Principio del dispositivo di protezione contro le sovratensioni

introduzione

Dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD), noto anche come“Parafulmine"or “Dispositivo di protezione da sovratensione", è un dispositivo indispensabile nella protezione contro i fulmini delle apparecchiature elettroniche.La sua funzione è quella di limitare la sovratensione transitoria nella linea elettrica e nella linea di trasmissione del segnale all'intervallo che l'apparecchiatura o il sistema può sopportare, o di scaricare la forte corrente del fulmine nel terreno, per proteggere le apparecchiature o i sistemi protetti da danni dovuti a scosse. .

L'ambito di applicazione dell'SPD è principalmente la protezione dell'alimentazione del sistema di alimentazione e distribuzione a bassa tensione e la protezione della linea di trasmissione del segnale del sistema informativo elettronico.Il primo serve a sopprimere l'interferenza dell'impulso elettromagnetico del fulmine (EMP-RRB- proveniente dal circuito di alimentazione, mentre il secondo serve a sopprimere l'interferenza dell'EMP emp proveniente dal circuito del segnale. Entrambi gli oggetti di protezione sono le apparecchiature e i dispositivi del sistema informativo elettronico.

Composizione

Il tipo e la struttura di aDispositivo di protezione contro le sovratensionivaria per scopi diversi, ma dovrebbe contenere almeno un elemento limitatore di tensione non lineare.I componenti principali dei dispositivi di protezione dalle sovratensioni sono varistori a ossido di metallo (MOV), diodi a valanga al silicio o diodi TRANSORB, tubi riempiti di gas, ecc.

1) MOV è un efficace soppressore di sovratensioni, utilizzato principalmente per prevenire danni catastrofici alle apparecchiature, ma richiede tempo di risposta, il che significa che un periodo molto breve di corrente di picco può entrare nell'apparecchiatura prima che il circuito di soglia venga attivato.Pertanto il dispositivo di protezione contro le sovratensioni progettato da MOV non è adatto a proteggere apparecchiature sensibili con microprocessore.Questo design è attualmente utilizzato nel 90% degli attuali dispositivi di protezione da sovratensione presenti sul mercato.

2) il diodo a valanga o diodi TRANSORB rispondono più velocemente del MOV e sono sensibili ai transitori, ma anche la capacità massima di questo elemento è molto inferiore a quella di un MOV di medie dimensioni.

3) il tubo riempito di gas ha un tempo di risposta lungo, ma può assorbire grandi quantità di picchi di corrente ed è generalmente progettato come un“Ultima risorsa"misura per sopprimere le sovracorrenti AC, impedendo l'ingresso di sovratensioni non filtrate dalla fase precedente.

Come funziona

Da quel momento'sìDispositivo di protezione contro le sovratensioni, permettere'Cominciamo con l'impennata.La sovratensione, nota anche come sovratensione, come suggerisce il nome, va oltre la normale tensione operativa della sovratensione istantanea.In sostanza, un surge è un impulso violento che si verifica in pochi milionesimi di secondo e può essere causato da apparecchiature pesanti, cortocircuiti, interruttori di alimentazione o motori di grandi dimensioni.I prodotti dotati di scaricatori di sovratensione assorbono efficacemente l'improvviso aumento di energia per proteggere i dispositivi di collegamento da eventuali danni.

In base al principio di funzionamento, il dispositivo di protezione contro le sovratensioni può essere suddiviso in tipo interruttore, tipo limitatore di tensione, tipo shunt o tipo choke:

1) tipo interruttore: funziona come un'alta impedenza quando non c'è sovratensione transitoria, ma non appena risponde alla sovratensione transitoria del fulmine, la sua impedenza cambia improvvisamente a un valore basso, consentendo il passaggio della corrente del fulmine.I dispositivi utilizzati in tali dispositivi sono: intervallo di scarico, tubo riempito di gas, tiristore, ecc.

2) tipo a limitazione di tensione: funziona ad alta impedenza quando non c'è sovratensione transitoria, ma la sua impedenza diminuisce con l'aumento della corrente e della tensione di spunto e le sue caratteristiche di corrente e tensione sono fortemente non lineari.I dispositivi utilizzati in tali dispositivi includono ossido di zinco, varistori, diodi di soppressione della tensione transitoria, diodi a valanga, ecc.

3) tipo split o choke

Tipo shunt: presenta in parallelo alle apparecchiature protette bassa impedenza all'impulso del fulmine ed alta impedenza alla normale frequenza di lavoro;tipo induttanza: in serie all'apparecchiatura protetta, presenta un'alta impedenza all'impulso del fulmine, ma alla normale frequenza di lavoro presenta una bassa impedenza.I dispositivi utilizzati in tali dispositivi includono bobine d'arresto, filtro passa-alto, filtro passa-basso e cortocircuiti a un quarto di lunghezza d'onda.