Principio e deseño do interruptor de protección contra sobretensións

O interruptor de protección contra sobretensións é realmente o que adoitamos chamar un dispositivo protector contra sobretensións, tamén chamado protector contra sobretensións.É un tipo de equipo ou circuíto que proporciona protección de seguridade para varios equipos eléctricos, instrumentos e circuítos de comunicación.Utilízase para absorber a sobretensión ou pico de tensión entre a rede de CA para garantir que o equipo ou o circuíto que protexe non se danen.
O disyuntor de protección contra sobretensións pode xestionar picos de tensión ou picos de miles de voltios, por suposto, isto depende dos parámetros e especificacións do protector de sobretensión seleccionado.Tamén hai protectores contra sobretensións spd dedicados a varios centos de voltios, dependendo do escenario de uso do usuario.O protector contra sobretensións pode soportar picos de alta tensión nun instante, pero a duración do pico de tensión non pode ser demasiado longa, se non, o protector quentarase e arderá debido á excesiva absorción de enerxía.

Que é un Surge?

O aumento é unha especie de interferencia transitoria.En determinadas condicións, a tensión instantánea na rede eléctrica supera o rango da tensión normal nominal.Xeralmente, este transitorio non durará demasiado, pero pode ter unha amplitude moi elevada.Pode ser un máximo repentino en só unha millonésima de segundo.Por exemplo, o momento do raio, a desconexión de cargas indutivas ou a conexión de grandes cargas terán un gran impacto na rede eléctrica.Na maioría dos casos, se o equipo ou circuíto conectado á rede eléctrica non ten medidas de protección contra sobretensións, é fácil que o dispositivo estea danado e o grao de dano estará relacionado co nivel de tensión de resistencia do dispositivo.

En condicións normais de traballo, a tensión no punto de proba mantense nun estado estable de 500 V.Non obstante, se o interruptor q se desconecta de súpeto, producirase unha sobretensión de alta tensión no punto de proba debido ao efecto da forza electromotriz inversa debido ao cambio repentino da corrente indutiva.

Dous circuítos de protección contra sobretensións de uso común

1. O protector contra sobretensións de primeiro nivel

O dispositivo de protección contra sobretensións de primeiro nivel adoita instalarse na entrada dunha casa ou edificio.Protexerá todos os equipos do punto de conexión de entrada de ser perseguidos por sobretensións.Normalmente, a capacidade e o volume do protector contra sobretensións de primeiro nivel son ambos. É moi grande e caro, pero é esencial.

2. Protector contra sobretensións de segundo nivel

O protector contra sobretensións de segundo nivel non ten unha capacidade tan grande como o primeiro nivel e absorbe menos enerxía, pero é moi portátil.Normalmente instálase no punto de acceso dos equipos eléctricos, como o enchufe, ou incluso está integrado na parte frontal da tarxeta de alimentación dos equipos eléctricos para proporcionar capacidade de protección secundaria para os equipos.

A seguinte figura é un diagrama esquemático sinxelo da instalación do dispositivo de protección contra sobrevoltas:

Circuíto común de protección contra sobretensións secundarias

Para moitas persoas, pouco se sabe sobre o circuíto secundario de protección contra sobretensións, porque a maioría deles están integrados na placa de alimentación.A chamada placa de alimentación adoita ser a parte frontal da entrada de moitos equipos eléctricos, normalmente AC-AC, o circuíto AC-DC tamén é un circuíto que está conectado directamente á toma.O papel máis importante do circuíto de protección contra raios deseñado na tarxeta de alimentación é proporcionar protección oportuna en caso de sobretensión, como cortar o circuíto ou absorber a sobretensión, corrente.
Outro tipo de circuíto secundario de protección contra sobretensións, como UPS (fonte de alimentación ininterrompida), algunhas fontes de alimentación complexas UPS terán un circuíto de protección contra sobretensións incorporado, que ten a mesma función que o protector contra sobretensións na tarxeta de fonte de alimentación normal.

Como funciona o dispositivo de protección contra sobretensións?

Hai un protector contra sobretensións, que cortará a fonte de alimentación cando se produza a sobretensión.Este tipo de protector contra sobretensións é moi intelixente e complexo.e, por suposto, é relativamente caro, e xeralmente úsase raramente.Este tipo de protector contra sobretensións está composto xeralmente por sensor de tensión, controlador e pestillo.O sensor de tensión controla principalmente se hai fluctuacións de sobretensión na tensión da rede eléctrica.O controlador le o sinal de sobretensión do sensor de tensión e controla oportunamente o pestillo como a activación e desactivación do circuíto de control do actuador cando se xulga como un sinal de sobretensión.
Hai outro tipo de circuíto protector contra sobretensións, que non corta o circuíto cando se produce unha sobretensión, senón que limita a sobretensión e absorbe a enerxía de sobretensión.Isto xeralmente está incorporado na tarxeta de circuíto, como os circuítos de alimentación de conmutación terán este tipo de circuíto de protección contra sobretensións.O circuíto é xeralmente como se mostra na seguinte figura:

Protector de sobretensión 1, a través do límite entre a liña activa e a liña neutra, é dicir, o circuíto de supresión de modo diferencial.Os protectores de sobretensión 2 e 3 están conectados respectivamente co fío vivo á terra e co fío neutro á terra, que é a supresión de modo común.O dispositivo de sobretensión en modo diferencial úsase para suxeitar e absorber a sobretensión entre o fío vivo e o fío neutro.Do mesmo xeito, o dispositivo de sobretensión de modo común úsase para fixar a sobretensión do fío de fase á terra.En xeral, é suficiente instalar un protector contra sobretensións 1 para estándares de sobretensión menos esixentes, pero para algunhas ocasións esixentes, débese engadir protección contra sobretensións de modo común.

Orixe da sobretensión

Hai moitos factores que poden producir picos de tensión, xeralmente debidos a raios, carga e descarga de capacitores, circuítos resonantes, circuítos de conmutación indutivos, interferencias de motor, etc. Pódese dicir que a sobretensión na rede eléctrica está en todas partes.Polo tanto, é moi necesario deseñar un protector contra sobretensións no circuíto.

O medio que propaga o aumento

Só cun medio de propagación adecuado, a sobretensión ten a oportunidade de destruír o equipo eléctrico.

Liña eléctrica: a liña eléctrica é o medio máis importante e directo para a propagación de sobretensións, porque case todos os equipos eléctricos son alimentados por liña eléctrica e a rede de distribución da liña eléctrica é omnipresente.

Ondas de radio -de feito, a entrada principal é a antena, que é fácil de recibir sobretensións sen fíos ou raios, que poden romper os equipos eléctricos nun instante.Cando un raio golpea a antena, penetra no receptor de radiofrecuencia.

Alternador-No campo da electrónica do automóbil, tamén se definirán con énfase as sobretensións.Moitas veces, cando o alternador ten flutuacións complexas, xerarase unha gran sobretensión.

Circuíto indutivo: cando a tensión nos dous extremos do indutor cambia de súpeto, a miúdo xérase unha sobretensión.

Como deseñar un circuíto de protección contra sobretensións

Non é difícil deseñar un circuíto de protección contra sobretensións.De feito, para deseñar un circuíto de protección contra sobretensións incorporado, o xeito máis sinxelo só require un compoñente, é dicir, un varistor MOV ou un TVS de díodo transitorio.Como se mostra na figura seguinte, os protectores contra sobretensións 1-3 poden ser varistores MOV ou TVS.

Ás veces, só é necesario conectar un varistor MOV en paralelo entre a liña neutra da liña de alimentación de CA para cumprir o estándar IEC.En moitas aplicacións, é necesario engadir un circuíto de protección contra sobretensións entre o fío cero e a terra ao mesmo tempo para cumprir os requisitos estándar de sobretensión máis altos, por exemplo, o requisito é superior a 4KV.

Protector contra sobretensiones para varistor MOV

Características básicas do MOV

1. MOV significa varistor de óxido metálico, resistencia de óxido metálico, o seu valor de resistencia cambiará segundo a tensión na resistencia.Normalmente utilízase entre redes eléctricas de CA para tratar a sobretensión.
2. MOV é un dispositivo especial baseado na tensión.
3. Cando funciona MOV, as súas características son un pouco semellantes aos díodos, non lineais e non aptas para a lei de Ohm, pero as súas características de tensión e corrente son bidireccionais, mentres que os díodos son unidireccionais.
4. É máis parecido a un díodo TVS bidireccional.
5. Cando a tensión no varistor non alcanza a tensión de pinza, está nun estado de circuíto aberto.

Selección de localización do varistor no circuíto de protección contra sobretensións

O varistor é un compoñente crítico no protector contra sobretensións.Ao deseñar, asegúrese de que estea o máis preto posible do fusible no extremo de entrada, como se mostra na figura a continuación.Deste xeito, pódese garantir que o fusible pode ser quemado a tempo cando se produce unha sobretensión e o circuíto posterior estea en estado aberto para evitar un maior dano ou mesmo un incendio causado pola sobretensión.