Prinzip des Überspannungsschutzgeräts

Einführung

Überspannungsschutzgerät (SPD), auch bekannt als„Blitzableiter”or „Überspannungsschutzgerät”ist ein unverzichtbares Gerät für den Blitzschutz elektronischer Geräte.Seine Funktion besteht darin, die vorübergehende Überspannung in der Stromleitung und Signalübertragungsleitung auf den Bereich zu begrenzen, den das Gerät oder System aushalten kann, oder den starken Blitzstrom in den Boden abzuleiten, um geschützte Geräte oder Systeme vor Schäden durch Stöße zu schützen .

Der Anwendungsbereich von SPD ist hauptsächlich der Leistungsschutz von Niederspannungs-Stromversorgungs- und -verteilungssystemen und der Signalübertragungsleitungsschutz von elektronischen Informationssystemen.Ersteres dient der Unterdrückung elektromagnetischer Blitzimpulsstörungen (EMP-RRB-), die vom Stromversorgungskreis ausgehen, und letzteres dient der Unterdrückung von EMP-Emp-Störungen, die vom Signalkreis ausgehen. Bei beiden Schutzobjekten handelt es sich um die Ausrüstung des elektronischen Informationssystems.

Komposition

Die Art und Struktur einerÜberspannungsschutzgerätFür verschiedene Zwecke variiert die Spannung, sie sollte jedoch mindestens ein nichtlineares Spannungsbegrenzungselement enthalten.Die Hauptkomponenten von Überspannungsschutzgeräten sind Metalloxid-Varistoren (MOV), Silizium-Lawinendioden oder TRANSORB-Dioden, gasgefüllte Röhren usw.

1) MOV ist ein wirksamer Überspannungsschutz, der hauptsächlich zur Verhinderung katastrophaler Schäden an Geräten eingesetzt wird. Er erfordert jedoch eine Reaktionszeit, was bedeutet, dass ein sehr kurzer Spitzenstrom in das Gerät eindringen kann, bevor der Schwellenwertkreis aktiviert wird.Daher ist das von MOV entwickelte Überspannungsschutzgerät nicht zum Schutz empfindlicher Geräte mit Mikroprozessor geeignet.Dieses Design wird derzeit in 90 % der aktuellen Überspannungsschutzgeräte auf dem Markt verwendet.

2) Die Lawinendiode oder TRANSORB-Dioden reagieren schneller als MOV und reagieren empfindlich auf Transienten, aber die maximale Kapazität dieses Elements ist auch viel kleiner als die eines mittelgroßen MOV.

3) Die gasgefüllte Röhre hat eine lange Reaktionszeit, kann aber große Mengen an Stromstößen absorbieren und ist im Allgemeinen als solche konzipiert„Letzter Ausweg”Maßnahme zur Unterdrückung von AC-Spannungsströmen, um das Eindringen von Spannungsspitzen zu verhindern, die nicht durch die vorherige Stufe herausgefiltert wurden.

Wie es funktioniert

Seit es'saÜberspannungsschutzgerät, lassen'Beginnen wir mit dem Anstieg.Überspannung, auch Überspannung genannt, liegt, wie der Name schon sagt, über der normalen Betriebsspannung der momentanen Überspannung.Im Wesentlichen handelt es sich bei einer Überspannung um einen heftigen Impuls, der in wenigen Millionstelsekunden auftritt und durch schweres Gerät, Kurzschlüsse, Leistungsschalter oder große Motoren verursacht werden kann.Produkte mit Überspannungsableiter absorbieren effektiv den plötzlichen Energiestoß und schützen die Anschlussgeräte vor Beschädigungen.

Je nach Funktionsprinzip kann das Überspannungsschutzgerät in Schaltertyp, Spannungsbegrenzungstyp, Shunt-Typ oder Drosseltyp unterteilt werden:

1) Schaltertyp: Er arbeitet als Hochimpedanz, wenn keine vorübergehende Überspannung vorliegt. Sobald er jedoch auf eine vorübergehende Blitzüberspannung reagiert, ändert sich seine Impedanz plötzlich auf einen niedrigen Wert, sodass der Blitzstrom durchgelassen werden kann.In solchen Geräten verwendete Geräte sind: Entladungsstrecke, gasgefüllte Röhre, Thyristor usw. .

2) Spannungsbegrenzungstyp: Er arbeitet hochohmig, wenn keine vorübergehende Überspannung vorliegt, aber seine Impedanz nimmt mit zunehmendem Einschaltstrom und -spannung ab und seine Strom- und Spannungseigenschaften sind stark nichtlinear.Zu den in solchen Geräten verwendeten Bauteilen gehören Zinkoxid, Varistoren, Dioden zur Unterdrückung transienter Spannungen, Lawinendioden usw. .

3) Split- oder Choke-Typ

Shunt-Typ: parallel zum geschützten Gerät weist er eine niedrige Impedanz gegenüber dem Blitzimpuls und eine hohe Impedanz gegenüber der normalen Arbeitsfrequenz auf;Drosseltyp: In Reihe mit dem geschützten Gerät geschaltet, weist es eine hohe Impedanz gegenüber dem Blitzimpuls auf, weist jedoch gegenüber der normalen Arbeitsfrequenz eine niedrige Impedanz auf.Zu den in solchen Geräten verwendeten Geräten gehören Drosselspulen, Hochpassfilter, Tiefpassfilter und Viertelwellenlängen-Kurzschlüsse.