Përmbledhje e Mbrojtjes së Rrymës së Energjisë (AC dhe DC POWER, DATALINE, COAXIAL, GAS TUBES)

Pajisja e Mbrojtjes së Rrymës (ose shtypësja e tensionit ose devijuesi i mbitensionit) është një pajisje ose pajisje e krijuar për të mbrojtur pajisjet elektrike nga thumba të tensionit. Një mbrojtës i mbitensionit përpiqet të kufizojë tensionin e furnizuar në një pajisje elektrike duke bllokuar ose shkurtuar në tokë çdo tension të padëshiruar mbi një prag të sigurt. Ky artikull kryesisht diskuton specifikimet dhe komponentët që lidhen me llojin e mbrojtësit që devijon (pantallona të shkurtra) një rritje të tensionit në tokë; megjithatë, ekziston një farë mbulimi i metodave të tjera.

Një shirit energjie me mbrojtës të integruar të valëve dhe dalje të shumta
Termat pajisje e mbrojtjes nga mbitensioni (SPD) dhe shtypës i mbitensionit të tensionit kalimtar (TVSS) përdoret për të përshkruar pajisjet elektrike të instaluara zakonisht në panelet e shpërndarjes së energjisë, sistemet e kontrollit të procesit, sistemet e komunikimit dhe sisteme të tjera industriale të rënda, me qëllim të mbrojtjes nga mbingarkesat elektrike dhe pikat, duke përfshirë ato të shkaktuara nga rrufeja. Versione të zbritura të këtyre pajisjeve instalohen ndonjëherë në panelet elektrike të hyrjes së shërbimit të banimit, për të mbrojtur pajisjet në një familje nga rreziqe të ngjashme.

Përmbledhje e Pajisjes së Mbrojtjes nga Valët AC

Pasqyrë e mbitensioneve kalimtare

Përdoruesit e pajisjeve elektronike dhe sistemeve telefonike dhe të përpunimit të të dhënave duhet të përballen me problemin e mbajtjes në funksionim të kësaj pajisjeje, pavarësisht nga mbitensionet e shkaktuara nga rrufeja. Ka disa arsye për këtë fakt (1) niveli i lartë i integrimit të komponentëve elektronikë i bën pajisjet më të prekshme, (2) ndërprerja e shërbimit është e papranueshme (3) rrjetet e transmetimit të të dhënave mbulojnë zona të mëdha dhe janë të ekspozuara ndaj më shumë shqetësimeve.

Mbitensionet kalimtare kanë tre shkaqe kryesore:

  • vetëtimë
  • Rrymat industriale dhe ndërprerëse
  • Shkarkimi elektrostatik (ESD)ACImageoverview

vetëtimë

Rrufeja, e hetuar që nga hulumtimi i parë i Benjamin Franklin në 1749, është bërë në mënyrë paradoksale një kërcënim në rritje për shoqërinë tonë shumë elektronike.

Formimi i rrufesë

Një blic rrufe gjenerohet midis dy zonave me ngarkesë të kundërt, zakonisht midis dy reve të stuhisë ose midis një reje dhe tokës.

Blici mund të kalojë disa milje, duke përparuar drejt tokës në hapa të njëpasnjëshëm: udhëheqësi krijon një kanal shumë të jonizuar. Kur arrin në tokë, ndodh goditja reale ose kthimi. Një rrymë në dhjetëra mijëra Amper do të udhëtojë nga toka në re ose anasjelltas përmes kanalit jonizues.

Rrufeja e drejtpërdrejtë

Në momentin e shkarkimit, ekziston një rrjedhë e impulsit aktual që varion nga 1,000 deri në 200,000 pikët e Amperit, me një kohë ngritjeje prej rreth disa mikrosekondash. Ky efekt i drejtpërdrejtë është një faktor i vogël në dëmtimin e sistemeve elektrike dhe elektronike sepse është shumë i lokalizuar.
Mbrojtja më e mirë është akoma shufra klasike e rrufesë ose Sistemi i Mbrojtjes nga Rrufeja (LPS), i projektuar për të kapur rrymën e shkarkimit dhe për ta çuar atë në një pikë të veçantë.

Efektet indirekte

Ekzistojnë tre lloje të efekteve indirekte të rrufesë:

Ndikimi në linjën ajrore

Linja të tilla janë shumë të ekspozuara dhe mund të goditen drejtpërdrejt nga rrufeja, e cila së pari do të shkatërrojë pjesërisht ose plotësisht kabllot, dhe më pas do të shkaktojë tensione të larta të valëve që udhëtojnë natyrshëm përgjatë përcjellësve në pajisjet e lidhura me vijën. Shkalla e dëmtimit varet nga distanca midis goditjes dhe pajisjeve.

Rritja e potencialit tokësor

Rrjedhja e rrufesë në tokë shkakton rritje të potencialit të tokës që ndryshojnë në varësi të intensitetit të rrymës dhe rezistencës së plotë të tokës. Në një instalim që mund të jetë i lidhur me disa arsye (p.sh. lidhja midis ndërtesave), një goditje do të shkaktojë një ndryshim shumë të madh të mundshëm dhe pajisjet e lidhura me rrjetet e prekura do të shkatërrohen ose prishen rëndë.

Rrezatimi elektromagnetik

Blici mund të konsiderohet si një antenë e lartë disa milje që mbart një rrymë impulsive prej disa të dhjetat e kilo-ampereve, duke rrezatuar fusha të forta elektromagnetike (disa kV / m në më shumë se 1 km). Këto fusha induktojnë tensione dhe rryma të forta në linjat afër ose në pajisje. Vlerat varen nga distanca nga blici dhe vetitë e lidhjes.

Valët industriale
Një rritje industriale mbulon një fenomen të shkaktuar nga ndezja ose çaktivizimi i burimeve të energjisë elektrike.
Rritjet industriale shkaktohen nga:

  • Motorët startues ose transformatorët
  • Filluesit e dritës neoni dhe natriumi
  • Ndërrimi i rrjeteve të energjisë
  • Ndërroni "kërcimin" në një qark induktiv
  • Funksionimi i siguresave dhe ndërprerësve
  • Linjat e rënies së energjisë
  • Kontakte të dobëta ose të përhershme

Këto fenomene gjenerojnë kalime të disa kV me kohë në rritje të rendit të pajisjeve mikrosekondë, shqetësuese në rrjetet në të cilat është i lidhur burimi i shqetësimit.

Mbingarkesat elektrostatike

Në mënyrë elektrike, një qenie njerëzore ka një kapacitet që varion nga 100 në 300 pikofarada dhe mund të marrë një ngarkesë deri në 15 kV duke ecur në qilim, pastaj prek ndonjë objekt përçues dhe do të shkarkohet në disa mikrosekonda, me një rrymë prej rreth dhjetë Amper . Të gjithë qarqet e integruar (CMOS, etj.) Janë mjaft të prekshëm nga ky lloj shqetësimi, i cili në përgjithësi eliminohet me mbrojtjen dhe tokëzimin.

Efektet e mbitensioneve

Mbitensionet kanë shumë lloje të efekteve në pajisjet elektronike me qëllim të rënies së rëndësisë:

Shkatërrimi:

  • Ndarja e tensionit të kryqëzimeve gjysmëpërçuese
  • Shkatërrimi i lidhjes së përbërësve
  • Shkatërrimi i gjurmëve të PCB-ve ose kontakteve
  • Shkatërrimi i provave / tiristorëve nga dV / dt.

Ndërhyrja në operacione:

  • Funksionimi i rastësishëm i bravave, tiristorëve dhe triakeve
  • Fshirja e kujtesës
  • Gabimet ose rrezimet e programit
  • Gabimet e të dhënave dhe transmetimit

Plakja e parakohshme:

Komponentët e ekspozuar ndaj mbitensioneve kanë një jetë më të shkurtër.

Pajisjet për mbrojtjen e mbitensionit

Pajisja e Mbrojtjes së Surge (SPD) është një zgjidhje e njohur dhe efektive për të zgjidhur problemin e mbitensionit. Për efekt më të madh, sidoqoftë, duhet të zgjidhet në përputhje me rrezikun e aplikimit dhe të instalohet në përputhje me rregullat e artit.

Përmbledhje e pajisjes për mbrojtjen nga mbingarkesa e energjisë

Historiku dhe konsideratat e mbrojtjes

Sistemet fotovoltaike diellore (Interaktive) ose Grid-Tie (FV) janë projekte shumë kërkuese dhe me kosto të lartë. Ata shpesh kërkojnë që Sistemi Solar PV të jetë funksional për disa dekada para se të mund të japë kthimin e dëshiruar të investimit.
Shumë prodhues do të garantojnë jetëgjatësi të sistemit më të madhe se 20 vjet ndërsa invertori zakonisht garantohet vetëm për 5-10 vjet. Të gjitha kostot dhe kthimi i investimeve llogariten bazuar në këto periudha kohore. Sidoqoftë, shumë sisteme PV nuk po arrijnë pjekurinë për shkak të natyrës së ekspozuar të këtyre aplikacioneve dhe ndërlidhjes së saj përsëri në rrjetin e shërbimeve AC. Vargjet PV diellore, me kornizën e saj metalike dhe të montuara në çati të hapura ose në çati, veprojnë si një shufër rrufe shumë e mirë. Për këtë arsye, është e kujdesshme të investosh në një Pajisje Mbrojtëse Surge ose SPD për të eleminuar këto kërcënime të mundshme dhe kështu të maksimizosh jetëgjatësinë e sistemeve. Kostoja për një sistem gjithëpërfshirës të mbrojtjes nga mbitensioni është më pak se 1% e shpenzimeve totale të sistemit. Sigurohuni që të përdorni komponentët që janë UL1449 Edicioni i 4-të dhe janë Asambletë e Komponentëve të Tipit 1 (1CA) për të siguruar që sistemi juaj ka mbrojtjen më të mirë të mbitensionit të disponueshme në treg.

Për të analizuar nivelin e plotë të kërcënimit të instalimit, ne duhet të bëjmë një vlerësim të rrezikut.

  • Rreziku i Ngecjes Operative - Zonat me rrufe të ashpër dhe energji të paqëndrueshme të ndërmarrjes janë më të prekshme.
  • Rreziku i ndërlidhjes së energjisë - Sa më e madhe të jetë sipërfaqja e grupit PV diellor, aq më shumë ekspozimi ndaj valëve të rrufesë direkte dhe / ose të induktuar.
  • Rreziku i sipërfaqes së aplikimit - Rrjeti i shërbimeve AC është një burim i mundshëm i kalimit të kalimeve dhe / ose rrymave të shkaktuara nga rrufeja.
  • Rreziku Gjeografik - Pasojat e ndërprerjes së sistemit nuk janë të kufizuara vetëm në zëvendësimin e pajisjeve. Humbjet shtesë mund të rezultojnë nga porositë e humbura, punëtorët e papunë, orari i tepërt, pakënaqësia e klientit / menaxhimit, tarifat e përshpejtuara të transportit dhe kostot e përshpejtuara të transportit.

Rekomandoni Praktikat

1) Sistemi i tokëzimit

Mbrojtësit e mbitensionit shmangin kalimet në sistemin e tokëzimit të tokës. Një rrugë tokësore me rezistencë të ulët, në të njëjtin potencial, është kritike që mbrojtësit e mbitensionit të funksionojnë si duhet. Të gjitha sistemet e energjisë, linjat e komunikimit, objektet metalike të tokëzuara dhe të pabazuara duhet të lidhen ekuipotencialisht që skema e mbrojtjes të funksionojë në mënyrë efikase.

2) Lidhja nëntokësore nga grupi i jashtëm PV në pajisjet elektrike të kontrollit

Nëse është e mundur, lidhja midis Vargut të jashtëm Diellor PV dhe pajisjes së brendshme të kontrollit të energjisë duhet të jetë nëntokësore ose e mbrojtur elektrike për të kufizuar rrezikun e goditjeve të drejtpërdrejta të rrufesë dhe / ose bashkimit.

3) Skema e Mbrojtjes së Koordinuar

Të gjitha rrjetet e energjisë dhe komunikimit në dispozicion duhet të adresohen me mbrojtje nga mbitensioni për të eleminuar dobësitë e sistemit PV. Kjo do të përfshinte furnizimin primar të energjisë AC, dalja Inverter AC, hyrja Inverter DC, kombinuesi i vargut PV dhe linjat e tjera të lidhura të të dhënave / sinjalit si Gigabit Ethernet, RS-485, qarku aktual 4-20mA, PT-100, RTD dhe modemet telefonike.

Përmbledhje e pajisjes për mbrojtjen e valës së të dhënave

Përmbledhje e linjës së të dhënave

Pajisjet e telekomunikimit dhe transmetimit të të dhënave (PBX, modemet, terminalet e të dhënave, sensorët, etj.) Janë gjithnjë e më të prekshme ndaj rrymave të tensionit të shkaktuar nga rrufeja. Ata janë bërë më të ndjeshëm, kompleks dhe kanë një ndjeshmëri të shtuar ndaj valëve të shkaktuara për shkak të lidhjes së tyre të mundshme në disa rrjete të ndryshme. Këto pajisje janë kritike për komunikimin dhe përpunimin e informacionit të një kompanie. Si i tillë, është e kujdesshme t'i sigurosh ata nga këto ngjarje potencialisht të kushtueshme dhe përçarëse. Një mbrojtës i mbitensionit të linjës së të dhënave i instaluar në linjë, drejtpërdrejt para një pajisjeje të ndjeshme do të rrisë jetën e tyre të dobishme dhe do të ruajë vazhdimësinë e rrjedhës së informacionit tuaj.

Teknologjia e Mbrojtësve të Valëve

Të gjithë mbrojtësit e mbitensionit të telefonit dhe linjës së të dhënave LSP bazohen në një qark të besueshëm hibrid me shumë faza që kombinon tubat e shkarkimit të gazit (GDTs) dhe diodat e ortekut të silicit (SAD) me përgjigje të shpejtë. Ky lloj qark siguron,

  • Rryma nominale e shkarkimit 5kA (15 herë pa shkatërrim për IEC 61643)
  • Më pak se 1 herë nanosekondë përgjigje
  • Sistemi i shkyçjes i sigurt nga dështimi
  • Projektimi i kapacitetit të ulët minimizon humbjen e sinjalit

Parametrat për zgjedhjen e një mbrojtësi nga mbitensioni

Për të zgjedhur mbrojtësin e duhur të mbitensionit për instalimin tuaj, mbani në mend sa vijon:

  • Tensionet nominale dhe maksimale të linjës
  • Rryma maksimale e linjës
  • Numri i linjave
  • Shpejtësia e transmetimit të të dhënave
  • Lloji i lidhësit (Terminali i vidës, RJ, ATT110, QC66)
  • Montimi (Din hekurudhor, Montim sipërfaqësor)

Instalim

Për të qenë efektiv, mbrojtësi i mbitensionit duhet të instalohet në përputhje me parimet e mëposhtme.

Pika tokësore e mbrojtësit të mbitensionit dhe pajisjeve të mbrojtura duhet të lidhen.
Mbrojtja është instaluar në hyrjen e shërbimit të instalimit për të devijuar rrymën e impulsit sa më shpejt të jetë e mundur.
Mbrojtësi i mbitensionit duhet të instalohet në afërsi, më pak se 90 metra ose 30 metra) me pajisjet e mbrojtura. Nëse ky rregull nuk mund të ndiqet, mbrojtësit dytësorë të mbitensionit duhet të instalohen pranë pajisjes.
Përçuesi i tokëzimit (midis daljes së tokës nga mbrojtësi dhe qarkut të lidhjes së instalimit) duhet të jetë sa më i shkurtër që të jetë e mundur (më pak se 1.5 këmbë ose 0.50 metra) dhe të ketë një sipërfaqe prerëse të paktën 2.5 mm në katror.
Rezistenca e tokës duhet t'i përmbahet kodit elektrik lokal. Asnjë tokëzim i veçantë nuk është i nevojshëm.
Kabllot e mbrojtura dhe të pambrojtura duhet të mbahen të ndara mirë për të kufizuar bashkimin.

STANDARDET

Standardet e provës dhe rekomandimet e instalimit për mbrojtësit e rrymës së linjës së komunikimit duhet të jenë në përputhje me standardet e mëposhtme:

UL497B: Mbrojtës për komunikimet e të dhënave dhe qarqet e alarmit të zjarrit
IEC 61643-21: Testet e Mbrojtësve të Valëve për Linjat e Komunikimit
IEC 61643-22; Zgjedhja / Instalimi i Mbrojtësve të Valës për Linjat e Komunikimit
NF EN 61643-21: Testet e Mbrojtësve të Rrymës për Linjat e Komunikimit
Udhëzues UTE C15-443: Zgjedhja / Instalimi i Mbrojtësve të Valës

Kushtet e veçanta: Sistemet e mbrojtjes nga rrufeja

Nëse struktura që do të mbrohet është e pajisur me një LPS (Sistemi i Mbrojtjes nga Rrufeja), mbrojtësit e mbitensionit për telekomin ose linjat e të dhënave që janë instaluar në hyrjen e shërbimit të ndërtesave duhet të testohen në një impuls të rrufesë direkte forma e valës 10 / 350us me një minimum rryma e rrymës prej 2.5kA (testi i kategorisë D1 IEC-61643-21).

Përmbledhje e Pajisjes së Mbrojtjes nga Rryma Koaksiale

Mbrojtja për pajisjet e komunikimit me radio

Pajisjet e radiokomunikimit të vendosura në aplikacione fikse, nomade ose mobile janë veçanërisht të prekshme nga goditjet e rrufeve për shkak të aplikimit të tyre në zonat e ekspozuara. Përçarja më e zakonshme e vazhdimësisë së shërbimit rezulton nga mbitensionet kalimtare që vijnë nga goditjet e drejtpërdrejta të rrufesë në polin e antenës, sistemin tokësor përreth ose të induktuar në lidhjet midis këtyre dy zonave.
Pajisjet e radios të përdorura në stacionet bazë CDMA, GSM / UMTS, WiMAX ose TETRA, duhet të marrin parasysh këtë rrezik në mënyrë që të sigurojnë shërbimin e pandërprerë. LSP ofron tre teknologji specifike të mbrojtjes nga mbitensioni për linjat e komunikimit të Radio Frekuencës (RF) që janë individualisht të përshtatshme për kërkesat e ndryshme operacionale të secilit sistem.

Teknologjia e mbrojtjes nga mbitensioni RF
Tub gazi Mbrojtja e kalimit DC
Seri P8AX

Tubi i Shkarkimit të Gazit (GDT) DC Pass Protection është i vetmi komponent i mbrojtjes nga mbitensioni që përdoret në transmetimin me frekuencë shumë të lartë (deri në 6 GHz) për shkak të kapacitetit të tij shumë të ulët. Në një mbrojtës të boksit koaksial të bazuar në GDT, GDT është i lidhur paralelisht ndërmjet përcjellësit qendror dhe mburojës së jashtme. Pajisja funksionon kur arrihet voltazhi i saj i ndezjes, gjatë një gjendje të mbitensionit dhe linja shkurtohet shkurtimisht (voltazhi i harkut) dhe devijohet nga pajisjet e ndjeshme. Tensioni i xixëllimit varet nga ngritja e përparme e mbitensionit. Sa më i lartë të jetë dV / dt i mbitensionit, aq më i lartë është voltazhi i ndezjes së mbrojtësit të mbitensionit. Kur mbitensioni zhduket, tubi i shkarkimit të gazit kthehet në gjendjen e tij normale pasive, shumë të izoluar dhe është gati të veprojë përsëri.
DPT mbahet në një mbajtëse të projektuar posaçërisht që maksimizon përçueshmërinë gjatë ngjarjeve të mëdha të rritjes dhe akoma hiqet shumë lehtë nëse kërkohet mirëmbajtje për shkak të skenarit të fundit të jetës. Seria P8AX mund të përdoret në linjat bosht të përbashkët me tensione DC deri në - / + 48V DC.

Mbrojtja hibride
Pass DC - seri CXF60
DC i Bllokuar - Seritë CNP-DCB

Mbrojtja Hybrid DC Pass është një shoqatë e komponentëve filtrues dhe një tubi shkarkimi i gazit të rëndë (GDT). Ky dizajn siguron një tension të shkëlqyeshëm të mbetjeve të ulta për çrregullime të frekuencave të ulëta për shkak të kalimeve elektrike dhe ende siguron një aftësi të lartë të shkarkimit të valëve të larta.

Valë Tremujore Mbrojtja e Bllokuar DC
Seri PRC

Mbrojtja e bllokuar e Vala e Tremujorit DC është një filtër aktiv i kalimit të bandës. Nuk ka përbërës aktivë. Përkundrazi trupi dhe cungu përkatës janë akorduar në një të katërtën e gjatësisë së valës së dëshiruar. Kjo lejon që vetëm një brez specifik i frekuencës të kalojë nëpër njësi. Meqenëse rrufeja funksionon vetëm në një spektër shumë të vogël, nga disa qindra kHz në disa MHz, ai dhe të gjitha frekuencat e tjera lidhen me qark të shkurtër në tokë. Teknologjia PRC mund të zgjidhet për një brez shumë të ngushtë ose brez të gjerë në varësi të aplikimit. I vetmi kufizim për rrymën e mbitensionit është lloji i lidhur i lidhësit. Në mënyrë tipike, një lidhës 7/16 Din mund të trajtojë 100kA 8 / 20us ndërsa një lidhës i tipit N mund të trajtojë deri në 50kA 8 / 20us.

Koaksiale-Mbrojtja-Mbrojtja-Mbështetja-Përmbledhje

STANDARDET

UL497E - Mbrojtës për përçuesit kryesorë të antenës

Parametrat për zgjedhjen e një mbrojtësi të mbitensionit koaksial

Informacioni që kërkohet për të zgjedhur siç duhet një mbrojtës të mbitensionit për aplikimin tuaj është si më poshtë:

  • Frekuenca Gama
  • Tensioni i linjës
  • Lloji Connector
  • Lloji i gjinisë
  • Montimi
  • Teknologji

INSTALIMI

Instalimi i duhur i një mbrojtësi të mbingarkesës koaksiale varet kryesisht nga lidhja e tij me një sistem tokëzimi me rezistencë të ulët. Rregullat e mëposhtme duhet të respektohen në mënyrë rigoroze:

  • Sistemi Equipotential Grounding: Të gjithë përçuesit e lidhjes së instalimit duhet të jenë të ndërlidhur me njëri-tjetrin dhe të lidhur përsëri me sistemin e tokëzimit.
  • Lidhja e rezistencës së ulët: Mbrojtësi boshtor i mbitensionit duhet të ketë një lidhje me rezistencë të ulët me sistemin tokësor.

Pasqyrë e Shkarkimit të Gazit

Mbrojtja për përbërësit e nivelit të bordit PC

Pajisjet elektronike të sotme të bazuara në mikroprocesor janë gjithnjë e më të prekshme ndaj rrymave të tensionit të shkaktuar nga rrufetë dhe kalimeve elektrike të kalimit, sepse ato janë bërë më të ndjeshme dhe komplekse për tu mbrojtur për shkak të dendësisë së tyre të lartë të çipit, funksioneve logjike binare dhe lidhjes në rrjete të ndryshme. Këto pajisje janë kritike për komunikimin dhe përpunimin e informacionit të një kompanie dhe zakonisht mund të kenë një ndikim në vijën fundore; si e tillë është e kujdesshme t'i sigurojmë ata kundër këtyre ngjarjeve potencialisht të kushtueshme dhe përçarëse. Një Tub Shkarkimi Gazi ose GDT mund të përdoret si një përbërës i pavarur ose i kombinuar me përbërës të tjerë për të bërë një qark mbrojtjeje shumëfazësh - tubi i gazit vepron si përbërës i trajtimit të energjisë së lartë. DPT-të zakonisht vendosen në mbrojtjen e komunikimit dhe aplikacioneve të tensionit DC në linjën e të dhënave për shkak të kapacitetit të tij shumë të ulët. Sidoqoftë, ato ofrojnë përfitime shumë tërheqëse në linjën e rrymës AC duke përfshirë mungesën e rrymës së rrjedhjes, trajtimin e energjisë së lartë dhe karakteristikat e fundit të jetës.

TEKNOLOGJIA E TUBEVE TIS ZBATIMIT T G GAZIT

Tubi i shkarkimit të gazit mund të konsiderohet si një lloj ndërprerësi shumë i shpejtë që ka veti të përcjellshmërisë që ndryshojnë shumë shpejt, kur ndodh prishja, nga qarku i hapur në qarkun pothuajse të shkurtër (tensioni i harkut rreth 20V). Në përputhje me rrethanat, ka katër fusha funksionimi në sjelljen e një tubi shkarkimi të gazit:
etiketat gdt

GDT mund të konsiderohet si një ndërprerës shumë i shpejtë që duhet të kryejë veti që ndryshojnë shumë shpejt kur ndodh prishja dhe shndërrohet nga një qark i hapur në një qark pothuajse të shkurtër. Rezultati është një tension i harkut prej rreth 20V DC. Ekzistojnë katër faza të funksionimit para se tubi të ndërrohet plotësisht.

  • Domeni jo-operativ: Karakterizohet nga rezistenca izoluese praktikisht e pafund.
  • Domain Glow: Në avari, përcjellshmëria rritet papritur. Nëse rryma kullohet nga tubi i shkarkimit të gazit është më pak se rreth 0.5A (një vlerë e përafërt që ndryshon nga përbërësi në përbërës), voltazhi i ulët nëpër terminale do të jetë në intervalin 80-100V.
  • Regjimi i harkut: Ndërsa rryma rritet, tubi i shkarkimit të gazit zhvendoset nga voltazhi i ulët në tensionin e harkut (20V). Thisshtë kjo fushë që tubi i shkarkimit të gazit është më efektiv, sepse shkarkimi aktual mund të arrijë disa mijëra amper pa rritur tensionin e harkut nëpër terminale.
  • Shuarja: Në një tension të njëanshmërisë afërsisht të barabartë me tensionin e ulët, tubi i shkarkimit të gazit mbulon vetitë e tij fillestare izoluese.

gdt_graph3-Konfigurimi i elektrodës

Mbrojtja e një linje me dy tela (për shembull një palë telefonike) me dy tuba shkarkimi të gazit me dy elektroda mund të shkaktojë problemin e mëposhtëm:
Nëse linja e mbrojtur i nënshtrohet një mbitensioni në mënyrën e zakonshme, shpërndarja e mbitensioneve të shkëndijës (+/- 20%), një nga tubat e shkarkimit të gazit ndez për një kohë shumë të shkurtër para tjetrit (zakonisht disa mikrosekonda), tela që ka shkëndijën është pra e tokëzuar (duke lënë pas dore tensionet e harkut), duke e kthyer mbingensionin e modës së zakonshme në një mbitension të mënyrës diferenciale. Kjo është shumë e rrezikshme për pajisjet e mbrojtura. Rreziku zhduket kur tubi i dytë i shkarkimit të gazit harkon (disa mikrosekonda më vonë).
Gjeometria me 3 elektroda eliminon këtë pengesë. Shkëndija e një poli shkakton një prishje të përgjithshme të pajisjes pothuajse menjëherë (disa nanosekonda) sepse ekziston vetëm një mbyllje e mbushur me gaz që strehon të gjitha elektrodat e prekura.

Fundi i jetës

Tubat e shkarkimit të gazit janë krijuar për t'i bërë ballë shumë impulseve pa shkatërrim ose humbje të karakteristikave fillestare (provat tipike të impulsit janë 10 herë x impulse 5kA për secilin polarizim).

Nga ana tjetër, një rrymë e qëndrueshme shumë e lartë, dmth 10A rms për 15 sekonda, me simulimin e rënies së linjës së rrymës AC në një linjë telekomunikuese dhe do ta nxjerrë GDT menjëherë nga shërbimi.

Nëse dëshirohet një fund i sigurt i dështimit, dmth qarku i shkurtër që do të raportojë një defekt tek përdoruesi përfundimtar kur zbulohet defekti i linjës, duhet të zgjidhet tubi i shkarkimit të gazit me tiparin e sigurt të dështimit (qark i shkurtër i jashtëm) .

Përzgjedhja e një tubi për shkarkimin e gazit

  • Informacioni që kërkohet për të zgjedhur siç duhet një mbrojtës të mbitensionit për aplikimin tuaj është si më poshtë:
    Shkëndija e tensionit DC (volt)
  • Shkëndija impulsive mbi tensionin (volt)
  • Kapaciteti aktual i shkarkimit (kA)
  • Rezistenca e izolimit (Gohms)
  • Kapaciteti (pF)
  • Montimi (Montimi në sipërfaqe, Plumba standarde, Lead kryesorë, Mbajtës)
  • Paketimi (Shirit & mbështjell, pako municioni)

Diapazoni i ndezjes së tensionit DC mbi tensionin në dispozicion:

  • Minimumi 75V
  • Mesatarja 230V
  • Tension i lartë 500V
  • Tension shumë i lartë 1000 deri 3000V

* Toleranca në tensionin e prishjes është zakonisht +/- 20%

gdt_karta
Shkyçja aktuale

Kjo varet nga vetitë e gazit, vëllimi dhe materiali i elektrodës plus trajtimi i tij. Kjo është karakteristika kryesore e GDT dhe ajo që e dallon atë nga pajisja tjetër mbrojtëse, dmth Varistorët, Diodat Zener, etj value Vlera tipike është 5 deri në 20kA me një impuls 8 / 20us për përbërësit standardë. Kjo është vlera që tubi i shkarkimit të gazit mund të përballojë në mënyrë të përsëritur (minimumi 10 impulse) pa shkatërrimin ose ndryshimin e specifikimeve të tij themelore.

Tensioni i Impulsit Sparkover

Shkëndija e tensionit në prani të një fronti të pjerrët (dV / dt = 1kV / ne); shkëndija e impulsit mbi tensionin rritet me rritjen e dV / dt.

Rezistenca dhe Kapaciteti i Izolimit

Këto karakteristika e bëjnë tubin e shkarkimit të gazit praktikisht të padukshëm gjatë kushteve normale të funksionimit. Rezistenca e izolimit është shumë e lartë (> 10 Gohm) ndërsa kapaciteti është shumë i ulët (<1 pF).

STANDARDET

Standardet e provës dhe rekomandimet e instalimit për mbrojtësit e rrymës së linjës së komunikimit duhet të jenë në përputhje me standardet e mëposhtme:

  • UL497B: Mbrojtës për komunikimet e të dhënave dhe qarqet e alarmit të zjarrit

INSTALIMI

Për të qenë efektiv, mbrojtësi i mbitensionit duhet të instalohet në përputhje me parimet e mëposhtme.

  • Pika tokësore e mbrojtësit të mbitensionit dhe pajisjeve të mbrojtura duhet të lidhen.
  • Mbrojtja është instaluar në hyrjen e shërbimit të instalimit për të devijuar rrymën e impulsit sa më shpejt të jetë e mundur.
  • Mbrojtësi i mbitensionit duhet të instalohet në afërsi, më pak se 90 metra ose 30 metra) me pajisjet e mbrojtura. Nëse ky rregull nuk mund të ndiqet, mbrojtësit dytësorë të mbitensionit duhet të instalohen pranë pajisjes
  • Përçuesi i tokëzimit (midis daljes së tokës të mbrojtësit dhe qarkut të lidhjes së instalimit) duhet të jetë sa më i shkurtër që të jetë e mundur (më pak se 1.5 metra ose 0.50 metra) dhe të ketë një sipërfaqe tërthore të paktën 2.5 mm në katror.
  • Rezistenca e tokës duhet t'i përmbahet kodit elektrik lokal. Asnjë tokëzim i veçantë nuk është i nevojshëm.
  • Kabllot e mbrojtura dhe të pambrojtura duhet të mbahen të ndara mirë për të kufizuar bashkimin.

MIRËMBAJTJA

Tubat e shkarkimit të gazit LSP nuk kërkojnë mirëmbajtje ose zëvendësim në kushte normale. Ato janë të dizajnuara për t'i bërë ballë rrymave të përsëritura të ngarkesës së rëndë pa dëmtime.
Sidoqoftë, është e matur të planifikosh skenarin më të keq dhe, për këtë arsye; LSP ka krijuar për zëvendësimin e përbërësve të mbrojtjes aty ku është praktike. Statusi i mbrojtësit tuaj të mbitensionit të linjës së të dhënave mund të testohet me modelin SPT1003 të LSP-së. Kjo njësi është projektuar për të provuar për shkëndijën DC mbi tensionin, tensionet e fiksimit dhe vazhdimësinë e linjës (opsionale) të mbrojtësit të mbitensionit. SPT1003 është një njësi kompakte, butoni shtypës me një ekran dixhital. Diapazoni i tensionit të testuesit është 0 deri 999 volt. Mund të provojë përbërës individualë si GDT, diodat, MOV ose pajisjet e pavarura të krijuara për aplikime AC ose DC.

KUSHTET E VEÇANTA: SISTEMET E MBROJTJES SIGH RRIKNJES

Nëse struktura që do të mbrohet është e pajisur me një LPS (Sistemi i Mbrojtjes nga Rrufeja), mbrojtësit e mbitensionit për telekomin, linjat e të dhënave ose linjat e rrymës AC që janë instaluar në hyrjen e shërbimit të ndërtesave duhet të testohen në një impuls direkt rrufe 10 / 350us formë vale me një rrymë minimale të mbitensionit prej 2.5kA (testi i kategorisë D1 IEC-61643-21).