Принцип защиты от перенапряжения для импульсных источников питания
Сетевые фильтры подходят для защиты низковольтных источников питания 220/380 В и являются нелинейными компонентами. Согласно стандартам IEC, сетевые фильтры представляют собой устройства, которые подавляют в основном перенапряжение и сверхток в передающих линиях. Устройства защиты от перенапряжения играют защитную роль, и основное требование заключается в том, что они должны выдерживать ожидаемый проходящий ток молнии и эффективно гасить непрерывный ток промышленной частоты, генерируемый после прохождения молнии через зажим максимального напряжения перенапряжения, ограничивать мгновенное попадание перенапряжения. линию электропередачи и линию передачи сигнала в пределах диапазона напряжения, который может выдержать оборудование или система, или отводить сильный ток молнии в землю, защищая защищаемое оборудование или систему от повреждений, вызванных ударом.
Тип и конструкция устройств защиты от перенапряжения различаются в зависимости от их предполагаемого использования, но в их состав должен входить хотя бы один нелинейный элемент ограничения напряжения. Обычные устройства защиты от перенапряжения включают MOV (металлооксидный варистор) и газоразрядные трубки. Всплеск содержит мощную энергию, и его невозможно предотвратить. По этой причине стратегия защиты чувствительного электрооборудования от повреждений, вызванных перенапряжением, состоит в том, чтобы отвести перенапряжение от оборудования и направить его в землю.
Сетевой фильтр MOV состоит из трех частей: металлооксидного материала в середине, который соединен с источником питания и заземляющего провода с помощью двух полупроводников. При возникновении скачка напряжения MOV немедленно активируется со временем отклика 1-3 наносекунд. Буква «V» в MOV — это переменный резистор. В момент срабатывания сопротивление ДВИГАТЕЛЯ падает от максимального значения практически до нуля Ом, и сверхток через МОВ уходит в землю. Защищаемое электрооборудование продолжает работать при нормальном рабочем напряжении. Его полупроводниковые компоненты обладают свойством изменять сопротивление при изменении напряжения. Когда напряжение ниже определенного значения, движение электронов в полупроводнике создает высокое сопротивление. Напротив, когда напряжение превысит это конкретное значение, движение электронов изменится, и сопротивление полупроводника уменьшится почти на ноль Ом. Напряжение в норме, сетевой фильтр MOV простаивает сбоку, что не влияет на линию электропередачи.
Показатели преимуществ и недостатков самого дорогого сетевого фильтра MOV: (1) Напряжение фиксации: представляет собой значение напряжения, которое заставит MOV подключиться к заземляющему проводу. Чем ниже напряжение фиксации, тем лучше эффективность защиты. (2) Способность поглощения/рассеяния энергии: это номинальное значение показывает, сколько энергии может поглотить сетевой фильтр перед сгоранием, в джоулях. Чем выше его значение, тем лучше эффективность защиты. (3) Время реакции: устройства защиты от перенапряжения не отключаются немедленно, и их реакция на скачки напряжения будет с небольшой задержкой.
Еще одним распространенным устройством защиты от перенапряжения является газоразрядная трубка. Эти газоразрядные трубки выполняют ту же функцию, что и MOV, поскольку они перемещают избыточный ток от провода под напряжением к заземляющему проводу, используя инертный газ в качестве проводника между двумя проводами. Когда напряжение находится в определенном диапазоне, состав газа определяет, что он плохой проводник. Если напряжение подскочит и превысит этот диапазон, сила тока будет достаточной для ионизации газа, что делает газоразрядную трубку очень хорошим проводником. Он будет проводить ток на землю до тех пор, пока напряжение не вернется к нормальному уровню, а затем снова станет плохим проводником.
