Faʻafefea e Galue Malosiaga Puipuiga (SPD) galue

Faʻafefea e Galue Malosiaga Puipuiga (SPD) galue

O le agavaʻa o le SPD e faʻatapulaʻa ai le soʻona malosi i luga o le eletise tufatufaina fesoʻotaʻiga e ala i le fesuiaʻi o galu o galu o se gaioiga o galu-puipuia vaega, o le fausaga masini o le SPD, ma le fesoʻotaʻiga i le eletise tufatufaina laina. O le SPD ua fuafuaina e faʻatapulaʻa le soona faʻaaluvale ma faʻasolosolo ai le soʻoga o taimi nei, poʻo mea uma e lua. O loʻo iai ma le tasi le vaega le faʻavaeina. I faaupuga faigofie lava, o SPDs ua fuafuaina e faʻatapulaʻa le tumau o le totoʻa ma se sini o le puipuia o meafaigaluega faʻaleagaina ma le downtime ona o le tumau volitiga lologa oʻo atu i masini latou puipuia.

Mo se faʻataʻitaʻiga, mafaufau i se falegaosi vai e puipuia e se alatoto fesoasoani. E leai se mea e faʻamama ai e le faʻamama avega seʻi vagana ua oʻo i luga le sapalai o le suavai i luga o le vai. A tupu lena mea, e tatala le alatoto ma lafo ese le isi omiga, ina neʻi oʻo i le vai uili.

A le i ai le alatoto fesoasoani, o le tele o le mamafa e ono faʻaleagaina ai le uili vai, pe atonu o le fesoʻotaʻiga mo le ili. E ui lava o le alatoto laveaʻi ua i ai i le nofoaga ma galue lelei, nisi toega o le mamafa oomi o le a oʻo pea i le uili. Ae o le mamafa o le a faʻaititia lava e le faʻaleagaina le vai uili pe faʻalavelaveina lona faʻagaioiga. Lenei faʻamatalaina le gaioiga a SPDs. Latou te faʻaititia feʻaveaʻiga i tulaga e le mafai ona faʻaleagaina pe faʻalavelaveina ai le faʻaogaina o mea faʻaeletise maaleale.

Tekonolosi faʻaaogaina

O a tekonolosi o loʻo faʻaaogaina i SPDs?

Mai ia IEEE Std C62.72: O nai mea masani masani-puipuia-puipuiga vaega faʻaaogaina i le gaosia SPDs o uʻamea oxide varistors (MOVs), avalanche breakdown diodes (ABDs - na taʻua o silicon avalanche diodes poʻo SADs), ma kesi faʻateʻa paipa (GDTs). Movs o le sili ona masani ona faʻaaogaina tekonolosi mo le puipuiga o AC eletise taʻamilosaga. O le faʻatupulaia nei o fuainumera o se Mov e fesoʻotaʻi ma le kolosi-vaega vaega ma lona tuʻufaʻatasiga. I se tulaga lautele, o le lapoʻa o le kolusealava vaega, o le maualuga o le osooso taimi nei togi o le masini. Movs masani lava e lapoʻa pe faʻatafafau geometry ae sau i le plethora o masani fua mai le 7 mm (0.28 inisi) i le 80 mm (3.15 inisi). Ole fegasoloaʻiga o loʻo i ai nei o vaega o loʻo puipuia ai vaega e fesuisuiaʻi lautele ma e faʻamoemoe i le gaosi oloa. E pei ona talanoaina muamua i lenei fuaiupu, ile fesoʻotaʻiina o le MOVs i se tutusa laina, o le gaioiga o loʻo i ai nei tau e mafai ona fuafuaina e ala i le faʻaopopoina o le gaioiga o loʻo iai nei faʻavasegaina o tagata taʻitasi Movs faʻatasi e maua ai le gaioiga o loʻo i ai nei togi o le laina. I le faia o lea, mafaufau e tatau ona faia i le faʻamaopoopoina o le faʻagaioiga uiga o le Movs filifilia.

E tele manatu i luga ole a le vaega, o le a le topology, ma le faʻaaogaina o faʻapitoa tekonolosi maua ai le sili SPD mo le faʻaseʻeina galu galu. Nai lo le faʻaalia uma o filifiliga, e sili ona lelei pe a fai o le talanoaga o le gaioiga o loʻo i ai nei faʻavasegaina, Nominal Discharge Current Rating, poʻo gaioiga gafatia gafatia faʻataʻamilomilo faataʻitaʻi faʻataʻitaʻi faʻamaumauga. Tusa lava poʻo a vaega o loʻo faʻaaogaina i le ata, poʻo le faʻapitoa masini fausiaina, o le a le mea taua o le SPD o loʻo i ai nei le faʻasologa o loʻo i ai nei pe o le Nominal Discharge Current Rating e talafeagai mo le talosaga.

O le sili atu lautele faʻamatalaga o nei vaega mulimuli mai. O vaega e faʻaaogaina i SPDs e fesuisuiaʻi lava. Lenei o se faʻataʻitaʻiga o na vaega:

• Uamea oxide varistor (MOV)

Masani, Movs aofia ai se lapoʻa pe faʻatafafā foliga tino o sintered metala paʻepaʻe sima ma faʻaopopo faʻaopoopo. Isi ituaiga o faʻaaogaina aofia ai tubular foliga ma multilayer fausaga. Varistors maua uamea vaega electrodes aofia ai o se siliva uʻamea filogia po o isi uamea. Atonu na faʻapipiʻi le electrodes i le tino e ala i le suʻesuʻeina ma le faʻaseseina o sela poʻo isi auala e faʻamoemoe i le uʻamea na faʻaaogaina. E masani ona i ai i le Varistors le uaea poʻo le taʻiala taʻitaʻi poʻo seisi ituaiga faʻaiuga atonu na faʻapipiʻi i le electrode.

O le faʻavae faʻavae auala o MOVs e maua mai i le semiconductor junction i le tuaoi o le zinc oxide grains na fausiaina i le taimi o le gasologa o le gaioiga. O le varistor mafai ona avea o se tele-fauga masini ma tele fatu gaʻo i le faʻasologa-tutusa tuʻufaʻatasiga i le va o le pito i lalo. O se ata faʻasolosolo vaʻaia vaʻaia o se masani varistor o loʻo faʻaalia i le Ata 1.

E i ai le meatotino a le Vistist o le tausia o se suiga laʻititi o le voltage i luga atu o a latou alatele aʻo fesuiaʻi le tafe o loʻo tafe atu i totonu o latou eseesega i le tele o tausaga o le maualuga. O lenei gaioiga le faʻatagaina e faʻatagaina ai latou e faʻaseʻe le galu o le galu peʻa fesoʻotaʻi i le laina ma faʻatapulaʻa le voltage i luga o le laina i mea taua e puipuia ai meafaigaluega e fesoʻotaʻi atu i lena laina.

• Avalanche Breakdown Diode (ADB)

O nei masini ua lauiloa foi ole silicon avalanche diode (SAD) poʻo le tumau voltage suppressor (TVS). O le PN junction breakdown diode, i lona tulaga faʻavae, o se PN faʻatasi e aofia ai le anode (P) ma le cathode (N). Vaʻai le Ata 2a. I DC matagaluega talosaga, o le puipuia e faʻasaga i tua e faʻapea o se lelei gafatia e faʻaaogaina i le cathode (N) itu o le masini. Vaʻai le Ata 2b.

O le avalanche diode e tolu itulagi faʻagaioia, 1) faʻaituʻau i luma (maualalo faʻafetaui), 2) ese tulaga (maualuga impedance), ma le 3) fesuiaʻiga faʻaituau vaevaega (maualalo maualalo impedance). O nei itulagi e mafai ona vaʻaia i le Ata 3. I le lumanaʻi faiga bias ma le lelei voltage i luga o le P itulagi, o le diode e matua maualalo lava impedance taimi o le voltage sili atu i luma bias diode voltage, VFS. VFS e masani ona laʻititi ifo i le 1 V ma ua faʻamatalaina i lalo. O le setete ese faʻalautele mai 0 V i lalo ifo o le lelei VBR i le N itulagi. I totonu o lenei itulagi, naʻo vaitafe o loʻo tafe atu, o vaitafe e faʻalagolago i le vevela ma vaitafe o Zener mo le tafe o le voltage. O le faʻasolosolo faʻatamaia vaega malepelepe amata ma le lelei VBR i le N itulagi. I VBR electrons sopoia le fetaulaʻiga e faʻavavevave lava e le maualuga fanua i le faʻavaʻa itulagi e faʻatonu electron mafua ai se cascade, poʻo avalanche, o electron ma pu na fausiaina. O le iʻuga o se mataua mataua i le teteʻeina o le diode. E mafai ona faʻaaogaina uma le faʻaituau o le lumanaʻi ma le suia o itu faʻaituau mo le puipuiga.

O le eletise uiga o se avalanche diode e intrinsically asymmetric. Symmetric avalanche diode puipuiga oloa e aofia ai tua i tua tuaula o loʻo gaosia foi.

• Paipa lafoina kasa (GDT)

Paipa faʻateʻa kesi aofia lua pe sili atu uʻamea electrodes vavaeʻese e se tamai avanoa ma taofia e se keramika poʻo tioata ogāumu. O le ogāumu e faʻatumuina i se paluga kesi mamalu, lea e feʻilafi ai luga i totonu o se susulu lafoaʻi ma mulimuli ane o se tulaga arc pe a lava voltage e faʻaogaina i le electrodes.

A faʻasolosolo lemu le faʻautaina o le voltage i luga o le va i se aofaʻi fuafuaina faʻapitoa lava i le electrode vavalalata, kesi pamu ma kesi fefiloi, o le liliu-i luga o faʻagasologa amataina i le aloiafi (malepe) voltage. O le taimi lava e aliali mai ai-e tupu, e tele seti faʻagaioiga mafai, faʻalagolago i le fafo circuitry. O nei setete o loʻo faʻaalia i le Ata 4. I galu e itiiti ifo i lo le susulu mai o le susulu-i-le-vaitafe o loʻo i ai nei, o loʻo iai se itulagi pupula. I lalo maualalo galu i le susulu itulagi, o le voltage e toeititi tumau; i maualuga susulu galu, nisi ituaiga o kesi paipa ono ulu atu i se le masani ai pupula itulagi lea e faʻateleina ai le voltage. I tua atu o lenei le masani ai pupula itulagi o le kesi faʻateʻaina paipa impedance faʻaititia i le suiga itulagi i le maualalo-voltage arc tulaga. O le arc-to-glow suiga i le taimi nei atonu e maualalo ifo nai lo le susulu-i-arc suiga. O le GDT eletise uiga, faʻatasi ma le matagaluega i fafo, fuafua le agavaʻa o le GDT e tape pe a maeʻa pasese o se galu, ma faʻapea foi ona fuafuaina le malosi faʻateʻaina i le arrester i le taimi o le osooso.

Afai o le faʻaaogaina volitiga (eg le tumau) tulaʻi vave, o le taimi na faʻaalu mo le faʻamamaina / arc faʻatulagaina gaioiga mafai faʻatagaina le le tumau volitiga e sili atu i le tau manaʻomia mo malepe i le muamua palakalafa. O lenei volitiga o loʻo faʻamatalaina o le manaʻoga o le volitiga malepelepe ma e masani lava o se lelei gaioiga o le fua faatatau-o-faʻatupulaia o le faʻaaogaina voltage (le tumau).

O le potu e tasi tolu-electrode GDT e lua lua vaeluaina e le ogatotonu mama eletise. O le pu i le ogatotonu eletise faʻatagaina le kesi plasma mai le faʻataʻotoina pu e amata conduction i le isi ana, e ui lava o le isi ana volitiga ono i lalo o le aloalo-i luga voltage.

Ona o latou fesuiaiga gaioiga ma gaoa fausia, GDTs mafai ona sili atu isi vaega SPD i le taimi nei-o loʻo mafai gafatia. Ole tele o fesoʻotaʻiga GDTs mafai ona faigofie ona feaveaʻi galu galu e oʻo atu i le 10 kA (8/20 µs galu). E le gata i lea, faʻamoemoe i le mamanu ma le tele o le GDT, galu fafati o> 100 kA mafai ona ausia.

O le fausiaina o kesi faʻateʻa paipa o se mea latou te matua maualalo capacitance - masani lava itiiti ifo i le 2 pF. O lenei faʻatagaina latou faʻaaogaina i le tele o taimi televave talosaga.

A GDTs faʻagaioia, latou ono gaosia maualuga-taimi paʻu, lea e mafai ona aʻafia ai maaleale eletise. O lea e atamai ai le tuʻuina o taʻamilosaga GDT i se mamao mamao mai le eletise. O le mamao e faʻamoemoe i le maaleale o mea faʻaeletise ma le lelei o le puipuiga o mea tau eletise. O le isi auala e aloese ai mai le aʻafiaga o le tuʻuina o le GDT i totonu o se talipupuni puipuia.

Faʻauiga mo le GDT

O se avanoa, poʻo ni nai va ma ni uamea se lua pe tolu uʻamea na faʻamaufaʻailogaina faʻamamaina ina ia mafai ai ona faʻatonutonu le paluga kesi ma le mamafa, fuafua e puipuia mea faigaluega poʻo tagata faigaluega, poʻo mea uma e lua, mai le maualuga o volitiga le tumau.

Or

O se avanoa poʻo ni va i totonu o se tapunia lafoa auala, ese mai le ea i le ea uunaiga, fuafuaina e puipuia meafaigaluega poʻo tagata faigaluega, poʻo uma e lua, mai maualuga le tumau volitiga.

• Faamama a le LCR

O nei vaega eseese i latou:

• malosiaga gafatia
• avanoa
• Fa'amaoni
• tau
• aoga

Mai le IEEE Std C62.72: O le agavaʻa o le SPD e faʻatapulaʻa ai le soʻona ofa i luga o le eletise tufatufaina fesoʻotaʻiga e ala i le fesuiaʻi o galu o galu o se gaioiga o galu-puipuia vaega, o le fausaga masini o le SPD, ma le fesoʻotaʻiga i le eletise tufatufaina laina. O nai mea masani masani-puipuia-puipuiga vaega faʻaaogaina i le gaosiaina SPDs o Movs, SASDs, ma kesi faʻateʻa paipa, ma MOVs i ai le tele faʻaaoga. O le faʻatupulaia nei o fuainumera o se Mov e fesoʻotaʻi ma le kolosi-vaega vaega ma lona tuʻufaʻatasiga. I se tulaga lautele, o le tele o le cross-sectional eria o, o le maualuga o le osooso taimi nei togi o le masini. Movs masani lava e lapoʻa pe faʻatafafau geometry ae sau i le plethora o masani fua mai le 7 mm (0.28 i) i le 80 mm (3.15 i). Ole fegasoloaʻiga o loʻo i ai nei o vaega o loʻo puipuia ai vaega e fesuisuiaʻi lautele ma e faʻamoemoe i le gaosi oloa. I le fesoʻotaʻiga o MOVs i se tutusa laina, o se teori lologa faʻatulagaina nei fua faatatau e mafai ona fuafuaina e ala i le naʻo le faʻaopopoina o le taimi nei faʻatulagaina o tagata taʻitasi Movs faʻatasi e maua ai le gaioiga o loʻo i ai nei togi o le laina.

E tele manatu i luga ole a le vaega, o le a le topology, ma le faʻaaogaina o faʻapitoa tekonolosi maua ai le sili SPD mo le faʻaseʻeina galu galu. Nai lo le faʻaalia o nei finauga uma ma tuʻu le tagata faitau faʻamatalaina nei mataupu, e sili ona lelei le talanoaga o le faʻaavanoaina nei o fuainumera, Nominal Faʻaluina Nei Faʻavasegaina, poʻo gafatia gafatia gafatia faʻataʻamilomilo faataʻitaʻiga suʻega faʻamaumauga. Tusa lava poʻo a vaega o loʻo faʻaaogaina i le ata, poʻo le faʻapitoa masini fausiaina, o le a le mea taua o le SPD o loʻo i ai nei le faʻasologa o loʻo i ai nei pe o le Nominal Discharge Current Rating e talafeagai mo le tusi talosaga ma, atonu e sili ona taua, o le SPD faʻatapulaʻa le tumau ova le soona faʻaosooso i tulaga e puipuia ai le faʻaleagaina o meafaigaluega ua puipuia ona o le siosiomaga faʻatulagaina o galu.

Masani Faʻagaioiga Ala

Tele SPDs tolu faʻavae faʻagaioiga auala:

• Faatalitali
• Sui

I auala taʻitasi, o loʻo tafe mai nei le SPD. O le mea e ono le malamalama ai, e ui i lea, o se eseʻese ituaiga o taimi nei e mafai ona i ai i auala taʻitasi.

Le Faʻatali Faʻatonu

I lalo o le paoa masani tulaga pe a fai o le "mama mama" sapalai i totonu o le eletise tufatufaina eletise, o le SPD faia sina gaioiga. I le faʻatali auala, o le SPD o loʻo faʻatali mo se soʻoga malosi e tupu ma o loʻo faʻaalu sina pe leai se ac mana; muamua e faʻaaogaina e le mataʻituina taʻamilosaga.

Le Suiga Faʻavae

I luga o le lagonaina o se taimi puʻupuʻu o gaioiga, o le SPD suia i le Diverting Mode. O le mafuaʻaga o le SPD o le liliu ese lea o le faʻalavelave faʻafuaseʻi o loʻo alu ese mai le mamafa o avega, ae o le taimi e tasi e faʻaititia ai lona maualuga malosiʻaga i se tulaga maualalo, le afaina.

E pei ona faʻamatalaina e le ANSI / IEEE C62.41.1-2002, o se taimi masani masani e tumau naʻo sina vaega o le taʻamilosaga (microseconds), o se fasi taimi pe a faʻatusatusa i le faʻaauau pea o le 60Hz, faʻailo sinusoidal.

O le tele o galu o loʻo faʻalagolago i lona mafuaʻaga. O uila e taia, mo se faʻataʻitaʻiga, e mafai i ni mea e seasea tutupu ni mea o loʻo iai nei e sili atu ma le selau afe amps. I totonu o se nofoaga, e ui i lea, o totonu na faia ni gaioiga le tumau o le a maua ai le maualalo o loʻo iai nei le malosiaga (i lalo ifo o ni nai afe poʻo le selau amps).

Talu ai o le tele o SPDs ua fuafuaina e faʻatautaia galu tetele, o le tasi faʻatinoga faʻataʻitaʻiga o le oloa na suʻesuʻeina Nominal Discharge Current Rating (In). Tele taimi le mautonu ma sese nei, ae le fesoʻotaʻi, o lenei lapoʻa tele tele o se faʻailoga o le oloa faʻataʻitaʻia faʻasolosolo tumau gafatia.

Mai ia IEEE Std C62.72: O le Faʻavasegaga Faʻavae Nofoaga Faʻavasegaina faʻamalositino le mafai gafatia o le SPD e faia i luga o nei galu (15 aofaʻi o galu) o se filifilia taua e aunoa ma le faʻaleagaina, faʻaleagaina poʻo se suiga i le fuaina faʻatapulaʻaina voltage faia o le SPD. Ole suʻega ole Nominal Discharge o loʻo iai nei ma le SPD atoa e aofia ai vaega puipuia uma o le galuʻe i totonu ma fafo atu ole SPD. I le taimi o le suʻega, e leai se vaega poʻo se motusia e faʻatagaina e toilalo, tatala le matagaluega, faʻaleagaina pe faʻaleagaina. Ina ia mafai ona ausia se faʻapitoa faʻapitoa, o le fuaina faʻatapulaʻaina volitiga faʻatinoina tulaga o le SPD tatau ona tausia i le va o le muamua-suʻesuʻega ma le maeʻa-suʻesuʻega faʻatusatusaga. O le mafuaʻaga o nei suʻega o le faʻaalia lea o le agavaʻa ma le faʻatinoina o le SPD e tali atu ai i le siʻisi o ni tulaga ogaoga e ogaoga ae ono faʻamoemoeina i masini tautua, i totonu o se nofoaga poʻo se nofoaga e faʻapipiʻi ai.

Mo se faʻataʻitaʻiga, o le SPD ma le faʻaititia o le mafai gafatia o loʻo iai nei, o le 10,000 poʻo le 20,000 amps i le mode o lona uiga e tatau ona mafai e le oloa ona tatalia ma le saogalemu le taimi nei o le maualuga o le 10,000 poʻo le 20,000 amps a itiiti mai e 15 taimi, i auala taʻitasi o le puipuiga.

Faʻaiuga o le Olaga Scenarios

Mai le IEEE Std C62.72: O le sili atu le taufaʻamataʻu i le umi o le faʻatuatuaina o SPD atonu e le soʻosoʻo, ae o le faʻasolosolo taimi puʻupuʻu poʻo le le tumau (TOVs poʻo "fulafula") e mafai ona tupu i luga o le PDS. SPDs ma le MCOV - o loʻo vaʻaia latalata ile volitiga laiti ole tino e sili atu ona afaina ai i na ituaiga o teteʻe e ono taitai atu ai ile matua ole SPD poʻo le vave tuai o le olaga. O le tulafono o le limamatua e masani ona faʻaaogaina o le fuafua lea pe o le MCOV o le SPD a itiiti mai e 115% o le nominal system voltage mo auala taʻitasi o le puipuiga. Lenei o le a faʻatagaina ai le SPD ia le afaina i le masani eletise fesuiaʻiga o le PDS.

Peitaʻi, e ese mai i gaioiga tumau o loʻo tutupu, o SPDs e mafai ona matua, pe faʻaleagaina, pe oʻo i le latou iʻuga o le tautua tulaga i le taimi ona o lologa e sili atu i le SPDs togi mo galuʻi nei, le fua faatatau o le tutupu o gaioiga gaioiga, umi o le osooso , poʻo le tuʻufaʻatasia o nei mea na tutupu. Faʻaauau galu oso gaioiga o taua tele i luga o se vaitaimi o taimi e mafai ona soʻona vevela vaega SPD ma mafua ai le osooso puipuiga vaega i le matua. E le gata i lea, o gaioiga faifai pea e mafua ai ona motusia le SPD o loʻo faʻagaoioia i se taimi vave ona o le faʻamafanafanaina o le vaega o le puipuiga. O uiga o le SPD e mafai ona suia pe a oʻo i lona iuga-o-tautua tulaga - mo se faʻataʻitaʻiga, o le fuaina faʻatapulaʻa voltages mafai ona faʻateleina pe faʻaititia.

I le taumafaiga e aloese mai le faʻaletonu ona o galu, tele SPD gaosi mamanuina SPDs ma maualuga maualuga gafatia gafatia pe ala i le faʻaaogaina tino tele vaega poʻo le fesoʻotaʻi tele vaega i le tutusa. Lenei faia e aloese ai i le ono ono faʻapea o le faʻavasegaina o le SPD o se faʻapotopotoga e sili atu seʻi vagana ai i seāseā maua ma tulaga ese taimi. O le alualu i luma o lenei metotia e lagolagoina e le umi tautua olaga ma talaʻaga o loʻo i ai SPDs faʻapipiʻiina na fuafuaina i lenei faiga.

E tusa ai ma le faʻamaopoopoina o le SPD ma, e pei ona taua e tusa ai ma le faʻatupulaia o tulaga o loʻo i ai nei, e talafeagai le i ai o se SPD ma maualuga maualuga faʻatulagaina o loʻo i ai nei i le tautua meafaigaluega o loʻo faʻaaluina ai e le PDS galu e fesoasoani i le puipuia o le vave matutua; i le taimi nei, SPDs sili atu lalo-laina mai le tautua masini e le o faʻaalia i fafo punaʻoa o lologa ono i ai maualalo togi. Faatasi ai ma le lelei galu puipuia puipuia tisaini ma le faamaopoopoina, vave SPD matutua mafai ona aloese mai.

Isi mafuaʻaga o le SPD toilalo aofia ai:

• Faʻapipiʻi mea sese
• Faʻaogaina sesē o se oloa mo lona tulaga faʻamauina voltage
• Lagolagoina ova-malosiaga gaioiga

A faʻaletonu se mea e taofiofia ai, e masani ona na ona faʻapipiʻi, ma mafua ai ona amata tafe mai le vaega ua le manuia. O le aofaʻi o loʻo avanoa nei e tafe atu i totonu o lenei vaega ua le manuia o se gaioiga o avanoa avanoa nei ma o loʻo unaʻia e le malosiaga. Mo nisi faʻamatalaga i luga o Fault Currents alu i le SPD Saogalemu Fesoʻotaʻiga Faʻamatalaga.