Overspenningsvern SPD

Overspenningsvern Device SPD er også kalt overspenningsavleder, Alle overspenningsvern for et bestemt formål er faktisk en slags hurtigbryter, og overspenningsvernet aktiveres innenfor et bestemt spenningsområde. Etter at den er aktivert, vil undertrykkelseskomponenten i overspenningsbeskytteren kobles fra høyimpedansetilstanden, og L-polen blir omgjort til lavmotstandstilstand. På denne måten kan den lokale energistrømmen i den elektroniske enheten luftes. Under hele lynprosessen vil overspenningsvernet opprettholde en relativt konstant spenning over polen. Denne spenningen sørger for at overspenningsvernet alltid er på og kan trygt avgi overspenningsstrømmen til jorden. Overspenningsbeskyttere beskytter med andre ord sensitivt elektronisk utstyr mot virkningene av lynhendelser, svitsjeaktivitet på det offentlige nettet, kraftfaktorkorreksjonsprosesser og annen energi generert av interne og eksterne kortsiktige aktiviteter.

Søknad

Lyn har åpenbare trusler mot personlig sikkerhet og utgjør en potensiell trussel mot forskjellige enheter. Skader på strømstøt på utstyr er ikke begrenset til direkte lynnedslag. Lyn-nærtrekk utgjør en enorm trussel mot sensitive moderne elektroniske enheter; på den annen side kan lynaktivitet i avstand og utslipp mellom tordenvær skape sterke innstrømningsstrømmer i strømforsyningen og signalløkkene, slik at det normale strømningsutstyret er normalt. Kjør og forkorte utstyrets levetid. Lynstrømmen strømmer gjennom jorden på grunn av tilstedeværelsen av bakkemotstand, som genererer en høy spenning. Denne høyspenningen setter ikke bare det elektroniske utstyret i fare, men truer også menneskeliv på grunn av trinnspenningen.

Overspenning, som navnet antyder, er en forbigående overspenning som overstiger den normale driftsspenningen. I det vesentlige er en overspenningsbeskytter en voldsom puls som oppstår på bare noen få milliondeler av et sekund og kan forårsake overspenning: tungt utstyr, kortslutning, strømbryter eller store motorer. Produkter som inneholder overspenningsvern kan effektivt absorbere plutselige utbrudd av energi for å beskytte tilkoblet utstyr mot skader.

En overspenningsvern, også kalt lynavleder, er en elektronisk enhet som gir sikkerhetsbeskyttelse for forskjellige elektroniske enheter, instrumenter og kommunikasjonslinjer. Når en plutselig strøm eller spenning plutselig genereres i en elektrisk krets eller en kommunikasjonslinje på grunn av ekstern forstyrrelse, kan overspenningsvernet lede shunten på veldig kort tid, og dermed unngå skade på annet utstyr i kretsen av overspenningen.

grunn~~POS=TRUNC funksjoner

Overspenningsvernet har stor strømningshastighet, lav restspenning og rask responstid;

Bruk den nyeste lysbue-slukkingsteknologien for å helt unngå brann;

Temperaturkontrollbeskyttelseskrets med innebygd termisk beskyttelse;

Med en strømstatusindikasjon som indikerer arbeidsstatus for overspenningsvernet;

Strukturen er streng og arbeidet er stabilt og pålitelig.

Terminologi

1, luftavslutningssystem

Overspenningsvern brukes til metallgjenstander og metallkonstruksjoner som direkte mottar eller tåler lynnedslag, som lynstenger, lynbeskyttelsesbelter (linjer), lynbeskyttelsesnett osv.

2, ned ledersystem

Overspenningsvernet kobler metallederen til lynreseptoren til jordingsenheten.

3, jordavslutningssystem

Summen av jordelektroden og jordlederen.

4, jordelektrode

En metalleder begravd i bakken som er i direkte kontakt med jorden. Også kjent som jordingstangen. Ulike metallelementer, metallanlegg, metallrør, metallutstyr, etc. som direkte kommer i kontakt med jorden, kan også tjene som en jordelektrode, som kalles en naturlig jordelektrode.

5, jordleder

Koble jordledningenes ledninger eller ledere fra det elektriske utstyrets jordingsterminal til jordingsenhetens tilkoblingsledninger eller ledere fra metallgjenstandene som trenger potensialutjevning, den totale jordingsstasjonen, jordingssammendraget bar, og potensialutjevning.

6, direkte lyn

Direkte lyn slår på ekte gjenstander som bygninger, jord eller lynvernutstyr.

7, tilbakeslag

Lynstrømmen går gjennom et jordingspunkt eller et jordingssystem for å forårsake en endring i jordpotensialet i regionen. Potensielle motangrep på bakken kan forårsake endringer i jordingspotensialet, som kan forårsake skade på elektronisk utstyr og elektrisk utstyr.

8, lynbeskyttelsessystem (LPS)

Overspenningsbeskyttere reduserer skader forårsaket av lyn på bygninger, installasjoner osv., Inkludert eksterne og interne lynbeskyttelsessystemer.

8.1 Eksternt lynbeskyttelsessystem

En lynbeskyttende del av bygningens eksteriør eller kropp. Overspenningsvernet består vanligvis av en lynreseptor, en nedleder og en jording for å forhindre direkte lynnedslag.

8.2 Internt lynbeskyttelsessystem

Lynbeskyttelsesdelen inne i bygningen (struktur), overspenningsvernet består vanligvis av potensialpotensialsystem, felles jordingssystem, skjermingssystem, rimelig ledning, overspenningsbeskytter, etc., hovedsakelig brukt til å redusere og forhindre lynstrøm Den elektromagnetiske effekten som genereres i beskyttelsesrommet.

Analyse

Lynkatastrofer er en av de mest alvorlige naturkatastrofer. Det er utallige tap og eiendomstap forårsaket av lynkatastrofer hvert år i verden. Med et stort antall applikasjoner av elektroniske og mikroelektroniske integrerte enheter øker skaden på systemer og utstyr forårsaket av lynoverspenning og lynets elektromagnetiske pulser. Derfor er det veldig viktig å løse lynbeskyttelsesproblemet i bygninger og elektroniske informasjonssystemer så snart som mulig.

Overspenningsbeskyttelse lynutslipp kan forekomme mellom skyer eller skyer, eller mellom skyer og bakke; i tillegg til den interne overspenningen forårsaket av bruken av mange elektriske apparater med stor kapasitet, strømforsyningssystemet (Kinas lavspente strømforsyningssystemstandard: AC 50Hz 220 / 380V) og effekten av elektrisk utstyr og beskyttelse mot lyn og overspenning har blitt fokus for oppmerksomhet.

Lynet mellom skyen og bakken til overspenningsvernet består av en eller flere separate lyn, som hver bærer et antall veldig høye strømmer med veldig korte varigheter. En typisk lynutladning vil omfatte to eller tre lynnedslag, omtrent ett tyvendedels sekund mellom hvert lynnedslag. De fleste lynstrømmer faller mellom 10,000 og 100,000 ampere, og varigheten er vanligvis mindre enn 100 mikrosekunder.

Bruken av utstyr med stor kapasitet og inverterutstyr i overspenningsvernets strømforsyningssystem har ført til et stadig mer alvorlig internt overspenningsproblem. Vi tilskriver det effekten av forbigående overspenning (TVS). Det tillatte området for strømforsyningsspenningen er tilstede for alle drevne enheter. Noen ganger kan til og med et meget smalt overspenningssjokk forårsake strøm eller skade på utstyret. Dette er tilfelle med forbigående skade på overspenning (TVS). Spesielt for noen sensitive mikroelektroniske enheter kan noen ganger en liten bølge forårsake dødelig skade.

Med de stadig strengere kravene til lynbeskyttelse av relatert utstyr, har installasjonen av Overspenningsvern (SPD) for å undertrykke overspenninger og forbigående overspenninger på linjen og overstrøm på utluftningslinjen blitt en viktig del av moderne lynbeskyttelsesteknologi. en.

1, lynegenskaper

Lynbeskyttelse inkluderer ekstern lynbeskyttelse og intern lynbeskyttelse. Den eksterne lynbeskyttelsen brukes hovedsakelig til lynreseptorer (lynstenger, lynbeskyttelsesnett, lynbeskyttelsesbelter, lynbeskyttelseslinjer), nedledere og jordingsenheter. Overspenningsvernets hovedfunksjon er å sikre at bygningskroppen er beskyttet mot direkte lynnedslag. Lyn som kan treffe en bygning slippes ut i jorden gjennom lynstenger (belter, garn, ledninger), nedledere osv. Intern lynbeskyttelse inkluderer lynbeskyttelse, ledningsstøt, bakkepotensial motangrep, lynbølgeinntrenging og elektromagnetisk og elektrostatisk induksjon. Metoden er basert på potensialbinding, inkludert direkte forbindelse og indirekte forbindelse gjennom SPD, slik at metalllegemet, utstyrslinjen og jorden danner en betinget ekvipotensiell kropp, og de indre fasilitetene blir shuntet og indusert av lyn og andre overspenninger. Lynstrømmen eller overspenningsstrømmen slippes ut i jorden for å beskytte sikkerheten til mennesker og utstyr i bygningen.

Lyn er preget av veldig rask spenningsøkning (innen 10μs), høy toppspenning (titusenvis til millioner volt), stor strøm (titalls til hundretusener av ampere) og kort varighet (titalls til hundrevis av mikrosekunder)), overføringshastigheten er rask (overføres med lysets hastighet), energien er veldig enorm, og den er den mest destruktive blant overspenningene.

2, klassifisering av overspenningsvern

SPD er en uunnværlig enhet for lynbeskyttelse av elektronisk utstyr. Dens funksjon er å begrense øyeblikkelig overspenning av kraftledningen og signaloverføringsledningen til spenningsområdet som utstyret eller systemet tåler, eller å tømme kraftig lynstrøm i bakken. Beskytt beskyttet utstyr eller systemer mot støt.

2,1 Klassifisering etter arbeidsprinsipp

Klassifisert i henhold til arbeidsprinsippet, kan SPD deles inn i spenningsbryter, spenningsgrensetype og kombinasjonstype.

(1) Spenningsbryter type SPD. I fravær av forbigående overspenning viser den høy impedans. Når den reagerer på lynovergående overspenning, muteres impedansen til lav impedans, slik at lynstrøm kan passere gjennom, også kjent som "kortslutningsbryter type SPD".

(2) Trykkbegrensende SPD. Når det ikke er noen forbigående overspenning, er det høy impedans, men når overspenningsstrømmen og spenningen øker, vil impedansen fortsette å avta, og dens strøm- og spenningsegenskaper er sterkt ikke-lineære, noen ganger kalt "fastspent type SPD".

(3) Kombinert SPD. Det er en kombinasjon av en komponent for spenningsbryter og en spenningsbegrensende komponent, som kan vises som en spenningsbryter eller en spenningsbegrensende type eller begge, avhengig av egenskapene til den påførte spenningen.

2.2 Klassifisering etter formål

I henhold til deres bruk kan SPD deles inn i kraftlinje SPD og signallinje SPD.

2.2.1 Kraftledning SPD

Siden energien fra lynnedslag er veldig stor, er det nødvendig å gradvis tømme ut lynnedslagsenergien til jorden ved å gradere utslipp. Installer en overspenningsvern eller en spenningsbegrensende overspenningsvern som klarer klasse I-klassifiseringstesten i krysset mellom direkte lynbeskyttelsessone (LPZ0A) eller direkte lynbeskyttelsessone (LPZ0B) og første beskyttelsessone (LPZ1). Primærbeskyttelse, som utleder direkte lynstrøm, eller utleder store mengder ledet energi når kraftoverføringsledningen utsettes for direkte lynnedslag. En spenningsbegrensende overspenningsbeskytter er installert ved krysset til hver sone (inkludert LPZ1-sonen) bak den første beskyttelsessonen som et andre, tredje eller høyere beskyttelsesnivå. Beskyttelsesnivået på andre nivå er en beskyttelsesanordning for restspenningen til førtrinnsbeskytteren og det induserte lynnedslaget i området. Når lynabsorpsjonen til fronten er stor, er noen deler fremdeles ganske store for utstyret eller beskyttelsen på tredje nivå. Energien som overføres vil kreve ytterligere absorpsjon av beskyttelsen på andre nivå. Samtidig vil overføringslinjen til den første trinns lynavledere også indusere lynets elektromagnetiske pulsstråling. Når linjen er lang nok, blir energien til det induserte lynet stor nok, og det andre beskyttelsesnivået er nødvendig for å ytterligere bløde lynenergien. Tredje trinns beskytter beskytter den gjenværende lynenergien gjennom andre trinns beskytter. I henhold til motstandsspenningsnivået til det beskyttede utstyret, hvis to-nivås lynbeskyttelse kan oppnå spenningsgrensen under utstyrets spenningsnivå, er det bare to beskyttelsesnivåer som trengs; hvis utstyret tåler spenningsnivået er lavt, kan det kreve fire nivåer eller enda flere beskyttelsesnivåer.

Velg SPD, du må forstå noen parametere og hvordan de fungerer.

(1) 10 / 350μs bølgen er en bølgeform som simulerer et direkte lynnedslag, og bølgeformenergien er stor; 8 / 20μs bølgen er en bølgeform som simulerer lyninduksjon og lynledning.

(2) Den nominelle utladningsstrømmen In refererer til toppstrømmen som strømmer gjennom SPD og 8/20 μs strømbølge.

(3) Den maksimale utladningsstrømmen Imax, også kjent som den maksimale strømningshastigheten, refererer til den maksimale utladningsstrømmen som kan motståes av SPD med en strømbølge på 8 / 20μs.

(4) Maksimal kontinuerlig motstandsspenning Uc (rms) refererer til maksimal vekselstrømsspenning eller DC-spenning som kontinuerlig kan påføres SPD.

(5) Restspenningen Ur refererer til resttrykkverdien ved nominell utladningsstrøm In.

(6) Beskyttelsesspenningen Up karakteriserer parameteren for spenningskarakteristikken mellom SPD-grenseterminalene, og verdien kan velges fra listen over foretrukne verdier, som skal være større enn den høyeste verdien av grensespenningen.

(7) Spenningsbryter type SPD utleder hovedsakelig 10 / 350μs strømbølge, og spenningsbegrensende type SPD utleder hovedsakelig 8 / 20μs strømbølge.

2.2.2 Signallinje SPD

Signallinjen SPD er faktisk en signallyder som er installert i signaloverføringsledningen, vanligvis i frontenden av enheten, for å beskytte påfølgende enheter og forhindre at lynbølger påvirker den skadede enheten fra signallinjen.

1) Valg av spenningsbeskyttelsesnivå (Opp)

Opp-verdien bør ikke overstige den nominelle spenningsverdien til det beskyttede utstyret. Opp krever at SPD er godt tilpasset isolasjonen av utstyret som beskyttes.

I lavspenningsforsynings- og distribusjonssystemet skal utstyret ha en viss evne til å tåle bølge, det vil si evnen til å motstå støt og overspenning. Når overspenningsverdien for forskjellige utstyr i 220 / 380V trefasesystem ikke kan oppnås, kan den velges i henhold til de gitte indikatorene i IEC 60664-1.

2) Valg av nominell utslippsstrøm In (slagstrømskapasitet)

Toppstrømmen som strømmer gjennom SPD, 8/20 μs strømbølge. Den brukes til klasse II-klassifiseringstest av SPD og også til forbehandling av SPD for klasse I- og klasse II-klassifiseringstester.

Faktisk er In den maksimale toppverdien for overspenningsstrømmen som kan passere det angitte antall ganger (vanligvis 20 ganger) og den spesifiserte bølgeformen (8/20 μs) uten betydelig skade på SPD.

3) Valg av maksimal utladningsstrøm Imax (begrens sjokkstrømskapasitet)

Toppstrømmen som strømmer gjennom SPD, 8/20 μs strømbølge, brukes til klasse II-klassifiseringstesten. Imax har mange likheter med In, som bruker en toppstrøm på 8/20 μs strømbølge for å utføre en klasse II-klassifiseringstest på SPD. Forskjellen er også åpenbar. Imax utfører bare en kollisjonstest på SPD, og ​​SPD forårsaker ikke betydelig skade etter testen, og In kan gjøre 20 slike tester, og SPD kan ikke bli vesentlig ødelagt etter testen. Derfor er Imax den nåværende grensen for støt, så den maksimale utslippsstrømmen kalles også den ultimate impulsstrømskapasiteten. Åpenbart, Imax> In.

virkemåte

Overspenningsvern er en uunnværlig enhet for lynbeskyttelse av elektronisk utstyr. Det pleide å bli kalt "arrester" eller "overspenningsbeskytter". Engelsk forkortes SPD. Overspenningsvernets rolle er å Den forbigående overspenningen til kraftledningen og signaloverføringsledningen er begrenset til spenningsområdet som utstyret eller systemet tåler, eller den kraftige lynstrømmen slippes ut i bakken for å beskytte det beskyttede utstyret eller systemet fra støt og skader.

Overspenningsvernets type og struktur varierer fra applikasjon til applikasjon, men den bør inneholde minst en ikke-lineær spenningsbegrensende komponent. De grunnleggende komponentene som brukes i overspenningsbeskyttere er utladet gap, gassfylt utløpsrør, varistor, undertrykkingsdiode og choke-spolen.

Grunnleggende komponent

1. Utslippsgap (også kjent som beskyttelsesgap):

Den består vanligvis av to metallstenger skilt av et visst gap som er utsatt for luften, hvorav den ene er koblet til strømforsyningens faseledning L eller den nøytrale ledningen (N) til den nødvendige beskyttelsesanordningen, og den andre metallstangen og jordlinje (PE) er tilkoblet. Når den forbigående overspenningen treffer, brytes spalten ned, og en del av overspenningsladningen føres inn i jorden, noe som unngår spenningsøkningen på den beskyttede enheten. Avstanden mellom de to metallstavene i utløpsgapet kan justeres etter behov, og strukturen er relativt enkel, og ulempen er at lysbuen slukker. Det forbedrede utslippsgapet er et vinkelgap, og lysbue-slukkingsfunksjonen er bedre enn den tidligere. Det er forårsaket av virkningen av strømmen F i kretsen og stigningen av varmluftstrømmen for å slukke lysbuen.

2. Gassutladningsrør:

Den består av et par kalde negative plater som er skilt fra hverandre og lukket i et glassrør eller et keramisk rør fylt med en viss inert gass (Ar). For å øke utløsersannsynligheten for utløpsrøret, er det også anordnet et utløsende middel i utløpsrøret. Denne typen gassfylte utløpsrør har en to-polet type og en tre-polet type.

De tekniske parametrene til gassutladningsrøret er: DC utladningsspenning Udc; støtutladningsspenning Opp (Generelt, Up≈ (2 ~ 3) Udc; strømfrekvens tåler strøm In; impuls motstår strøm Ip; isolasjonsmotstand R (> 109Ω)); interelektrode kapasitans (1-5PF)

Gassutløpsrøret kan brukes under DC- og AC-forhold. Den valgte DC-utladningsspenningen Udc er som følger: Bruk under DC-forhold: Udc≥1.8U0 (U0 er DC-spenningen for at linjen skal fungere normalt)

Bruk under vekselstrømsforhold: U dc ≥ 1.44Un (Un er rms-verdien til vekselstrømmen for normal drift av linjen)

3. varistor:

Det er en metalloksyd halvleder varistor med ZnO som hovedkomponent. Når spenningen som påføres i begge ender når en viss verdi, er motstanden veldig følsom for spenning. Dets arbeidsprinsipp tilsvarer serien og parallellkoblingen av flere halvledere PN. Varistoren er preget av gode ikke-lineære egenskaper (I = CUα, α er en ikke-lineær koeffisient), stor strømningskapasitet (~ 2KA / cm2), lav normal lekkasjestrøm (10-7 ~ 10-6A), lav restspenning (avhengig av på I varistors driftsspenning og strømningskapasitet) er responstiden til forbigående overspenning rask (~ 10-8s), ingen frihjuling.

De tekniske parametrene til varistoren er varistorspenning (dvs. koblingsspenning) UN, referansespenning Ulma; restspenning Ures; restspenningsforhold K (K = Ures / UN); maksimal flytkapasitet Imax; Lekkasjestrøm; responstid.

Varistoren brukes under følgende forhold: varistorspenning: UN ≥ [(√ 2 × 1.2) / 0.7] U0 (U0 er nominell spenning for strømfrekvensstrømforsyningen)

Minimum referansespenning: Ulma ≥ (1.8 ~ 2) Uac (brukt under DC-forhold)

Ulma ≥ (2.2 ~ 2.5) Uac (brukes under AC-forhold, Uac er AC-driftsspenning)

Den maksimale referansespenningen til varistoren skal bestemmes av motstandsspenningen til den beskyttede elektroniske enheten. Restspenningen til varistoren skal være lavere enn spenningsnivået til den beskyttede elektroniske enheten, dvs. (Ulma) max≤Ub / K. Hvor K er restspenningsforholdet og Ub er skadespenningen til den beskyttede enheten.

4. Undertrykkelsesdiode:

Undertrykkelsesdioden har en klembegrenset funksjon. Den opererer i omvendt nedbrytningsregion. På grunn av den lave spenningsspenningen og den raske responsen, er den spesielt egnet for bruk som siste beskyttelseskomponenter i flernivåbeskyttelseskretser. Volt-ampere-karakteristikken til undertrykkelsesdioden i nedbrytningsområdet kan uttrykkes med følgende formel: I = CUα, der α er en ikke-lineær koeffisient, for Zener-dioden α = 7 ～ 9, i skreddioden α = 5 ～ 7.

Undertrykkelsesdiode tekniske parametere

(1) Nedbrytningsspenning, som refererer til sammenbruddsspenningen ved den spesifiserte omvendte nedbrytningsstrømmen (ofte 1ma), som vanligvis ligger i området 2.9V til 4.7V for Zener-dioder, og den nominelle nedbrytningen av skreddioder. Slitasjespenningen ligger ofte i området 5.6V til 200V.

(2) Maksimal klemspenning: Det refererer til den høyeste spenningen som vises i begge ender av et rør når den passerer en stor strøm av en foreskrevet bølgeform.

(3) Pulseffekt: Det refererer til produktet av den maksimale klemspenningen i begge ender av røret og strømekvivalenten i røret under en spesifisert strømbølgeform (f.eks. 10/1000 μs).

(4) Omvendt forskyvningsspenning: Det refererer til maksimal spenning som kan påføres begge ender av røret i omvendt lekkasjesone, der røret ikke skal bryte ned. Denne omvendte forskyvningsspenningen bør være betydelig høyere enn den høyeste driftsspenningstoppen for det beskyttede elektroniske systemet, dvs. den kan ikke være i svak ledningstilstand under normal drift av systemet.

(5) Maksimal lekkasjestrøm: Den refererer til maksimal reversstrøm som strømmer gjennom røret under omvendt fortrengningsspenning.

(6) Svartid: 10-11s

5. Choke spole:

Choke coil er en vanlig modus interferens undertrykkelse enhet med ferritt som kjernen. Den er symmetrisk viklet på den samme ferrit toroidale kjernen av to spoler av samme størrelse og samme antall svinger. For å danne en fireterminalenhet er det nødvendig å undertrykke den store induktansen til det vanlige modus-signalet, og det har liten effekt på differensialinduktansen til differensial-modus-signalet. Choker-spolen kan effektivt undertrykke det vanlige modus-interferenssignalet (for eksempel lyninterferens) i den balanserte linjen, men har ingen effekt på det differensialmodus-signalet som linjen normalt sender.

Drosselspolen skal oppfylle følgende krav når den produseres:

1) Ledningene som er viklet på spolekjernen, bør isoleres fra hverandre for å sikre at det ikke oppstår en kort sammenbrudd mellom svingene på spolen under forbigående overspenning.

2) Når spolen strømmer gjennom en stor øyeblikkelig strøm, ser ikke kjernen ut til å være mettet.

3) Kjernen i spolen bør isoleres fra spolen for å forhindre sammenbrudd mellom de to under forbigående overspenning.

4) Spolen skal vikles opp så mye som mulig, noe som kan redusere den parasittiske kapasitansen til spolen og forbedre spolens evne til øyeblikkelig overspenning.

6. 1/4 bølgelengde kortsluttet

1/4 bølgelengde kuppelen er en mikrobølgeovn signal overspenningsbeskytter basert på spektralanalyse av lynbølger og stående bølge teorien til antennemateren. Lengden på metallkortslangen i denne beskytteren er basert på driftssignalfrekvensen (f.eks. 900 MHz eller 1800 MHz). Størrelsen på 1/4 bølgelengde bestemmes. Den parallelle kortere stanglengden har en uendelig impedans for driftssignalfrekvensen, som tilsvarer en åpen krets og ikke påvirker overføringen av signalet. Imidlertid, for lynbølger, siden lynenergien hovedsakelig fordeler seg under n + KHZ, er kortslutningsstangen For lynbølgeimpedansen er liten, tilsvarende en kortslutning, ledes lynenerginivået ut i bakken.

Siden diameteren på 1/4 bølgelengdekortstangen generelt er noen få millimeter, er støtstrømmotstanden god, og den kan nå 30KA (8 / 20μs) eller mer, og restspenningen er liten. Denne restspenningen er hovedsakelig forårsaket av selvinduktansen til kortslangen. Mangelen er at kraftbåndet er smalt og båndbredden er omtrent 2% til 20%. En annen ulempe er at DC-forspenning ikke kan brukes på antennemateren, noe som begrenser noen applikasjoner.

Grunnleggende krets

Kretsen til overspenningsvernet har forskjellige former i henhold til forskjellige behov. De grunnleggende komponentene er de ovennevnte flere typer. En teknisk kjent lynbeskyttelsesproduktforsker kan designe en rekke kretser, akkurat som en boks med blokker kan brukes. Ulike strukturelle mønstre. Det er lynbeskyttelsesarbeidernes ansvar å utvikle produkter som er både effektive og kostnadseffektive.

Gradert beskyttelse

Overspenningsvernets første trinns lynlås kan blø for direkte lynstrøm eller blø når kraftoverføringsledningen utsettes for direkte lynnedslag. For steder der direkte lynnedslag kan forekomme, KLASSE-I må utføres. Lynnedslagsbeskyttelse. Den andre trinns lynbeskytter er en beskyttelsesanordning for restspenningen til frontbeskyttelsesanordningen og det lyninduserte lynet i området. Når det er en stor lynabsorpsjon i forreste scene, er det fremdeles en del av utstyret eller det tredje nivået lynbeskyttelsesenhet. Det er ganske stor mengde energi som vil overføres og krever en andre trinns arrester for ytterligere absorpsjon. Samtidig vil overføringslinjen til den første trinns lynavlederen også indusere lynimpuls elektromagnetisk stråling LEMP. Når linjen er lang nok, blir energien til den induserte lynen stor nok, og det andre nivået lynbeskyttelsesinnretning er nødvendig for å ytterligere tømme lynenergien. Tredje trinns lynbeskytter beskytter LEMP og gjenværende lynenergi gjennom andre trinns lynbeskytter.

Første nivå beskyttelse

Hensikten med overspenningsvernet er å forhindre at overspenningen ledes direkte fra LPZ0-området til LPZ1-området, og begrenser overspenningen på titusenvis til hundretusener volt til 2500-3000V.

Overspenningsvernet som er installert på lavspenningssiden av transformatoren, er en trefaset spenningsbryter av typen strømforsyning. Lynstrømmen skal ikke være lavere enn 60KA. Strømforsyningens lynavleder i denne klassen skal være en strømforsynings lynavleder med stor kapasitet som er koblet mellom fasene til inntaket til brukerens strømforsyningssystem og jorden. Det kreves generelt at overspenningsvernet i denne klassen har en maksimal slagkapasitet på mer enn 100KA per fase, og den nødvendige grensespenningen er mindre enn 1500V, som kalles en overspenningsbeskytter i KLASSE I og en overspenningsvern. Disse elektromagnetiske overspenningene er konstruert for å motstå høye strømmer av lyn og induktive lynnedslag, og for å tiltrekke seg høyspenningstrøm, og skyter store mengder innstrømningsstrøm til bakken. De gir bare en begrensningsspenning (den maksimale spenningen som vises på linjen når innstrømmen strømmer gjennom strømforsyningen kalles en begrensningsspenning). KLASSE klasse I-beskytter brukes hovedsakelig til å absorbere store innstrømningsstrømmer, bare de kan ikke fullt ut beskytte sensitivt elektrisk utstyr inne i strømforsyningssystemet.

Overspenningsvernet på første nivå kan beskytte mot 10 / 350μs og 100KA lynbølger og oppfylle de høyeste beskyttelsesstandardene som er fastsatt av IEC. Den tekniske referansen er som følger: lynstrømmen er større enn eller lik 100KA (10 / 350μs); restspenningen er ikke større enn 2.5KV; responstiden er mindre enn eller lik 100ns.

Beskyttelse på andre nivå

Hensikten med overspenningsbeskytteren er å ytterligere begrense den gjenværende overspenningen gjennom første trinns lynlåser til 1500-2000V og å koble LPZ1-LPZ2 likeverdig.

Strømforsyningens lynavleder som sendes ut av fordelingsskapsledningen, skal være en spenningsbegrensende lynbeskyttelsesanordning for strømforsyning som det andre nivået. Lynstrømkapasiteten skal ikke være lavere enn 20KA. Den skal installeres i strømforsyningen til viktig eller følsomt elektrisk utstyr. Veidistribusjonsstasjon. Disse kraftoverspenningsavlederne gir bedre absorpsjon av gjenværende overspenningsenergi gjennom overspenningsavlederen ved kundens strømforsyningsinntak og har utmerket undertrykkelse av forbigående overspenninger. Overspenningsvernet som brukes i dette området krever en maksimal slagkapasitet på 45 kA eller mer per fase, og den nødvendige grensespenningen skal være mindre enn 1200 V, som kalles en KLASSE II strømforsyning lynavleder. Det generelle brukerstrømforsyningssystemet kan oppnå beskyttelsen på andre nivå for å oppfylle kravene til driften av det elektriske utstyret.

Andre trinns overspenningsvern beskytter klasse C-beskytter for fase-til-fase, fase-bakken og middels bakken full-modus beskyttelse. De viktigste tekniske parametrene er: lynstrømskapasitet større enn eller lik 40KA (8 / 20μs); restspenning Toppverdien er ikke mer enn 1000V; responstiden er ikke mer enn 25ns.

Tredje nivå beskyttelse

Hensikten med overspenningsvernet er å til slutt beskytte utstyret ved å redusere den gjenværende overspenningen til mindre enn 1000V, slik at overspenningsenergien ikke skader utstyret.

Når lynforsyningsenheten for strømforsyning som er installert i den innkommende enden av vekselstrømforsyningen til det elektroniske informasjonsutstyret, brukes som tredje nivå beskyttelse, skal den være en serie-type spenningsbegrensende strømforsynings lynbeskyttelsesanordning, og dens lyn nåværende kapasitet skal ikke være lavere enn 10KA.

Den siste beskyttelseslinjen til overspenningsvernet kan brukes med en innebygd overspenningsvern i forbrukerens interne strømforsyning for å oppnå en fullstendig eliminering av små forbigående overspenninger. Overspenningsvernet som brukes her krever en maksimal slagkapasitet på 20KA eller mindre per fase, og den nødvendige begrensningsspenningen bør være mindre enn 1000V. Det er nødvendig å ha en tredje beskyttelsesnivå for noe spesielt viktig eller spesielt følsomt elektronisk utstyr, samt for å beskytte elektrisk utstyr mot forbigående overspenninger generert i systemet.

For korrigering av strømforsyningen som brukes i mikrobølgekommunikasjonsutstyr, mobilstasjonskommunikasjonsutstyr og radarutstyr, er det nødvendig å velge DC strømforsyning lynbeskyttelsesenhet med arbeidsspenningstilpasning som slutttrinnsbeskyttelse i henhold til beskyttelsen av arbeidsspenningen.

Nivå 4 og over

Overspenningsvernet i henhold til motstandsspenningsnivået til det beskyttede utstyret, hvis to-nivå lynbeskyttelsen kan oppnå grensespenningen under utstyrets tåle spenningsnivå, trenger den bare å gjøre to beskyttelsesnivåer, hvis utstyret tåler spenning nivået er lavt, kan det trenge fire eller flere beskyttelsesnivåer. Den fjerde nivåbeskyttelsen av lynets strømningskapasitet bør ikke være lavere enn 5KA.

Installasjonsmetode

1, SPD rutinemessige installasjonskrav

Overspenningsvernet er installert med 35 mm standardskinne

For faste SPD-er bør følgende trinn følges for vanlig installasjon:

1) Bestem utløpsstrømbanen

2) Merk ledningen for ekstra spenningsfall forårsaket av terminalen på enheten.

3) Merk PE-lederen til hver enhet for å unngå unødvendige induktive sløyfer.

4) Etablere en potensiell potensiell binding mellom enheten og SPD.

5) Å koordinere energikoordinering av SPD på flere nivåer

For å begrense den induktive koblingen mellom den installerte beskyttelsesdelen og den ubeskyttede delen av enheten, er det nødvendig med visse målinger. Den gjensidige induktansen kan reduseres ved separasjon av følekilden fra offerkretsen, valg av sløyfevinkel og begrensning av lukket sløyfeområde.

Når den nåværende bærende komponentlederen er en del av en lukket sløyfe, reduseres sløyfen og den induserte spenningen når lederen nærmer seg kretsen.

Generelt er det bedre å skille den beskyttede ledningen fra den ubeskyttede ledningen, og den bør skilles fra jordledningen. For å unngå forbigående kvadraturkobling mellom strømkabelen og kommunikasjonskabelen, bør de nødvendige målingene foretas.

2, SPD jording wire diameter valg

Datalinje: Kravet er større enn 2.5 mm²; når lengden overstiger 0.5 m, må den være større enn 4 mm².

Kraftlinje: Når faselinjens tverrsnittsareal S≤16mm², bruker grunnlinjen S; når faselinjens tverrsnittsareal er 16 mm²≤S≤35 mm², bakken bruker 16 mm²; når faselinjens tverrsnittsareal S≥35mm², krever grunnlinjen S / 2.

De viktigste parametrene

1. Nominell spenning Un: Merkespenningen til det beskyttede systemet er konsistent. I informasjonsteknologisystemet indikerer denne parameteren hvilken type beskytter som skal velges, som indikerer den effektive verdien av veksel- eller likestrøm.

2. Merkespenning Uc: kan påføres den angitte enden av beskytteren i lang tid uten å forårsake en endring i beskyttelsens egenskaper og aktivere den maksimale spenningseffektive verdien til beskyttelseselementet.

3. Nominell utladningsstrøm Isn: Den maksimale innstrømningstoppen som beskytteren tolereres når en standard lynbølge med en bølgeform på 8/20 μs påføres beskytteren i 10 ganger.

4. Maksimal utladningsstrøm Imax: Maksimal innstrømningstopp som beskytteren tolereres når en standard lynbølge med en bølgeform på 8/20 μs påføres beskytteren.

5. Spenningsbeskyttelsesnivå Opp: Maksimumsverdien til beskytteren i følgende tester: overspenningen i skråningen på 1KV / μs; restspenningen til den nominelle utladningsstrømmen.

6. Svartid tA: Handlingsfølsomheten og nedbrytningstiden til den spesielle beskyttelseskomponenten som hovedsakelig reflekterer i beskytteren, og endringen i en viss tid avhenger av hellingen til du / dt eller di / dt.

7. Dataoverføringshastighet Vs: indikerer hvor mange bitverdier som overføres i løpet av ett sekund, enheten er: bps; det er referanseverdien til lynbeskyttelsesenheten som er riktig valgt i dataoverføringssystemet, og dataoverføringshastigheten til lynbeskyttelsesenheten avhenger av overføringsmodus til systemet.

8. Innsettingstap Ae: Forholdet mellom spenningen før og etter at beskytteren settes inn med en gitt frekvens.

9. Return Loss Ar: Indikerer forholdet mellom forkanten som reflekteres av beskyttelsesenheten (refleksjonspunkt), som er en parameter som direkte måler om beskyttelsesenheten er kompatibel med systemimpedansen.

10. Maksimal utladningsstrøm i lengderetningen: refererer til toppverdien til den maksimale innstrømningsstrømmen som beskytteren utsettes for når standard lynbølge med en bølgeform på 8 / 20μs påføres hver bakke.

11. Maksimal utladningsstrøm på siden: Den maksimale innstrømningstoppen som beskytteren utsettes for når standard lynbølgen med en bølgeform på 8 / 20μs påføres mellom linjen og linjen.

12. Online impedans: refererer til summen av impedansen og den induktive reaktansen til sløyfen som strømmer gjennom beskytteren under den nominelle spenningen Un. Ofte referert til som "systemimpedans."

13. Topputladningsstrøm: Det er to typer: nominell utladningsstrøm Isn og maksimal utladningsstrøm Imax.

14. Lekkasjestrøm: refererer til likestrømmen som strømmer gjennom beskytteren ved en nominell spenning Un på 75 eller 80.

Klassifisert etter arbeidsprinsipp

1. Bryter type: Arbeidsprinsippet til overspenningsvernet er høy impedans når det ikke er øyeblikkelig overspenning, men når den reagerer på lynets forbigående overspenning, vil impedansen plutselig endre seg til en lav verdi, slik at lynstrømmen kan passere. Når den brukes som en slik innretning, har enheten: et utslippsgap, et gassutladningsrør, en tyristor og lignende.

2. Spenningsbegrensende type: Arbeidsprinsippet til overspenningsvernet er høy impedans når det ikke er forbigående overspenning, men impedansen vil reduseres kontinuerlig med økningen av overspenningsstrøm og spenning, og dens strøm- og spenningsegenskaper er sterkt ikke-lineære. Enheter som brukes som slike innretninger er: sinkoksid, varistorer, undertrykkelsesdioder, skreddioder og lignende.

3. Delt eller turbulent ：

Shunt-type: Parallelt med den beskyttede enheten, med lav impedans til lynpulsen og høy impedans til normal driftsfrekvens.

Turbulent type: I serie med den beskyttede enheten, viser den en høy impedans for lynpulsen og en lav impedans for den normale driftsfrekvensen.

Enheter som brukes som slike enheter er: choke coils, high pass filters, low pass filters, quarter wave shorts, og lignende.

Bruk av overspenningsvern Device SPD

(1) Strømbeskytter: Vekselstrømbeskytter, Likestrømbeskytter, bryterstrømbeskytter, etc.

AC-beskyttelsesmodulen for strøm er egnet for strømbeskyttelse av strømfordelingsrom, strømfordelingsskap, bryterskap, AC / DC strømfordelingspaneler, etc.

Det er utendørs inngangsfordelingsbokser og bygningslagfordelingsbokser i bygningen;

For industrielle kraftnett med lav spenning (220 / 380VAC) og sivile kraftnett;

I kraftsystemet brukes det hovedsakelig til inngang eller utgang av trefasestrømmen i strømforsyningsskjermen til hovedkontrollrommet til automatiseringsmaskinrommet eller nettstasjonen.

Egnet for en rekke likestrømssystemer, for eksempel:

DC strømfordelingspanel;

DC strømforsyning utstyr;

DC distribusjon boksen;

Elektronisk informasjonssystem skap;

Utgangen fra den sekundære strømforsyningen.

(2) Signalbeskytter: lavfrekvent signalbeskytter, høyfrekvent signalbeskytter, antennematerbeskytter, etc.

Nettverkssignal lynbeskyttelsesenhet:

Induktiv beskyttelse mot overspenning forårsaket av lynnedslag og lyn elektromagnetiske pulser for nettverksutstyr som 10 / 100Mbps SWITCH, HUB, ROUTER; · Nettverksrom nettverksbryterbeskyttelse; · Beskyttelse av nettverksromserver Nettverksrom andre nettverksgrensesnitt enhetsbeskyttelse;

Den 24-port integrerte lynbeskyttelsesboksen brukes hovedsakelig for sentralisert beskyttelse av flere signalkanaler i integrerte nettverksskap og sub-bryterskap.

Enhetsbeskyttelsesenhet for videosignal:

Overspenningsvernet brukes hovedsakelig til punkt-til-punkt-beskyttelse av videosignalutstyr. Det kan beskytte forskjellige videooverføringsutstyr fra det induktive lynet og overspenningen fra signaloverføringsledningen. Det gjelder også RF-overføring under samme arbeidsspenning. Den integrerte videolyntebeskyttelsesboksen for flere porter brukes hovedsakelig til sentralisert beskyttelse av kontrollenheter som harddiskopptakere og videokutter i det integrerte kontrollskapet.

Overspenningsvernmerke

De vanligste stopperne på markedet er: China LSP overspenningsvern, Tyskland OBO overspenningsvern, DEHN overspenningsvern, PHOENIX overspenningsvern, US ECS overspenningsvern, US PANAMAX overspenningsvern, INNOVATIV overspenningsvern, US POLYPHASER Overspenningsvern, Frankrike Soule overspenningsvern , UK ESP Furse overspenningsvern etc.