည့်အဆင့်များကိုလျှော့ချပေးသည်။

အသုံးပြုတဲ့နည်းပညာများ

SPD များတွင်မည်သည့်နည်းပညာကိုသုံးသနည်း။

IEEE Std မှ C62.72: SPD များထုတ်လုပ်ရာတွင်အသုံးများသောရေလှိုင်း-အကာအကွယ်အစိတ်အပိုင်းအချို့မှာ metal oxide varistors (MOVs), avalanche breakdown diodes (ABDs-ယခင်ကလူသိများ silicon avalanche diodes or SADs) နှင့် gas discharge tubes (GDTs) ဟုခေါ်သည်။ MOV များသည် AC ပါဝါဆားကစ်များကိုကာကွယ်ရန်အသုံးအများဆုံးနည်းပညာဖြစ်သည်။ MOV ၏လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည်ဖြတ်တောက်ဧရိယာနှင့်၎င်း၏ဖွဲ့စည်းမှုတို့နှင့်ဆက်စပ်နေသည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်အပိုင်းဖြတ်ဧရိယာပိုကြီးလေ၊ ကိရိယာ၏လက်ရှိအဆင့်မြင့်လေဖြစ်သည်။ MOV များသည်ယေဘူယျအားဖြင့်လုံးပတ်သို့မဟုတ်ထောင့်မှန်စတုဂံပုံသဏ္areန်ရှိသော်လည်း ၇ မီလီမီတာ (၀.၂၈ လက်မ) မှ ၈၀ မီလီမီတာ (၃.၁၅ လက်မ) အထိ standard အတိုင်းအတာများစွာရှိသည်။ ဤရေလှိုင်းအကာအကွယ်အစိတ်အပိုင်းများ၏ဒီရေလှိုင်းသည်လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်များတွင်ကျယ်ပြန့်စွာကွဲပြားနေပြီးထုတ်လုပ်သူပေါ်မူတည်သည်။ ဤအပိုဒ်တွင်စောစောကဆွေးနွေးခဲ့သည့်အတိုင်း MOVs များကိုမျဉ်းပြိုင်တစ်ခုနှင့်ချိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် array ၏ surge current rating ကိုရယူရန်တစ် ဦး ချင်းစီ၏ current current မြင့်တက်မှုကိုရိုးရှင်းစွာတွက်ချက်နိုင်သည်။ ဤသို့ဆောင်ရွက်ရာတွင်ရွေးချယ်ထားသော MOVs ၏လည်ပတ်မှုလက္ခဏာများကိုညှိနှိုင်းရန်ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည်။

သတ္တုအောက်ဆိုဒ် Varistor - MOV

ဘယ်အစိတ်အပိုင်း၊ ဘယ် topology နဲ့သီးခြားနည်းပညာဖြန့်ကျက်မှုတွေအပေါ်မှာယူဆချက်တွေအများကြီးရှိတယ်။ ရွေးချယ်စရာအားလုံးကိုတင်ပြမည့်အစားလျှပ်စီးကြောင်းလက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်၊ အမည်ခံထုတ်လွှတ်မှုလက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက် (သို့) လက်ရှိစွမ်းဆောင်ရည်မြင့်တက်မှုသည်စွမ်းဆောင်ရည်စမ်းသပ်မှုဒေတာကိုဗဟိုပြုဆွေးနွေးခြင်းသည်အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။ ဒီဇိုင်းတွင်သုံးသောအစိတ်အပိုင်းများ (သို့) အသုံးပြုထားသောတိကျသောစက်မှုဖွဲ့စည်းပုံကိုမခွဲခြားဘဲ၊ အရေးကြီးသည်မှာ SPD သည်လက်ရှိရေစီးကြောင်းအဆင့်သတ်မှတ်ချက် (သို့) အပလီကေးရှင်းအတွက်သင့်လျော်သောထုတ်လွှတ်မှုလက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ရှိသည်။

ဤအစိတ်အပိုင်းများ၏ပိုမိုကျယ်ပြန့်သောဖော်ပြချက်မှာအောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။ SPD များတွင်သုံးသောအစိတ်အပိုင်းများသည်သိသိသာသာကွဲပြားသည်။ ဒါကအဲဒီအစိတ်အပိုင်းတွေရဲ့နမူနာတစ်ခုပါ။

  • သတ္တုအောက်ဆိုဒ်အပြောင်းအလဲ (MOV)

ပုံမှန်အားဖြင့် MOVs များသည်သင့်လျော်သော additives များနှင့် sintered zinc oxide ၏ပတ် ၀ န်းကျင်သို့မဟုတ်စတုဂံပုံသဏ္န်ကိုယ်ထည်များပါ ၀ င်သည်။ အသုံးပြုသောအခြားအမျိုးအစားများတွင် tubular ပုံစံများနှင့် multilayer structure များပါဝင်သည်။ Varistors များတွင်ငွေအလွိုင်း (သို့) အခြားသတ္ထုများပါ ၀ င်သောအမှုန်လျှပ်များရှိသည်။ electrodes များကိုစိစစ်ခြင်းနှင့် sintering ပြုလုပ်ခြင်း (သို့) အသုံးပြုသောသတ္တုပေါ် မူတည်၍ အခြားဖြစ်စဉ်များဖြင့်ခန္ဓာကိုယ်ကိုအသုံးချနိုင်သည်။ Varistors တွေမှာဝါယာကြိုး (သို့) tabs များ၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ဂဟေဆက်စေသောအခြားရပ်စဲခြင်းအမျိုးအစားအချို့ရှိတတ်သည်။

MOVs ၏အခြေခံ conduction ယန္တရားသည် sintering ဖြစ်စဉ်တစ်ခုတွင်ဖွဲ့စည်းထားသော zinc oxide အစေ့များ၏နယ်နိမိတ်တွင် semiconductor ဆုံလမ်းခွဲများမှရလဒ်များဖြစ်သည်။ varistor ကို terminal များအကြားတွင် series-parallel ပေါင်းစပ်ပြီးအစေ့အဆန်များစွာပါ ၀ င်သော multi-junction device တစ်ခုအဖြစ်သတ်မှတ်နိုင်သည်။ ပုံမှန် varistor ၏ schematic cross-sectional view ကိုပုံ ၁ တွင်ပြထားသည်။

MOV ၏ microstructure ၏သရုပ်ဖော်ပုံ

Varistors များသည်သူတို့၏ terminal များအကြားအတော်လေးသေးငယ်သည့် voltage ပြောင်းလဲမှုကိုထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည့်စွမ်းရည်ရှိသည်။ ဤ nonlinear လုပ်ဆောင်ချက်သည်သူတို့ကို ဖြတ်၍ ဆက်သွယ်ထားသောအခါလျှပ်စီးကြောင်းကိုလမ်းကြောင်းလွှဲစေပြီး၎င်းအားဆက်သွယ်ထားသောပစ္စည်းများကိုကာကွယ်သောတန်ဖိုးများသို့လိုင်း ဖြတ်၍ ဗို့အားကိုကန့်သတ်နိုင်သည်။

  • Avalanche Breakdown Diode (ADB)

ဤကိရိယာများကို silicon avalanche diode (SAD) သို့မဟုတ်ယာယီလျှပ်စီးအားထိန်းစက် (TVS) ဟုလည်းလူသိများသည်။ ၎င်း၏အခြေခံပုံစံတွင် PN junction breakdown diode သည် anode (P) နှင့် cathode (N) တို့ပါ ၀ င်သော PN ဆုံခွဲတစ်ခုဖြစ်သည်။ ပုံ 2a ကိုကြည့်ပါ။ DC circuit applications များတွင်အကာအကွယ်သည်ကိရိယာ၏ cathode (N) ဘက်၌အပြုသဘောဆောင်သောအလားအလာကိုအသုံးချသည်။ ပုံ 2b ကိုကြည့်ပါ။

ပုံ ၂ တွင် avalanche diode ၏အခြေခံပုံစံ

Avalanche diode တွင်လည်ပတ်မှုဒေသသုံးခုရှိသည်၊ ၁) ရှေ့ဘက်လိုက်မှု (အနိမ့်ဆန့်ကျင်မှု)၊ ၂) ပြည်နယ် (အမြင့်ဆန့်ကျင်မှု) နှင့် ၃) ပြောင်းပြန်ဘက်လိုက်မှုပြိုကွဲခြင်း (အတော်လေးနိမ့်သောအတားအဆီး) ဤဒေသများကိုပုံ ၃ တွင်မြင်နိုင်သည်။ P ဘက်တွင် positive voltage ရှိသည့်ရှေ့ဘက်ပုံစံတွင် diode သည်အလွန်နိမ့်သော impedance ရှိသည်။ VFS သည်အများအားဖြင့် 1 V ထက်နည်းပြီးအောက်တွင်ဖော်ပြထားသည်။ off state သည် 2 V မှ N ဒေသအပေါ်အပြုသဘော VBR အောက်သို့သာချဲ့သည်။ ဤဒေသတွင်စီးဆင်းနေသောတစ်ခုတည်းသောရေစီးကြောင်းမှာအနိမ့်ကျသော voltage diodes များအတွက်အပူချိန်ပေါ် မူတည်၍ ယိုစိမ့်စီးဆင်းမှုများနှင့် Zener tunneling current များဖြစ်သည်။ ပြောင်းပြန်ဘက်လိုက်မှုပြိုကွဲသောဒေသသည် N ဒေသတွင်အပြုသဘော VBR ဖြင့်စတင်သည်။ လမ်းဆုံဖြတ်ကျော် VBR တွင်အီလက်ထရွန်များကအီလက်ထရွန်များတိုက်မိမှုကြောင့်အီလက်ထရွန်များနှင့်အပေါက်များဖြစ်ပေါ်ကာလျှောတိုက်ခြင်းများဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ရလဒ်သည် diode ၏ခုခံမှုကိုသိသိသာသာကျဆင်းစေသည်။ ရှေ့ဆက်ဘက်လိုက်မှုနှင့်နောက်ပြန်ဘက်လိုက်မှုပြိုကွဲမှုဒေသနှစ်ခုစလုံးကိုကာကွယ်မှုအတွက်သုံးနိုင်သည်။

ပုံ 3 PN junction breakdown diode IV ၏ဝိသေသလက္ခဏာများ

Avalanche diode ၏လျှပ်စစ်ဝိသေသလက္ခဏာများသည်ပင်ကိုယ်အချိုးမညီပါ။ Symmetric avalanche diode protection products များကို back to back junctions များဖြင့်လည်းထုတ်လုပ်သည်။

  • ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှုပြွန် (GDT)

ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်သည့်ပြွန်နှစ်ခုသည်နှစ်ခုထက်ပိုသောသတ္တုလျှပ်များပါ ၀ င်ပြီးသေးငယ်သည့်ကွာဟချက်တစ်ခုနှင့်ကြွေ (သို့) ဖန်ဆလင်ဒါဖြင့်ထိန်းထားသည်။ ဆလင်ဒါသည်လျှပ်စစ်ဓာတ်အားအလုံအလောက်ရသောအခါလျှပ်စီးကြောင်းထဲသို့ ၀ င်သွားပြီးနောက်ဆုံး arc အခြေအနေသို့ရောက်သောအခါမြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့အရောနှင့်ပြည့်သွားသည်။

ကွာဟချက်ကို ဖြတ်၍ ဖြည်းဖြည်းချင်းမြင့်တက်လာသောလျှပ်စီးကြောင်းအကွာအဝေး၊ ဓာတ်ငွေ့ဖိအားနှင့်ဓာတ်ငွေ့အရောအနှောတို့ကဆုံးဖြတ်သောတန်ဖိုးတစ်ခုသို့ရောက်သောအခါမီးပွားဖွင့်ခြင်းဖြစ်စဉ်သည်အစပြုသည်။ spark-over ဖြစ်ပွားသည်နှင့်တစ်ပြိုင်နက်ပြင်ပ circuitry ပေါ် မူတည်၍ အမျိုးမျိုးသောလည်ပတ်မှုအခြေအနေများဖြစ်နိုင်သည်။ ဤပြည်နယ်များကိုပုံ ၄ တွင်ပြထားသည်။ glow-to-arc transition current ထက်နိမ့်သောရေစီးကြောင်းများတွင် glow ဒေသတစ်ခုရှိနေသည်။ တောက်ပသောနိမ့်သောရေစီးကြောင်းတွင်ဗို့အားသည်အမြဲလိုလိုရှိနေပါသည်။ မြင့်မားသောတောက်ပသောလျှပ်စီးကြောင်းတွင်ဓာတ်ငွေ့ပြွန်အချို့သည်ဗို့အားတိုးလာသောပုံမှန်မဟုတ်သောတောက်ပသောဒေသထဲသို့ ၀ င်လာနိုင်သည်။ ဤပုံမှန်မဟုတ်သောတောက်ပသောဒေသထက် ကျော်လွန်၍ ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှုပြွန်၏ခုခံအားသည်ဗို့အားနိမ့်သော arc အခြေအနေသို့ကူးပြောင်းသွားသည်။ arc-to-glow transition current သည် glow-to-arc transition သို့နိမ့်သည်။ GDT ၏လျှပ်စစ်ဝိသေသလက္ခဏာသည်ပြင်ပဆားကစ်နှင့် တွဲ၍ လျှပ်စီးကြောင်းဖြတ်သွားပြီးနောက်မီးငြိမ်းရန် GDT ၏စွမ်းရည်ကိုဆုံးဖြတ်ပေးပြီးလှိုင်းတက်နေစဉ်ဖမ်းသူ၌ဖြိုခွဲသောစွမ်းအင်ကိုဆုံးဖြတ်သည်။

အသုံးချဗို့အား (ဥပမာယာယီ) လျင်မြန်စွာမြင့်တက်လာလျှင် ionization/arc ဖွဲ့စည်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွက်ယူထားသောယာယီဗို့အားသည်ယခင်စာပိုဒ်တွင်ပြိုကွဲရန်လိုအပ်သောတန်ဖိုးကိုကျော်လွန်သွားစေနိုင်သည်။ ဤဗို့အား impulse breakdown voltage အဖြစ်သတ်မှတ်ပြီးအသုံးချဗို့အား (ယာယီ) မြင့်တက်နှုန်းကိုအပြုသဘောဆောင်သောလုပ်ဆောင်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။

အခန်းငယ်သုံးလျှပ်ကူးပစ္စည်း GDT တစ်ခု၌အလယ်သံကွင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြင့်ခြားထားသောအပေါက်နှစ်ခုရှိသည်။ အလယ်ဗဟိုလျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင်အပေါက်သည်ဓာတ်ငွေ့ပလာစမာအားဓာတ်ငွေ့ပလာစမာအားခွင့်ပြုထားသည်။

၎င်းတို့၏ပြောင်းလဲလုပ်ဆောင်မှုနှင့်အကြမ်းခံတည်ဆောက်မှုတို့ကြောင့် GDT များသည်လက်ရှိသယ်ဆောင်နိုင်စွမ်း၌အခြား SPD အစိတ်အပိုင်းများကိုကျော်လွန်နိုင်သည်။ ဆက်သွယ်ရေး GDT များစွာသည် 10 kA (8/20 µs လှိုင်းပုံစံ) အထိမြင့်မားသောလျှပ်စီးကြောင်းများကိုအလွယ်တကူသယ်ဆောင်နိုင်သည်။ ထို့ပြင် GDT ၏ဒီဇိုင်းနှင့်အရွယ်အစားပေါ် မူတည်၍ ရေစီးကြောင်း> ၁၀၀ kA ကိုရရှိနိုင်သည်။

ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်သည့်ပြွန်များတည်ဆောက်ခြင်းသည်၎င်းတို့တွင်အလွန်နိမ့်သောစွမ်းရည်ရှိသည်၊ များသောအားဖြင့် 2 pF ထက်နည်းသည်။ ၎င်းသည်၎င်းတို့ကိုကြိမ်နှုန်းမြင့်ဆားကစ်များစွာအတွက်သုံးခွင့်ပြုသည်။

GDT များလည်ပတ်သောအခါ၎င်းတို့သည်ထိခိုက်လွယ်သောလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများကိုလွှမ်းမိုးနိုင်သောကြိမ်နှုန်းမြင့်ဓာတ်ရောင်ခြည်ကိုထုတ်ပေးနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် GDT ဆားကစ်များကိုလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများနှင့်သေချာသောအကွာအဝေးတစ်ခုတွင်ထားခြင်းသည်ပညာရှိရာရောက်သည်။ အကွာအဝေးသည်အီလက်ထရောနစ်ပစ္စည်း၏အာရုံခံနိုင်စွမ်းနှင့်လျှပ်စစ်ပစ္စည်းများကိုကောင်းစွာကာကွယ်ထားသည်။ အကျိုးသက်ရောက်မှုကိုရှောင်ရှားရန်အခြားနည်းလမ်းတစ်ခုမှာ GDT ကိုအကာအရံတစ်ခုတွင်ထားပါ။

ပုံ ၄ Typical GDT voltampere ဝိသေသလက္ခဏာများ

GDT အတွက်အဓိပ္ပာယ်သတ်မှတ်ချက်များ

သံဓာတ်နှစ်ခုနှင့်သုံးချောင်းပါသောကွာဟချက်များ၊ ဓာတ်ငွေ့အရောနှင့်ဖိအားကိုထိန်းချုပ်နိုင်စေရန်၊ စက်ပစ္စည်းများ (သို့) ၀ န်ထမ်းများအား (သို့) နှစ်ခုလုံးကိုမြင့်မားသောယာယီလျှပ်စီးကြောင်းမှကာကွယ်ရန်ဒီဇိုင်းပြုလုပ်ထားသည်။

Or

လေထုဖိအားထက်လေထု မှလွဲ၍ အလုံပိတ်ဓာတ်ငွေ့တစ်ခုတွင်ကွက်လပ်သို့မဟုတ်ကွက်လပ်များ၊ အမြင့်ပိုင်းယာယီလျှပ်စီးကြောင်းများမှကာကွယ်ရန်ဒီဇိုင်းဆွဲထားသည်။

  • LCR filter များ

ဤအစိတ်အပိုင်းများသည်၎င်းတို့တွင်ကွဲပြားသည်။

  • စွမ်းအင်စွမ်းရည်
  • အသုံးပြုနိုင်မှု
  • ယုံကြည်စိတ်ချရမှု
  • ပေးရ
  • ထိရောက်မှု

IEEE Std C62.72 မှလျှပ်စစ်ဖြန့်ဖြူးရေးကွန်ယက်တွင် overvoltages ကိုကန့်သတ်ရန်လျှပ်စီးကြောင်း၏စွမ်းရည်သည်လျှပ်စီးကြောင်းကာကွယ်မှုအစိတ်အပိုင်းများ၊ SPD ၏စက်တည်ဆောက်ပုံနှင့်လျှပ်စစ်ဖြန့်ဖြူးရေးကွန်ယက်ချိတ်ဆက်မှုတို့၏လုပ်ဆောင်ချက်ဖြစ်သည်။ SPDs များထုတ်လုပ်ရာတွင်သုံးလေ့ရှိသည့်ရေလှိုင်းအကာအကွယ်အစိတ်အပိုင်းအချို့မှာ MOVs၊ SASDs နှင့်ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်သည့်ပြွန်များဖြစ်သည်။ MOV ၏လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည်ဖြတ်တောက်ဧရိယာနှင့်၎င်း၏ဖွဲ့စည်းမှုတို့နှင့်ဆက်စပ်နေသည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်အပိုင်းဖြတ်ဧရိယာပိုကြီးသည်၊ ကိရိယာ၏လျှပ်စီးကြောင်းအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည်မြင့်သည်။ MOV များသည်ယေဘူယျအားဖြင့်လုံးပတ်သို့မဟုတ်ထောင့်မှန်စတုဂံပုံသဏ္areန်ရှိသော်လည်း ၇ မီလီမီတာ (၀.၂၈ လက်မ) မှ ၈၀ မီလီမီတာ (၃.၁၅ လက်မ) အထိစံအရွယ်အစားများစွာရှိသည်။ ဤရေလှိုင်းအကာအကွယ်အစိတ်အပိုင်းများ၏ဒီရေလှိုင်းသည်လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်များတွင်ကျယ်ပြန့်စွာကွဲပြားနေပြီးထုတ်လုပ်သူပေါ်မူတည်သည်။ MOVs များကိုမျဉ်းပြိုင်တစ်ခုနှင့်ချိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် array ၏ current current rating ကိုရယူရန်သီအိုရီရေစီးကြောင်းလက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ခြင်းကိုတွက်ချက်နိုင်သည်။

ဘယ်အစိတ်အပိုင်း၊ ဘယ် topology နဲ့သီးခြားနည်းပညာဖြန့်ကျက်မှုတွေအပေါ်မှာယူဆချက်တွေအများကြီးရှိတယ်။ ဤအငြင်းပွားမှုများအားလုံးကိုတင်ပြခြင်းနှင့်စာဖတ်သူအားဤအကြောင်းအရာများကိုဆုံးဖြတ်ခြင်းထက်၎င်းသည်လက်ရှိရေစီးကြောင်းအဆင့်သတ်မှတ်ခြင်း၊ ထုတ်လွှတ်မှုလက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ခြင်း (သို့) လက်ရှိစွမ်းဆောင်ရည်မြင့်တက်မှုစွမ်းဆောင်ရည်စမ်းသပ်မှုဒေတာများပေါ်တွင်ဆွေးနွေးခြင်းသည်အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။ ဒီဇိုင်းတွင်သုံးသောအစိတ်အပိုင်းများ (သို့) အသုံးပြုထားသောတိကျသောစက်မှုဖွဲ့စည်းပုံကိုမခွဲခြားဘဲ၊ အရေးကြီးသည်မှာ SPD သည်လက်ရှိရေစီးကြောင်းအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သို့မဟုတ်လျှောက်လွှာအတွက်သင့်တော်သော Nominal Discharge Current Rating ရှိပြီး၎င်းတွင်အရေးအကြီးဆုံးမှာ SPD ကိုယာယီကန့်သတ်ထားသည်။ မျှော်လင့်ထားသည့်မြင့်တက်လာသည့်ပတ်ဝန်းကျင်အားကာကွယ်ပေးသောစက်ပစ္စည်းများပျက်စီးမှုကိုကာကွယ်ပေးသောအဆင့်များအထိ overvoltages ။

အခြေခံလည်ပတ်မှုပုံစံများ

SPD အများစုတွင်အခြေခံလည်ပတ်မှုပုံစံသုံးမျိုးရှိသည်။

  • စောင့်ဆိုင်းနေသည်
  • လွှဲ

ပုံစံတစ်ခုစီတွင် SPD မှတဆင့်လက်ရှိစီးဆင်းသည်။ သို့သော်နားမလည်နိုင်သောအရာသည်ပုံစံတစ်ခုစီ၌ကွဲပြားခြားနားသောလက်ရှိတည်ရှိနိုင်သည်။

စောင့်ဆိုင်းနေသည့်ပုံစံ

ပုံမှန်လျှပ်စစ်ဓာတ်အားအခြေအနေများအောက်တွင်လျှပ်စစ်ဖြန့်ဖြူးရေးစနစ်တွင်သန့်ရှင်းသောပါဝါကိုပေးသောအခါ SPD သည်အနည်းဆုံးလုပ်ဆောင်ချက်ကိုလုပ်ဆောင်သည်။ စောင့်ဆိုင်းနေသည့်ပုံစံတွင် SPD သည် overvoltage တစ်ခုဖြစ်ပေါ်ရန်စောင့်ဆိုင်းနေပြီး ac ပါဝါအနည်းငယ်သို့မဟုတ်လုံးဝမရှိ။ အဓိကအားဖြင့်မော်နီတာဆားကစ်များကိုသုံးသည်။

Diverting Mode ပါ

ယာယီ overvoltage အဖြစ်အပျက်တစ်ခုကိုအာရုံခံမိသောအခါ SPD သည် Diverting Mode သို့ပြောင်းသည်။ SPD တစ်ခု၏ရည်ရွယ်ချက်သည်ပျက်စီးစေသောတွန်းအားကိုလက်ရှိဖိအားများမှဝေးရာသို့လွှဲပြောင်းပေးပြီးတစ်ပြိုင်နက်၎င်း၏ရလဒ်ဗို့အားပြင်းအားကိုအနိမ့်၊ အန္တရာယ်မရှိသောအဆင့်သို့လျှော့ချရန်ဖြစ်သည်။

ANSI/IEEE C62.41.1-2002 ကသတ်မှတ်သည့်အတိုင်းပုံမှန်လက်ရှိယာယီသည် 60Hz, sinusoidal signal ၏စဉ်ဆက်မပြတ်စီးဆင်းမှုနှင့်နှိုင်းယှဉ်လျှင်အချိန်အပိုင်းအစတစ်ခုသာကြာရှည်သည်။

60hz သည်ယာယီဖြစ်သည်

လျှပ်စီးကြောင်း၏ပြင်းအားသည်၎င်း၏အရင်းအမြစ်ပေါ်မူတည်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်လျှပ်စီးကြောင်းများရှားပါးသောအဖြစ်အပျက်များတွင်သိန်းရာပေါင်းများစွာကျော်သောလက်ရှိပြင်းအားများပါ ၀ င်နိုင်သည်။ အဆောက်အအုံတစ်ခုအတွင်း၌ပင်ပြည်တွင်း၌ဖြစ်ပေါ်နေသောယာယီအဖြစ်အပျက်များသည်လက်ရှိပြင်းအား (ထောင်ဂဏန်း (သို့) ရာဂဏန်းထက်နည်းသော) ကိုထုတ်လုပ်လိမ့်မည်။

SPD အများစုကိုကြီးမားသောရေစီးကြောင်းများကိုကိုင်တွယ်ရန်ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသောကြောင့်စွမ်းဆောင်ရည်စံတစ်ခုသည်ထုတ်ကုန်၏စမ်းသပ်ထားသော Nominal Discharge Current Rating (In) ဖြစ်သည်။ အမှားလက်ရှိနှင့်မကြာခဏရှုပ်ထွေးသော်လည်းမဆက်စပ်ပါ၊ ဤကြီးမားသောလက်ရှိပြင်းအားသည်ထုတ်ကုန်၏ထပ်ခါတလဲလဲခံနိုင်ရည်စွမ်းကိုညွှန်ပြနေသည်။

IEEE Std မှ C62.72: Nominal Discharge Current Rating သည် SPD တစ်ခု၏ပျက်စီးခြင်း၊ ပျက်စီးခြင်းသို့တိုင်းတာထားသော SPD တစ်ခု၏ဗို့အားစွမ်းဆောင်ရည်ကိုအပြောင်းအလဲမရှိဘဲရွေးချယ်ထားသောတန်ဖိုးတစ်ခုထပ်တလဲလဲမြင့်တက်စေမည့် SPD ၏စွမ်းရည်ကိုလေ့ကျင့်ပေးသည်။ Nominal Discharge Current test တွင် surge အကာအကွယ်အစိတ်အပိုင်းများနှင့်အတွင်း SPD disconnectors များအပါအ ၀ င် SPD တစ်ခုလုံးပါ ၀ င်သည်။ စမ်းသပ်မှုအတွင်းမည်သည့်အစိတ်အပိုင်း (သို့) အဆက်ဖြတ်စက်ကိုမဆိုပျက်ကွက်ခြင်း၊ ဆားကစ်ကိုဖွင့်ခြင်း၊ ပျက်စီးစေခြင်းသို့မဟုတ်ပျက်စီးစေသည်။ အထူးသတ်မှတ်ချက်တစ်ခုရရှိရန် SPD ၏တိုင်းတာသောအကန့်အသတ်ရှိသောဗို့အားစွမ်းဆောင်ရည်ကို pre-test နှင့် post-test နှိုင်းယှဉ်မှုကြားတွင်ထိန်းသိမ်းထားရမည်။ ဤစမ်းသပ်မှုများ၏ရည်ရွယ်ချက်သည် SPD တစ်ခု၏စွမ်းရည်နှင့်စွမ်းဆောင်ရည်ကိုပြသနိုင်ရန်ဖြစ်ပြီးအချို့အခြေအနေများတွင်ပြင်းထန်သော်လည်း ၀ န်ဆောင်မှုပေးသည့်နေရာ၊ တပ်ဆင်သည့်နေရာတွင်မျှော်လင့်ထားနိုင်သည်။

ဥပမာအားဖြင့်၊ mode တစ်ခုလျှင် 10,000 သို့မဟုတ် 20,000 amps ရှိသောလက်ရှိ SPD သည်ထုတ်ကုန်၏ကာကွယ်မှုပုံစံတစ်ခုတွင်အနည်းဆုံး 10,000 သို့မဟုတ် 20,000 amps အနည်းဆုံး 15 ကြိမ်အထိလုံခြုံစွာခံနိုင်ရည်ရှိသည်။

ဘဝအဆုံးသတ်အခြေအနေများ

IEEE Std C62.72 မှ SPD များရေရှည်စိတ်ချရမှုအတွက်အကြီးမားဆုံးခြိမ်းခြောက်မှုမှာအရှိန်မြင့်တက်ခြင်းမဟုတ်ဘဲ PDS တွင်ဖြစ်ပေါ်နိုင်သောထပ်တလဲလဲခဏ (သို့) ခဏတာ overvoltage များ (TOVs သို့မဟုတ် swells) တို့ဖြစ်နိုင်သည်။ MCOV ပါသော SPD များသည်အချိန်မတိုင်မီ SPD အိုမင်းရင့်ရော်ခြင်းနှင့်အရွယ်မတိုင်မီဘ ၀ ကို ဦး တည်သွားစေနိုင်သည့် overvoltages များကိုပိုမိုဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။ SPD ၏ MCOV သည်အကာအကွယ်ပုံစံတစ်ခုစီအတွက်အမည်သတ်မှတ်စနစ်ဗို့အားအနည်းဆုံး ၁၁၅ ရာခိုင်နှုန်းဟုတ်မဟုတ်ဆုံးဖြတ်ရန်သုံးလေ့ရှိသောလက်မ ၀ န်းစည်းကမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် PDS ၏ပုံမှန်ဗို့အားအပြောင်းအလဲများကြောင့် SPD ကိုမထိခိုက်စေပါ။

သို့သော်ရေရှည်တည်တံ့သော overvoltage အဖြစ်အပျက်များမှလွဲလျှင် SPD များသည်အသက်အရွယ်သို့ကျဆင်းစေနိုင်သည် (သို့) အရှိန်မြင့်တက်ခြင်း၊ ရေလှိုင်းစီးဆင်းမှုဖြစ်စဉ်များ၊ မြင့်တက်မှုကြာချိန် ဒါမှမဟုတ်ဒီအဖြစ်အပျက်တွေရဲ့ပေါင်းစပ်မှုလား။ အချိန်အတန်ကြာအတွင်းသိသိသာသာကျယ်ပြန့်လာသည့်ထပ်ခါထပ်ခါဖြစ်ပေါ်နေသောအဖြစ်အပျက်များသည် SPD အစိတ်အပိုင်းများကိုအပူလွန်ကဲစေပြီးရေလှိုင်းအကာအကွယ်အစိတ်အပိုင်းများကိုအသက်အရွယ်ရစေသည်။ ထို့ပြင်ထပ်တလဲလဲမြင့်တက်လာသောအပူလှိုင်းအကာအကွယ်အစိတ်အပိုင်းများသည်အပူကြောင့်အချိန်မတိုင်မီလည်ပတ်ရန် SPD disconnectors များကိုဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ SPD တစ်ခု၏ဝိသေသလက္ခဏာများသည်၎င်း၏ ၀ န်ဆောင်မှုနောက်ဆုံးအခြေအနေသို့ရောက်သည်နှင့်အမျှပြောင်းလဲနိုင်သည်။

မြင့်တက်မှုကြောင့်ပျက်စီးခြင်းကိုရှောင်ရှားရန် SPD ထုတ်လုပ်သူများစွာသည်ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာပိုကြီးသောအစိတ်အပိုင်းများကို သုံး၍ ဖြစ်စေ၊ အစိတ်အပိုင်းများစွာကိုတစ်ပြိုင်နက်ချိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့်ဖြစ်စေမြင့်မားသောလက်ရှိစွမ်းဆောင်ရည်များဖြင့် SPD များကိုဒီဇိုင်းထုတ်သည်။ အလွန်ရှားပါးပြီးထူးခြားသည့်အခြေအနေများ မှလွဲ၍ SPD ၏ပရိသတ်အဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည်ကျော်လွန်သွားနိုင်ခြေကိုရှောင်ရှားရန်ဖြစ်သည်။ ဤနည်းလမ်း၏အောင်မြင်မှုသည်ဤဖက်ရှင်ဒီဇိုင်းတွင်ထည့်သွင်းထားသော SPD များတပ်ဆင်ခြင်း၏ရှည်လျားသော ၀ န်ဆောင်မှုသက်တမ်းနှင့်သမိုင်းကြောင်းအားဖြင့်ထောက်ခံသည်။

SPD ညှိနှိုင်းမှုနှင့် ပတ်သက်၍၊ လက်ရှိမြင့်တက်နေသောအဆင့်သတ်မှတ်ချက်များနှင့်စပ်လျဉ်း။ ၊ အချိန်မတန်မီအိုမင်းရင့်ရော်မှုကိုကာကွယ်ရာတွင် PDS သည်ပိုမိုမြင့်တက်ရန် ၀ န်ဆောင်မှုပေးသည့်ကိရိယာများတွင်တည်ရှိသောပိုမိုမြင့်မားသောလက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်များနှင့်အတူယုတ္တိရှိသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင် SPD များသည် surges ၏ပြင်ပအရင်းအမြစ်များနှင့်မထိတွေ့သော ၀ န်ဆောင်မှုကိရိယာမှထပ်မံကျဆင်းသည်။ ကောင်းမွန်သောရေလှိုင်းအကာအကွယ်စနစ်ဒီဇိုင်းနှင့်ညှိနှိုင်းမှုကြောင့်အရွယ်မတိုင်မီ SPD အိုမင်းခြင်းကိုရှောင်ရှားနိုင်သည်။

SPD ချို့ယွင်းမှု၏အခြားအကြောင်းအရင်းများမှာ

  • တပ်ဆင်မှုအမှားများ
  • ၎င်း၏ဗို့အားအဆင့်သတ်မှတ်ချက်အတွက်ထုတ်ကုန်တစ်ခုကိုမှားယွင်းစွာအသုံးချခြင်း
  • ဗို့အားလွန်ဖြစ်ရပ်များကိုထောက်ခံသည်

နှိမ်နင်းရေးအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုမအောင်မြင်ပါက၎င်းသည်မအောင်မြင်နိုင်သောအစိတ်အပိုင်းမှတဆင့်လက်ရှိစတင်စီးဆင်းစေသောအတိုဆုံးအဖြစ်မကြာခဏပြုလုပ်သည်။ ဤမအောင်မြင်သောအစိတ်အပိုင်းမှတဆင့်စီးဆင်းရန်ရနိုင်သောလက်ရှိပမာဏသည်ရရှိနိုင်သောချို့ယွင်းသော current ၏လုပ်ဆောင်ချက်ဖြစ်ပြီးဓာတ်အားစနစ်ဖြင့်မောင်းနှင်သည်။ Fault Currents နှင့် ပတ်သက်၍ ပိုမိုသိရှိလိုပါက SPD လုံခြုံရေးနှင့်သက်ဆိုင်သောသတင်းအချက်အလက်များသို့သွားပါ။