Асқын кернеуден қорғағыштың автоматты ажыратқышы шын мәнінде біз әдетте асқын кернеуден қорғайтын құрылғы деп атаймыз, оны найзағайдан қорғағыш деп те атайды.Бұл әртүрлі электр жабдықтарын, аспаптарын және байланыс тізбектерін қауіпсіздікті қорғауды қамтамасыз ететін жабдықтың немесе схеманың бір түрі.Ол қорғайтын жабдықтың немесе тізбектің зақымданбауын қамтамасыз ету үшін айнымалы ток торы арасындағы асқын немесе ең жоғары кернеуді сіңіру үшін қолданылады.
Кернеуден қорғағыштың автоматты ажыратқышы кернеудің жоғарылауын немесе мыңдаған вольтты жоғарылатуды өңдей алады, әрине, бұл таңдалған кернеуден қорғағыштың параметрлері мен сипаттамаларына байланысты.Сондай-ақ пайдаланушының пайдалану сценарийіне байланысты бірнеше жүз вольтке арналған spd кернеуінен қорғағыштар бар.Кернеуден қорғайтын құрал жоғары кернеудің секірулеріне әп-сәтте төтеп бере алады, бірақ кернеудің жоғарылауының ұзақтығы тым ұзақ болуы мүмкін емес, әйтпесе протектор энергияны шамадан тыс сіңіру салдарынан қызып, күйіп кетеді.
Толқын дегеніміз не?
Толқын - өтпелі кедергінің бір түрі.Белгілі бір жағдайларда электр желісіндегі лездік кернеу номиналды қалыпты кернеудің диапазонынан асып түседі.Жалпы, бұл өтпелі кезең тым ұзаққа созылмайды, бірақ оның амплитудасы өте жоғары болуы мүмкін.Бұл секундтың миллионнан бірінде кенеттен көтерілуі мүмкін.Мысалы, найзағай сәті, индуктивті жүктемелерді ажырату немесе үлкен жүктемелерді қосу электр желісіне үлкен әсер етеді.Көп жағдайда электр желісіне қосылған жабдықта немесе тізбекте асқын кернеуден қорғау шаралары болмаса, құрылғының зақымдалуы оңай, ал зақымдану дәрежесі құрылғының кернеуіне төтеп беру деңгейіне байланысты болады.
Қалыпты жұмыс жағдайында сынақ нүктесіндегі кернеу 500 В тұрақты күйде сақталады.Алайда, егер q қосқышы кенеттен ажыратылса, индуктивті токтың кенеттен өзгеруіне байланысты кері электр қозғаушы күш әсерінен сынақ нүктесінде жоғары кернеудің асқынуы пайда болады.
Екі жиі қолданылатын ток кернеуінен қорғау схемасы
1. Бірінші деңгейлі кернеуден қорғағыш
Бірінші деңгейлі кернеуден қорғау құрылғысы әдетте үйдің немесе ғимараттың кіреберісіне орнатылады.Ол кіріс қосылым нүктесінен барлық жабдықты асқын кернеудің әсерінен қорғайды.Әдетте, бірінші деңгейлі асқын кернеуден қорғағыштың сыйымдылығы мен көлемі бірдей. Бұл өте үлкен және қымбат, бірақ бұл өте маңызды.
2. Екінші деңгейлі кернеуден қорғағыш
Екінші деңгейлі кернеуден қорғағыш бірінші деңгей сияқты сыйымдылығы жағынан үлкен емес және энергияны аз сіңіреді, бірақ ол өте портативті.Ол әдетте электр жабдығының кіру нүктесіне орнатылады, мысалы, розетка немесе тіпті жабдықты қайталама қорғау мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін электр жабдығының қуат тақтасының алдыңғы жағына біріктірілген.
Төмендегі суретте асқын кернеуден қорғау құрылғысын орнатудың қарапайым схемалық диаграммасы берілген:
Жалпы қайталама кернеуден қорғау тізбегі
Көптеген адамдар үшін қайталама кернеуден қорғау тізбегі туралы аз біледі, өйткені олардың көпшілігі қуат тақтасында біріктірілген.Қуат тақтасы деп аталатын жиі көптеген электр жабдықтарының кірісінің алдыңғы ұшы болып табылады, әдетте AC-AC, AC-DC тізбегі де розеткаға тікелей қосылған тізбек болып табылады.Қуат тақтасында жобаланған найзағайдан қорғау тізбегінің ең маңызды рөлі - тізбекті үзу немесе асқын кернеуді, Токты жұту сияқты асқын кернеу кезінде уақтылы қорғауды қамтамасыз ету.
UPS (үзіліссіз қуат көзі) сияқты қайталама ток кернеуінен қорғау тізбегінің тағы бір түрі, кейбір күрделі UPS қуат көздерінде кәдімгі қуат көзінің тақшасындағы асқын кернеуден қорғағыш сияқты функцияға ие кірістірілген кернеуден қорғау тізбегі болады.
Ток кернеуінен қорғау құрылғысы қалай жұмыс істейді?
Асқын кернеу пайда болған кезде қуат көзін уақытында өшіретін кернеуден қорғағыш бар.Кернеуден қорғағыштың бұл түрі өте ақылды және күрделі.және, әрине, бұл салыстырмалы түрде қымбат және ол әдетте сирек қолданылады.Мұндай кернеуден қорғағыш әдетте кернеу сенсорынан, контроллерден және ысырмадан тұрады.Кернеу сенсоры негізінен электр желісіндегі кернеудің ауытқуы бар-жоғын бақылайды.Контроллер кернеу сенсорының асқын кернеу сигналын оқиды және ысырманы асқын кернеу сигналы ретінде бағалау кезінде жетек басқару тізбегінің қосу-өшіру ретінде уақытында басқарады.
Асқын кернеуден қорғағыш схеманың тағы бір түрі бар, ол кернеу пайда болған кезде тізбекті үзбейді, бірақ ол кернеудің кернеуін қысады және асқын кернеу энергиясын сіңіреді.Бұл әдетте электр тақшасына салынған, мысалы, коммутациялық қуат көзінің тізбектері асқын кернеуден қорғау схемасының осы түріне ие болады.Схема әдетте төмендегі суретте көрсетілгендей:
Ток кернеуінен қорғағыш 1, ток өткізгіш және бейтарап сызық арасындағы шекара арқылы, яғни дифференциалды режимді басу тізбегі.2 және 3 кернеуден қорғағыштар тиісінше ток өткізетін сыммен жерге және бейтарап сыммен жерге қосылады, бұл жалпы режимді басады.Дифференциалды режимдегі асқын кернеу құрылғысы ток өткізетін сым мен нөлдік сым арасындағы асқын кернеуді қысу және сіңіру үшін қолданылады.Дәл осылай жалпы режимдегі асқын кернеу құрылғысы фазалық сымның асқын кернеуін жерге қысу үшін қолданылады.Әдетте, аз талап етілетін кернеу стандарттары үшін асқын кернеуден қорғағышты 1 орнату жеткілікті, бірақ кейбір талап етілетін жағдайлар үшін жалпы режимдегі асқын кернеуден қорғауды қосу керек.
Кернеудің шығу тегі
Әдетте найзағай соғуы, конденсаторды зарядтау және разрядтау, резонанстық тізбектер, индуктивті коммутациялық тізбектер, қозғалтқыш жетектерінің кедергілері және т.б. байланысты асқын кернеуді тудыратын көптеген факторлар бар. Электр желісіндегі асқын кернеуді барлық жерде деуге болады.Сондықтан тізбектегі кернеуден қорғағышты жобалау өте қажет.
Толқынды тарататын орта
Тек қолайлы таралу ортасымен асқын кернеу электр жабдығын бұзу мүмкіндігіне ие.
Электр желісі-Электр желісі асқын кернеуді таратудың ең маңызды және тікелей ортасы болып табылады, өйткені барлық электр жабдықтары электр желісі арқылы қоректенеді, ал электр желісінің тарату желісі барлық жерде болады.
Радиотолқындар - шын мәнінде, негізгі кіреберіс антенна болып табылады, ол сымсыз кернеуді немесе найзағай соққыларын қабылдауға оңай, ол электр жабдығын бір сәтте бұзады.Найзағай антеннаға түскенде, ол радиожиілік қабылдағышқа енеді.
Alternator - Автомобиль электроникасы саласында кернеудің жоғарылауы да баса назар аударылады.Көбінесе генераторда күрделі ауытқулар болған кезде үлкен асқын кернеу пайда болады.
Индуктивті тізбек – индуктивті катушканың екі шетіндегі кернеу кенет өзгергенде, жиі асқын кернеу пайда болады.
Ток кернеуінен қорғау тізбегін қалай жобалау керек
Асқын кернеуден қорғау схемасын құрастыру қиын емес.Шын мәнінде, кірістірілген кернеуден қорғау тізбегін жобалау үшін ең қарапайым әдіс тек бір компонентті, яғни MOV варисторын немесе TVS өтпелі диодты қажет етеді.Төмендегі суретте көрсетілгендей, 1-3 асқын кернеуден қорғағыштар MOV немесе TVS варисторлары болуы мүмкін.
Кейде IEC стандартына сай болу үшін айнымалы ток электр желісінің бейтарап сызығы арасында MOV варисторын параллель қосу қажет.Көптеген қосымшаларда жоғары кернеу стандартының талаптарын қанағаттандыру үшін нөлдік ток өткізетін сым мен жерге бір уақытта кернеуден қорғау тізбегін қосу қажет, мысалы, талап 4КВ-тан жоғары.
Varistor MOV үшін ток кернеуінен қорғағыш
MOV негізгі сипаттамалары
1. MOV металл оксиді баристоры, металл оксиді резисторы дегенді білдіреді, оның кедергі мәні резистордағы кернеуге сәйкес өзгереді.Ол әдетте кернеудің жоғарылауымен күресу үшін айнымалы ток электр желілері арасында қолданылады.
2. MOV – кернеуге негізделген арнайы құрылғы.
3. MOV жұмыс істегенде, оның сипаттамалары диодтарға біршама ұқсас, сызықты емес және Ом заңына сәйкес келмейді, бірақ оның кернеуі мен ток сипаттамалары екі жақты, ал диодтар бір бағытты болады.
4. Ол екі жақты TVS диодына көбірек ұқсайды.
5. Варистордағы кернеу қысқыш кернеуіне жетпеген кезде ол ашық тізбек күйінде болады.
Ток кернеуінен қорғау тізбегіндегі варистордың орнын таңдау
Варистор асқын кернеуден қорғағыштың маңызды құрамдас бөлігі болып табылады.Жобалау кезінде төмендегі суретте көрсетілгендей оның кіріс ұшындағы сақтандырғышқа мүмкіндігінше жақын екеніне көз жеткізіңіз.Осылайша, асқын кернеу пайда болған кезде сақтандырғыштың уақытында сөніп қалуын қамтамасыз етуге болады, ал келесі тізбектің асқын кернеуден үлкен зақымдануды немесе тіпті өртті болдырмау үшін ашық күйде болуын қамтамасыз етуге болады.
07.10.2021
