Принципы защиты от скачков напряжения
Устройство защиты от перенапряжения (SPD), также известное как устройство защиты от перенапряжения, представляет собой нелинейное защитное устройство, используемое для ограничения переходного перенапряжения и направления импульсного тока разряда в системах под напряжением, а также для защиты электроприборов с низким уровнем выдерживаемого напряжения или электронных систем. защищены от ударов молнии и электромагнитных импульсов молнии или повреждения от перенапряжения. В последние годы быстро развиваются электронные информационные системы (такие как телевидение, телефон, связь, компьютерная сеть и т. д.), появилось и стало популярным большое количество электронных информационных устройств. Такие системы и оборудование часто дороги и ответственны, а их рабочее напряжение и уровень выдерживаемого напряжения очень низки, поэтому они чрезвычайно уязвимы для электромагнитных импульсов молнии. Поэтому SPD требуется для защиты по напряжению.
Обзор 2SPD
2.1 Принцип работы УЗИП
Устройство защиты от перенапряжения подходит для защиты низковольтного источника питания 220/380 В. Это нелинейная составляющая. Согласно стандарту IEC устройство защиты от перенапряжения представляет собой устройство, которое в основном подавляет перенапряжение и перегрузку по току проводящей линии. Сетевой фильтр играет защитную роль. Основное требование состоит в том, что он должен выдерживать ток молнии, который, как ожидается, пройдет, и благодаря максимальному ограничивающему напряжению перенапряжения он может эффективно гасить непрерывный поток промышленной частоты, генерируемый после прохождения тока молнии, и предотвращать мгновенное всплеск в линии электропередач и линии передачи сигнала. Перенапряжение ограничивается диапазоном напряжений, который может выдержать оборудование или система, либо сильный ток молнии просачивается на землю, чтобы защитить защищаемое оборудование или систему от повреждения в результате удара.
Тип и конструкция устройств защиты от перенапряжения различаются в зависимости от назначения, но в них включен как минимум один элемент нелинейного ограничения напряжения. Обычно используемые устройства защиты от перенапряжения включают MOV (металлооксидный варистор) и газоразрядные трубки. Скачки напряжения содержат много энергии и не могут быть остановлены. По этой причине стратегия защиты чувствительного электрооборудования от повреждения электрическими перенапряжениями заключается в том, чтобы отводить выбросы от оборудования в землю.
Сетевой фильтр MOV состоит из трех частей: средняя из оксидно-металлического материала, а два полупроводника подключены к питанию и земле. Когда происходит всплеск, MOV срабатывает немедленно, а время отклика составляет от 1 до 3 наносекунд. «V» в MOV — это реостат. В момент срабатывания сопротивление варистора падает с максимального значения почти до нуля Ом, и сверхток через варистор уходит в землю. Защищаемое электрооборудование продолжает работать при нормальном рабочем напряжении. Его полупроводниковые элементы обладают свойством изменять сопротивление при изменении напряжения. Когда напряжение ниже определенного значения, движение электронов в полупроводнике создает высокое сопротивление. И наоборот, когда напряжение превышает это конкретное значение, движение электронов изменяется, а сопротивление полупроводника уменьшается почти до нуля ом. Напряжение в норме, а сетевой фильтр MOV не работает, что не влияет на линию электропередачи.
Индикаторы плюсов и минусов MOV с защитой от перенапряжения: (1) Зажимное напряжение: Указывает значение напряжения, при котором MOV подключается к земле. Чем ниже напряжение фиксации, тем лучше эффективность защиты. (2) Способность поглощать/рассеивать энергию: это номинальное значение указывает, сколько энергии устройство защиты от перенапряжения может поглотить до того, как оно сгорит, в джоулях. Чем выше значение, тем лучше эффективность защиты. (3) Время отклика: устройства защиты от перенапряжения не отключаются сразу, они реагируют на перенапряжение с небольшой задержкой.
Еще одним распространенным устройством защиты от перенапряжения является газоразрядная трубка. Эти газоразрядные трубки делают то же самое, что и MOV, они перемещают избыточный ток от источника питания к земле, используя инертный газ в качестве проводника между двумя проводами. Когда напряжение находится в определенном диапазоне, состав газа определяет, что он плохой проводник. Если напряжение выходит за пределы этого диапазона, ток будет достаточно сильным, чтобы ионизировать газ, что делает газоразрядную трубку очень хорошим проводником. Он проводит ток на землю до тех пор, пока напряжение не вернется к нормальному уровню, а затем снова становится плохим проводником.
