Przegląd urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej (ZASILANIE AC i DC, DATALINE, KONCENTRYCZNE, RURKI GAZOWE)

Urządzenie przeciwprzepięciowe (lub tłumik przepięć lub ogranicznik przepięć) to urządzenie lub urządzenie zaprojektowane do ochrony urządzeń elektrycznych przed skokami napięcia. Ochronnik przeciwprzepięciowy próbuje ograniczyć napięcie dostarczane do urządzenia elektrycznego poprzez blokowanie lub zwarcie do masy wszelkich niepożądanych napięć powyżej bezpiecznego progu. W tym artykule omówiono przede wszystkim specyfikacje i komponenty istotne dla typu zabezpieczenia, które kieruje (zwiera) skok napięcia do ziemi; jednak istnieje pewien zakres innych metod.

Listwa zasilająca z wbudowanym zabezpieczeniem przeciwprzepięciowym i wieloma gniazdami
Pojęcia urządzenie ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) i tłumik przepięć przejściowych (TVSS) są używane do opisania urządzeń elektrycznych zwykle instalowanych w rozdzielnicach mocy, systemach sterowania procesami, systemach komunikacyjnych i innych ciężkich systemach przemysłowych, w celu ochrony przed przepięcia i skoki elektryczne, w tym wywołane piorunami. Zmniejszone wersje tych urządzeń są czasami instalowane w panelach elektrycznych wejściowych do budynków mieszkalnych, aby chronić sprzęt w gospodarstwie domowym przed podobnymi zagrożeniami.

Przegląd urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej AC

Przegląd przejściowych przepięć

Użytkownicy sprzętu elektronicznego oraz systemów telefonicznych i przetwarzania danych muszą zmierzyć się z problemem utrzymania tego sprzętu w stanie pracy pomimo przejściowych przepięć wywołanych przez piorun. Przyczyn tego jest kilka (1) wysoki stopień integracji elementów elektronicznych sprawia, że ​​sprzęt jest bardziej podatny na uszkodzenia, (2) przerwy w świadczeniu usług są niedopuszczalne (3) sieci transmisji danych obejmują duże obszary i są narażone na większe zakłócenia.

Przepięcia przejściowe mają trzy główne przyczyny:

• Lightning
• Przepięcia przemysłowe i łączeniowe
• Wyładowania elektrostatyczne (ESD)

Lightning

Piorun, badany od czasu pierwszych badań Benjamina Franklina w 1749 roku, paradoksalnie stał się rosnącym zagrożeniem dla naszego wysoce elektronicznego społeczeństwa.

Formacja błyskawicy

Błysk pioruna jest generowany między dwiema strefami o przeciwnym ładunku, zwykle między dwiema chmurami burzowymi lub między jedną chmurą a ziemią.

Błysk może podróżować kilka mil, zbliżając się do ziemi w kolejnych skokach: lider tworzy silnie zjonizowany kanał. Kiedy dotrze do ziemi, następuje prawdziwy błysk lub ruch powrotny. Prąd w dziesiątkach tysięcy amperów będzie następnie przemieszczał się z ziemi do chmury lub odwrotnie przez zjonizowany kanał.

Bezpośredni piorun

W momencie wyładowania następuje impulsowy przepływ prądu o wartości szczytowej od 1,000 do 200,000 XNUMX amperów, z czasem narastania około kilku mikrosekund. Ten bezpośredni efekt jest niewielkim czynnikiem powodującym uszkodzenie systemów elektrycznych i elektronicznych, ponieważ jest silnie zlokalizowany.
Najlepszą ochroną jest nadal klasyczny piorunochron lub system ochrony odgromowej (LPS), zaprojektowany do wychwytywania prądu wyładowania i przewodzenia go do określonego punktu.

Efekty pośrednie

Istnieją trzy rodzaje pośrednich efektów wyładowań atmosferycznych:

Wpływ na linię napowietrzną

Takie linie są bardzo odsłonięte i mogą zostać uderzone bezpośrednio przez piorun, który najpierw częściowo lub całkowicie zniszczy kable, a następnie spowoduje wysokie przepięcia, które naturalnie przemieszczają się wzdłuż przewodów do urządzeń podłączonych do linii. Rozmiary uszkodzeń zależą od odległości między uderzeniem a wyposażeniem.

Wzrost potencjału ziemi

Przepływ pioruna w ziemi powoduje wzrost potencjału ziemi, który zmienia się w zależności od natężenia prądu i lokalnej impedancji ziemi. W instalacji, która może być połączona z kilkoma uziemieniami (np. Połączenie między budynkami), strajk spowoduje bardzo dużą różnicę potencjałów, a sprzęt podłączony do sieci, której dotyczy problem, zostanie zniszczony lub poważnie zakłócony.

Promieniowanie elektromagnetyczne

Błysk można traktować jako antenę o wysokości kilku mil, przenoszącą prąd impulsowy o wartości kilku dziesiątych kiloamperów, emitującą intensywne pola elektromagnetyczne (kilka kV / mw odległości ponad 1 km). Pola te indukują silne napięcia i prądy w liniach w pobliżu lub na sprzęcie. Wartości zależą od odległości od lampy błyskowej i właściwości łącza.

Uderzenia przemysłowe
Przepięcie przemysłowe obejmuje zjawisko spowodowane włączaniem lub wyłączaniem źródeł energii elektrycznej.
Skoki w przemyśle są spowodowane:

• Rozruch silników lub transformatorów
• Zapalniki neonowe i sodowe
• Przełączanie sieci energetycznych
• Przełącz „bounce” w obwodzie indukcyjnym
• Działanie bezpieczników i wyłączników automatycznych
• Spadające linie energetyczne
• Słabe lub przerywane kontakty

Zjawiska te generują stany nieustalone o napięciu kilku kV z czasami narastania rzędu mikrosekund, powodując zakłócenia urządzeń w sieciach, do których podłączone jest źródło zakłóceń.

Przepięcia elektrostatyczne

Pod względem elektrycznym człowiek ma pojemność od 100 do 300 pikofaradów i może odebrać ładunek o wartości nawet 15 kV, chodząc po dywanie, a następnie dotknąć jakiegoś przewodzącego obiektu i rozładować go w ciągu kilku mikrosekund, przy prądzie około dziesięciu amperów . Wszystkie układy scalone (CMOS itp.) Są dość podatne na tego rodzaju zakłócenia, które generalnie eliminuje się poprzez ekranowanie i uziemienie.

Skutki przepięć

Przepięcia mają wiele rodzajów wpływu na sprzęt elektroniczny, w kolejności malejącego znaczenia:

Zniszczenie:

• Przebicie napięcia na złączach półprzewodnikowych
• Zniszczenie spojenia elementów
• Zniszczenie ścieżek PCB lub styków
• Zniszczenie prób / tyrystorów przez dV / dt.

Zakłócenia w działaniu:

• Losowe działanie zatrzasków, tyrystorów i triaków
• Wymazanie pamięci
• Błędy lub awarie programu
• Błędy danych i transmisji

Przedwczesne starzenie:

Komponenty narażone na przepięcia mają krótszą żywotność.

Urządzenia przeciwprzepięciowe

Urządzenie przeciwprzepięciowe (SPD) jest uznanym i skutecznym rozwiązaniem problemu przepięć. Aby jednak uzyskać jak największy efekt, należy go dobrać zgodnie z ryzykiem aplikacji i zamontować zgodnie z zasadami art.

Przegląd urządzenia ochrony przed przepięciami prądu stałego

Zagadnienia dotyczące tła i ochrony

Interaktywne systemy użyteczności publicznej lub systemy fotowoltaiczne (PV) oparte na sieci to bardzo wymagające i kosztowne projekty. Często wymagają, aby system fotowoltaiczny działał przez kilka dziesięcioleci, zanim będzie mógł przynieść pożądany zwrot z inwestycji.
Wielu producentów gwarantuje żywotność systemu większą niż 20 lat, podczas gdy falownik jest objęty gwarancją tylko na 5–10 lat. Wszystkie koszty i zwrot z inwestycji są obliczane na podstawie tych okresów. Jednak wiele systemów fotowoltaicznych nie osiąga dojrzałości ze względu na wyeksponowany charakter tych aplikacji i ich wzajemne połączenie z siecią energetyczną prądu przemiennego. Panele fotowoltaiczne z metalową ramą i zamontowane na otwartej przestrzeni lub na dachach działają jak bardzo dobry piorunochron. Z tego powodu rozsądnie jest zainwestować w urządzenie przeciwprzepięciowe lub SPD, aby wyeliminować te potencjalne zagrożenia, a tym samym zmaksymalizować oczekiwaną żywotność systemu. Koszt kompleksowego systemu ochrony przed przepięciami to mniej niż 1% całkowitych wydatków systemu. Upewnij się, że używasz komponentów zgodnych z UL1449 4th Edition i komponentów typu 1 (1CA), aby zapewnić, że Twój system ma najlepszą ochronę przeciwprzepięciową dostępną na rynku.

Aby przeanalizować pełny poziom zagrożenia instalacji, musimy dokonać oceny ryzyka.

• Ryzyko przestojów operacyjnych - obszary z silnymi wyładowaniami atmosferycznymi i niestabilnym zasilaniem są bardziej narażone.
• Ryzyko związane z połączeniem zasilania - im większa powierzchnia panelu fotowoltaicznego, tym większe narażenie na bezpośrednie i / lub indukowane wyładowania atmosferyczne.
• Ryzyko powierzchni aplikacji - Sieć energetyczna prądu przemiennego jest prawdopodobnym źródłem przejściowych stanów przełączania i / lub indukowanych wyładowań atmosferycznych.
• Ryzyko geograficzne - konsekwencje przestoju systemu nie ograniczają się tylko do wymiany sprzętu. Dodatkowe straty mogą wynikać z utraconych zamówień, bezczynnych pracowników, nadgodzin, niezadowolenia klientów / kierownictwa, przyspieszonych opłat frachtowych i przyspieszonych kosztów wysyłki.

Polecam praktyki

1) System uziemienia

Ochronniki przeciwprzepięciowe bocznikują stany przejściowe do systemu uziemienia. Ścieżka uziemienia o niskiej impedancji, przy tym samym potencjale, ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego działania zabezpieczeń przeciwprzepięciowych. Wszystkie systemy elektroenergetyczne, linie komunikacyjne, uziemione i nieuziemione obiekty metalowe muszą być połączone ekwipotencjalnie, aby schemat ochrony działał efektywnie.

2) Podłączenie podziemne z zewnętrznego zestawu fotowoltaicznego do elektrycznego sprzętu sterującego

Jeśli to możliwe, połączenie między zewnętrznym panelem fotowoltaicznym a wewnętrznym urządzeniem sterującym zasilaniem powinno być podziemne lub ekranowane elektrycznie, aby ograniczyć ryzyko bezpośredniego uderzenia pioruna i / lub sprzężenia.

3) Skoordynowany program ochrony

Wszystkie dostępne sieci energetyczne i komunikacyjne powinny być objęte ochroną przeciwprzepięciową, aby wyeliminować podatności systemu PV. Obejmuje to główne źródło zasilania AC, wyjście falownika AC, wejście DC falownika, łącznik łańcucha PV i inne powiązane linie danych / sygnału, takie jak Gigabit Ethernet, RS-485, pętla prądowa 4-20 mA, PT-100, RTD i modemy telefoniczne.

Przegląd urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej linii danych

Przegląd linii danych

Urządzenia telekomunikacyjne i transmisji danych (PBX, modemy, terminale danych, czujniki itp.) Są coraz bardziej podatne na przepięcia wywołane wyładowaniami atmosferycznymi. Stały się bardziej wrażliwe, złożone i mają zwiększoną podatność na indukowane przepięcia z powodu ich możliwego połączenia w kilku różnych sieciach. Urządzenia te mają kluczowe znaczenie dla komunikacji firmowej i przetwarzania informacji. W związku z tym rozsądnie jest ubezpieczyć je od tych potencjalnie kosztownych i destrukcyjnych wydarzeń. Ochronnik przeciwprzepięciowy linii danych zainstalowany w linii, bezpośrednio przed wrażliwym elementem wyposażenia, zwiększy ich żywotność i zapewni ciągłość przepływu informacji.

Technologia ochrony przeciwprzepięciowej

Wszystkie zabezpieczenia przeciwprzepięciowe LSP do telefonów i linii danych są oparte na niezawodnym, wielostopniowym obwodzie hybrydowym, który łączy w sobie wytrzymałe rury wyładowcze (GDT) i szybko reagujące krzemowe diody lawinowe (SAD). Ten typ obwodu zapewnia,

• Nominalny prąd rozładowania 5kA (15 razy bez zniszczenia zgodnie z IEC 61643)
• Czasy reakcji poniżej 1 nanosekundy
• Bezpieczny system odłączania
• Konstrukcja o niskiej pojemności minimalizuje straty sygnału

Parametry wyboru ochrony przeciwprzepięciowej

Aby wybrać odpowiednią ochronę przeciwprzepięciową dla swojej instalacji, pamiętaj o następujących kwestiach:

• Nominalne i maksymalne napięcia sieciowe
• Maksymalny prąd linii
• Liczba linii
• Szybkość transmisji danych
• Typ złącza (zacisk śrubowy, RJ, ATT110, QC66)
• Montaż (szyna DIN, montaż powierzchniowy)

Instalacja

Ochronnik przeciwprzepięciowy, aby był skuteczny, musi być zainstalowany zgodnie z następującymi zasadami.

Punkt uziemienia ogranicznika przepięć i chronionego sprzętu musi być połączony.
Zabezpieczenie jest instalowane na wejściu serwisowym do instalacji, aby jak najszybciej przekierować prąd impulsowy.
Ochronnik przeciwprzepięciowy musi być zainstalowany w bliskim sąsiedztwie, mniej niż 90 metrów (30 stóp) od chronionego sprzętu. Jeśli ta zasada nie może być przestrzegana, w pobliżu sprzętu należy zainstalować dodatkowe zabezpieczenia przeciwprzepięciowe.
Przewód uziemiający (między wyjściem uziemiającym ochronnika a obwodem połączeniowym instalacji) musi być możliwie najkrótszy (mniej niż 1.5 stopy lub 0.50 metra) i mieć przekrój co najmniej 2.5 mm kwadratowy.
Rezystancja uziemienia musi być zgodna z lokalnymi przepisami elektrycznymi. Nie jest wymagane żadne specjalne uziemienie.
Chronione i niezabezpieczone kable należy trzymać w dużej odległości od siebie, aby ograniczyć sprzężenie.

NORMY

Normy testowe i zalecenia dotyczące instalacji ograniczników przepięć linii komunikacyjnych muszą być zgodne z następującymi normami:

UL497B: Ochronniki do transmisji danych i obwodów alarmu pożarowego
IEC 61643-21: Testy ograniczników przepięć dla linii komunikacyjnych
IEC 61643-22; Wybór / instalacja ograniczników przepięć dla linii komunikacyjnych
NF EN 61643-21: Testy ograniczników przepięć dla linii komunikacyjnych
Przewodnik UTE C15-443: Wybór / instalacja ograniczników przepięć

Warunki specjalne: Systemy ochrony odgromowej

Jeżeli chroniona konstrukcja jest wyposażona w LPS (Lightning Protection System), zabezpieczenia przeciwprzepięciowe dla linii telekomunikacyjnych lub transmisji danych, które są instalowane przy wejściu serwisowym do budynku, należy przetestować pod kątem bezpośredniego impulsu piorunowego o kształcie fali 10 / 350us z prąd udarowy 2.5 kA (test kategorii D1 IEC-61643-21).

Omówienie koncentrycznego urządzenia przeciwprzepięciowego

Ochrona sprzętu łączności radiowej

Sprzęt łączności radiowej stosowany w zastosowaniach stacjonarnych, przenośnych lub mobilnych jest szczególnie podatny na uderzenia pioruna ze względu na ich zastosowanie w narażonych obszarach. Najczęstsze zakłócenia ciągłości usług wynikają z przejściowych przepięć pochodzących z bezpośrednich uderzeń pioruna w słup anteny, otaczający system naziemny lub indukowanych na połączeniach między tymi dwoma obszarami.
Sprzęt radiowy stosowany w stacjach bazowych CDMA, GSM / UMTS, WiMAX lub TETRA musi uwzględniać to ryzyko, aby zapewnić nieprzerwane działanie. LSP oferuje trzy specyficzne technologie ochrony przeciwprzepięciowej dla linii komunikacyjnych o częstotliwości radiowej (RF), które są indywidualnie dostosowane do różnych wymagań operacyjnych każdego systemu.

Technologia ochrony przeciwprzepięciowej RF
Ochrona przewodu gazowego DC Pass
Seria P8AX

Gas Discharge Tube (GDT) DC Pass Protection to jedyny element ochrony przed przepięciami, który można stosować w transmisji bardzo wysokiej częstotliwości (do 6 GHz) ze względu na bardzo niską pojemność. W koncentrycznym zabezpieczeniu przeciwprzepięciowym opartym na GDT, GDT jest podłączony równolegle między przewodem centralnym a ekranem zewnętrznym. Urządzenie działa po osiągnięciu napięcia przeskoku, w stanie przepięcia, a linia jest na krótko zwarta (napięcie łuku) i kierowana z dala od wrażliwego sprzętu. Napięcie przeskoku zależy od narastania czoła przepięcia. Im wyższe dV / dt przepięcia, tym wyższe napięcie przeskoku ochronnika przeciwprzepięciowego. Kiedy przepięcie zniknie, rura wyładowcza powraca do swojego normalnego pasywnego, silnie izolowanego stanu i jest ponownie gotowa do pracy.
GDT jest trzymany w specjalnie zaprojektowanym uchwycie, który maksymalizuje przewodzenie podczas dużych przepięć i nadal bardzo łatwo można go wyjąć, jeśli wymagana jest konserwacja ze względu na scenariusz końca życia. Seria P8AX może być używana na liniach koncentrycznych o napięciu DC do - / + 48V DC.

Ochrona hybrydowa
Przejście DC - seria CXF60
Zablokowane DC - seria CNP-DCB

Hybrid DC Pass Protection to połączenie elementów filtrujących i wytrzymałej rury wyładowczej gazu (GDT). Taka konstrukcja zapewnia doskonałe, niskie przepuszczanie napięcia resztkowego dla zakłóceń o niskiej częstotliwości spowodowanych przejściami elektrycznymi, a jednocześnie zapewnia wysoki prąd wyładowania udarowego.

Kwartalna ochrona przed blokadą prądu stałego
Seria ChRL

Quarter Wave DC Blocked Protection to aktywny filtr pasmowy. Nie ma aktywnych składników. Raczej korpus i odpowiedni króciec są dostrojone do jednej czwartej pożądanej długości fali. Pozwala to na przejście tylko określonego pasma częstotliwości przez urządzenie. Ponieważ piorun działa tylko na bardzo małym widmie, od kilkuset kHz do kilku MHz, on i wszystkie inne częstotliwości są zwarte do masy. Technologię PRC można wybrać dla bardzo wąskiego lub szerokiego pasma w zależności od zastosowania. Jedynym ograniczeniem dla prądu udarowego jest powiązany typ złącza. Zazwyczaj złącze 7/16 Din może obsłużyć 100 kA 8 / 20us, podczas gdy złącze typu N może obsłużyć do 50 kA 8 / 20us.

NORMY

UL497E - Ochraniacze do przewodów wejściowych anteny

Parametry doboru koncentrycznego ochronnika przeciwprzepięciowego

Informacje wymagane do prawidłowego doboru listwy przeciwprzepięciowej do aplikacji są następujące:

• Zakres częstotliwości
• Napięcie linii
• Typ złącza
• Rodzaj płci
• Montowanie
• Technologia

PORADY

Prawidłowa instalacja koncentrycznego ochronnika przeciwprzepięciowego zależy w dużej mierze od jego podłączenia do systemu uziemienia o niskiej impedancji. Należy ściśle przestrzegać następujących zasad:

• System uziemienia ekwipotencjalnego: Wszystkie przewody łączące instalacji muszą być wzajemnie połączone i ponownie podłączone do systemu uziemienia.
• Połączenie o niskiej impedancji: Koncentryczne zabezpieczenie przeciwprzepięciowe musi mieć połączenie o niskiej rezystancji z systemem uziemienia.
  

  ---

Przegląd wyładowań gazowych

Ochrona komponentów na poziomie płyty PC

Dzisiejsze urządzenia elektroniczne oparte na mikroprocesorach są coraz bardziej podatne na przepięcia i przepięcia wywołane wyładowaniami atmosferycznymi oraz elektryczne stany nieustalone, ponieważ stały się bardziej czułe i złożone w ochronie ze względu na dużą gęstość chipów, funkcje logiki binarnej i połączenia w różnych sieciach. Urządzenia te mają kluczowe znaczenie dla komunikacji i przetwarzania informacji w firmie i zazwyczaj mogą mieć wpływ na wyniki finansowe; w związku z tym rozsądnie jest zabezpieczyć je przed tymi potencjalnie kosztownymi i uciążliwymi wydarzeniami. Rura wyładowcza lub GDT mogą być używane jako samodzielny element lub w połączeniu z innymi komponentami w celu utworzenia wielostopniowego obwodu ochronnego - rura gazowa działa jako element obsługujący wysoką energię. GDT są zwykle stosowane w ochronie komunikacji i aplikacji napięcia stałego linii danych ze względu na ich bardzo niską pojemność. Jednak zapewniają one bardzo atrakcyjne korzyści na linii zasilania prądem przemiennym, w tym brak prądu upływowego, wysoką obsługę energetyczną i lepszą charakterystykę końca życia.

TECHNOLOGIA RUR ODPROWADZANIA GAZU

Rurkę wyładowczą można traktować jako rodzaj bardzo szybkiego przełącznika o właściwościach przewodnictwa, które zmieniają się bardzo szybko po wystąpieniu przebicia, od obwodu otwartego do quasi-zwarcia (napięcie łuku około 20 V). Istnieją odpowiednio cztery domeny operacyjne w zachowaniu się rury wyładowczej:

GDT można traktować jako bardzo szybko działający przełącznik, który musi przewodzić właściwości, które zmieniają się bardzo szybko, gdy wystąpi awaria i przekształca się z obwodu otwartego w quasi-zwarcie. Rezultatem jest napięcie łuku około 20 V DC. Przed całkowitym włączeniem lampy są cztery etapy działania.

• Domena nieoperacyjna: charakteryzuje się praktycznie nieskończoną rezystancją izolacji.
• Domena jarzeniowa: w przypadku awarii przewodnictwo nagle wzrasta. Jeśli prąd odprowadzany przez rurkę wyładowczą jest mniejszy niż około 0.5 A (przybliżona wartość, która różni się w zależności od komponentu), niskie napięcie na zaciskach będzie mieściło się w zakresie 80-100 V.
• Tryb pracy łuku: wraz ze wzrostem prądu rura wyładowcza przechodzi z niskiego napięcia na napięcie łuku (20 V). W tej dziedzinie rura wyładowcza jest najbardziej efektywna, ponieważ prąd wyładowania może osiągnąć kilka tysięcy amperów bez wzrostu napięcia łuku na zaciskach.
• Gaszenie: przy napięciu polaryzacji mniej więcej równym niskiemu napięciu rura wyładowcza pokrywa swoje początkowe właściwości izolacyjne.

Konfiguracja z 3 elektrodami

Ochrona linii dwuprzewodowej (na przykład pary telefonicznej) za pomocą dwóch 2-elektrodowych lamp wyładowczych może spowodować następujący problem:
Jeśli chroniona linia jest narażona na przepięcie w trybie wspólnym, rozproszenie przepięć iskier (+/- 20%), jedna z rur wyładowczych iskrzy w bardzo krótkim czasie przed drugą (zwykle kilka mikrosekund), drut, na którym znajduje się iskra, jest zatem uziemiony (pomijając napięcia łuku), zamieniając przepięcie w trybie wspólnym w przepięcie w trybie różnicowym. Jest to bardzo niebezpieczne dla chronionego sprzętu. Ryzyko znika, gdy druga rura wyładowcza przechodzi łukiem (kilka mikrosekund później).
Geometria 3-elektrodowa eliminuje tę wadę. Iskra na jednym biegunie prawie natychmiast (kilka nanosekund) powoduje ogólną awarię urządzenia, ponieważ jest tylko jedna wypełniona gazem obudowa, w której mieszczą się wszystkie elektrody, których to dotyczy.

Koniec życia

Lampy wyładowcze są zaprojektowane tak, aby wytrzymać wiele impulsów bez zniszczenia lub utraty początkowych charakterystyk (typowe testy impulsowe to 10 razy x 5kA impulsów dla każdej polaryzacji).

Z drugiej strony, utrzymujący się bardzo duży prąd, tj. 10 A rms przez 15 sekund, symuluje zanik napięcia z linii AC na linię telekomunikacyjną i natychmiast wyłącza GDT.

Jeśli pożądany jest bezpieczny koniec życia, tj. Zwarcie, które zgłosi błąd użytkownikowi końcowemu po wykryciu uszkodzenia linii, należy wybrać rurę wyładowczą z funkcją bezpieczeństwa (zwarcie zewnętrzne). .

Wybór rury wyładowczej gazu

• Informacje wymagane do prawidłowego doboru listwy przeciwprzepięciowej do aplikacji są następujące:
  Przepięcie iskry DC (wolty)
• Iskra impulsowa nad napięciem (wolty)
• Prąd rozładowania (kA)
• Rezystancja izolacji (Gohms)
• Pojemność (pF)
• Montaż (montaż powierzchniowy, standardowe przewody, niestandardowe przewody, uchwyt)
• Opakowanie (taśma i rolka, opakowanie amunicji)

Dostępny zakres przepięć iskier DC:

• Minimum 75 V.
• Średnio 230 V.
• Wysokie napięcie 500 V.
• Bardzo wysokie napięcie od 1000 do 3000 V.

* Tolerancja napięcia przebicia wynosi zwykle +/- 20%

Prąd rozładowania

Zależy to od właściwości gazu, objętości i materiału elektrody oraz jej obróbki. Jest to główna cecha GDT i jedyna, która odróżnia go od innych zabezpieczeń, tj. Warystorów, diod Zenera itp.… Typowa wartość to 5 do 20 kA z impulsem 8/20us dla elementów standardowych. Jest to wartość, którą lampa wyładowcza może wytrzymać wielokrotnie (minimum 10 impulsów) bez zniszczenia lub zmiany podstawowych parametrów.

Impulsowe napięcie przeskoku

Iskra przekracza napięcie w przypadku stromego frontu (dV / dt = 1kV / us); impulsowa iskra nad napięciem rośnie wraz ze wzrostem wartości dV / dt.

Rezystancja i pojemność izolacji

Te cechy sprawiają, że rura wyładowcza jest praktycznie niewidoczna w normalnych warunkach pracy. Rezystancja izolacji jest bardzo wysoka (> 10 Gohm), podczas gdy pojemność jest bardzo niska (<1 pF).

NORMY

Normy testowe i zalecenia dotyczące instalacji ograniczników przepięć linii komunikacyjnych muszą być zgodne z następującymi normami:

• UL497B: Ochronniki do transmisji danych i obwodów alarmu pożarowego

PORADY

Ochronnik przeciwprzepięciowy, aby był skuteczny, musi być zainstalowany zgodnie z następującymi zasadami.

• Punkt uziemienia ogranicznika przepięć i chronionego sprzętu musi być połączony.
• Zabezpieczenie jest instalowane na wejściu serwisowym do instalacji, aby jak najszybciej przekierować prąd impulsowy.
• Ochronnik przeciwprzepięciowy musi być zainstalowany w bliskim sąsiedztwie, mniej niż 90 metrów (30 stóp) od chronionego sprzętu. Jeśli ta zasada nie może być przestrzegana, w pobliżu sprzętu należy zainstalować dodatkowe zabezpieczenia przeciwprzepięciowe
• Przewód uziemiający (między wyjściem uziemiającym ochronnika a obwodem połączeniowym instalacji) musi być możliwie najkrótszy (mniej niż 1.5 stopy lub 0.50 metra) i mieć przekrój co najmniej 2.5 mm kwadratowy.
• Rezystancja uziemienia musi być zgodna z lokalnymi przepisami elektrycznymi. Nie jest wymagane żadne specjalne uziemienie.
• Chronione i niezabezpieczone kable należy trzymać w dużej odległości od siebie, aby ograniczyć sprzężenie.

UTRZYMANIE

Rury wyładowcze LSP nie wymagają konserwacji ani wymiany w normalnych warunkach. Są zaprojektowane tak, aby wytrzymać powtarzające się, silne prądy udarowe bez uszkodzeń.
Niemniej jednak rozsądnie jest zaplanować najgorszy scenariusz iz tego powodu; Firma LSP zaprojektowała wymianę elementów zabezpieczających, gdy jest to praktyczne. Stan zabezpieczenia przeciwprzepięciowego linii danych można sprawdzić za pomocą modelu SPT1003 firmy LSP. To urządzenie jest przeznaczone do testowania przepięcia iskry DC, napięć zaciskowych i ciągłości linii (opcjonalnie) zabezpieczenia przeciwprzepięciowego. SPT1003 to kompaktowa jednostka z przyciskiem z cyfrowym wyświetlaczem. Zakres napięcia testera wynosi od 0 do 999 woltów. Może testować poszczególne komponenty, takie jak GDT, diody, MOV lub samodzielne urządzenia zaprojektowane do zastosowań AC lub DC.

WARUNKI SPECJALNE: SYSTEMY OCHRONY ODGROMOWEJ

Jeżeli chroniona konstrukcja jest wyposażona w LPS (Lightning Protection System), to zabezpieczenia przeciwprzepięciowe dla telekomunikacji, linii danych lub linii prądu przemiennego, które są zainstalowane przy wejściu serwisowym do budynku, należy przetestować pod kątem bezpośredniego impulsu piorunowego 10 / 350us z minimalnym prądem udarowym 2.5 kA (test kategorii D1 IEC-61643-21).