עיקרון של התקן הגנה מפני נחשולי מתח

מבוא

מכשיר הגנה מפני מתח (SPD), הידוע גם בשם"מעכב ברקים”or "מכשיר הגנה מפני מתח יתר”, הוא מכשיר הכרחי בהגנת ברקים של ציוד אלקטרוני.תפקידו להגביל את מתח היתר החולף לקו החשמל ולקו העברת האותות לטווח שהציוד או המערכת יכולים לשאת, או לפרוק את זרם הברק החזק לתוך האדמה, כדי להגן על ציוד או מערכות מוגנים מפני נזק מהלם. .

היקף היישום של SPD הוא בעיקר הגנת הספק של מערכת אספקת חשמל והפצה במתח נמוך והגנת קו העברת האות של מערכת מידע אלקטרונית.הראשון הוא לדכא את הפרעות הדופק האלקטרומגנטיות של הברק (EMP-RRB- מגיע ממעגל אספקת החשמל, והשני הוא לדכא הפרעות EMP emp המגיעות ממעגל האותות. שני אובייקט ההגנה הוא ציוד מערכת המידע האלקטרונית, התקנים.

הרכב

הסוג והמבנה של אמכשיר הגנה מפני מתחמשתנה למטרות שונות, אך הוא צריך להכיל לפחות אלמנט מגביל מתח לא ליניארי אחד.המרכיבים העיקריים של התקני הגנה מפני נחשולי מתח הם וריסטורית תחמוצת מתכת (MOV), דיודת מפולת סיליקון או דיודות TRANSORB, צינור מלא בגז וכו'.

1) MOV הוא מדכא נחשולים יעיל, המשמש בעיקר למניעת נזק קטסטרופלי לציוד, אך הוא דורש זמן תגובה, כלומר פרק זמן קצר מאוד של שיא זרם עלול להיכנס לציוד לפני הפעלת מעגל הסף.לכן, התקן הגנת הנחשולים שתוכנן על ידי MOV אינו מתאים להגנה על הציוד הרגיש באמצעות מיקרו-מעבד.עיצוב זה נמצא כיום בשימוש ב-90% ממגני הנחשולים הנוכחיים בשוק.

2) דיודות המפולת או דיודות ה-TRANSORB מגיבות מהר יותר מ-MOV והן רגישות לארעות, אך הקיבולת המקסימלית של אלמנט זה גם קטנה בהרבה מזו של MOV בגודל בינוני.

3) לצינור המלא בגז יש זמן תגובה ארוך, אך הוא יכול לספוג כמויות גדולות של נחשולי מתח, והוא מתוכנן בדרך כלל כ"מוצא אחרון”אמצעי לדיכוי זרמי נחשול AC, מניעת כניסת נחשולי מתח שלא סוננו בשלב הקודם.

איך זה עובד

מאז'saמכשיר הגנה מפני מתח, לתת'מתחילים עם הזינוק.נחשול הידוע גם כנחשול, כפי שהשם מרמז הוא מעבר למתח ההפעלה הרגיל של מתח היתר המיידי.בעיקרו של דבר, נחשול הוא דופק אלים המתרחש תוך כמה מיליוניות השנייה ויכול להיגרם על ידי ציוד כבד, קצר חשמלי, מתגי חשמל או מנועים גדולים.מוצרים עם בולמי נחשול סופגים ביעילות את גל האנרגיה הפתאומי כדי להגן על ההתקנים המחברים מנזק.

על פי עקרון העבודה, ניתן לחלק את התקן הגנת הנחשולים לסוג מתג, סוג מגביל מתח, סוג shunt או סוג משנק:

1) סוג מתג: הוא פועל כעכבה גבוהה כאשר אין מתח יתר חולף, אך ברגע שהוא מגיב למתח יתר זמני של ברק, העכבה שלו משתנה לפתע לערך נמוך, ומאפשרת לעבור לזרם הברק.התקנים המשמשים במכשירים כאלה הם: Discharge Gap, צינור מלא בגז, תיריסטור וכו'.

2) סוג הגבלת מתח: הוא פועל כעכבה גבוהה כאשר אין מתח יתר חולף, אך העכבה שלו יורדת עם עליית זרם הכניסה והמתח, ומאפייני הזרם והמתח שלו מאוד לא ליניאריים.התקנים המשמשים במכשירים כאלה כוללים תחמוצת אבץ, וריסטורים, דיודת דיכוי מתח חולף, דיודת מפולת וכו'.

3) סוג פיצול או חנק

סוג שאנט: במקביל לציוד המוגן, הוא מציג עכבה נמוכה לדחף הברק ועכבה גבוהה לתדר העבודה הרגיל;סוג משנק: בסדרה עם הציוד המוגן, הוא מציג עכבה גבוהה לדחף הברק, אך לתדר העבודה הרגיל מציג את העכבה הנמוכה.התקנים המשמשים במכשירים כאלה כוללים סלילי משנק, מסנן מעביר גבוה, מסנן נמוך ומעגלים קצרים של רבע אורך גל.