repareren
repareren

Principe en ontwerp van een stroomonderbreker met overspanningsbeveiliging

  • nieuws07-10-2021
  • nieuws

De stroomonderbreker voor overspanningsbeveiliging is eigenlijk wat we gewoonlijk een overspanningsbeveiligingsapparaat noemen, ook wel bliksemoverspanningsbeveiliging genoemd.Het is een soort apparatuur of circuit dat veiligheidsbescherming biedt voor verschillende elektrische apparatuur, instrumenten en communicatiecircuits.Het wordt gebruikt om de piek- of piekspanning tussen het wisselstroomnet te absorberen om ervoor te zorgen dat de apparatuur of het circuit dat het beschermt, niet wordt beschadigd.
De overspanningsbeveiligingsschakelaar kan spanningspieken of spanningspieken van duizenden volt aan. Dit is uiteraard afhankelijk van de parameters en specificaties van de geselecteerde overspanningsbeveiliging.Er zijn ook spd-overspanningsbeveiligers voor enkele honderden volts, afhankelijk van het gebruiksscenario van de gebruiker.De overspanningsbeveiliging is in een mum van tijd bestand tegen hoge spanningspieken, maar de duur van de piekspanning mag niet te lang zijn, anders zal de beschermer opwarmen en verbranden als gevolg van overmatige energieabsorptie.

 

Wat is een piek?

Surge is een soort tijdelijke interferentie.Onder bepaalde omstandigheden overschrijdt de momentane spanning op het elektriciteitsnet het bereik van de nominale normale spanning.Over het algemeen zal deze transiënt niet te lang duren, maar hij kan een zeer hoge amplitude hebben.Het kan een plotseling hoogtepunt zijn in slechts een miljoenste van een seconde.Het moment van bliksem, het loskoppelen van inductieve belastingen of het aansluiten van grote belastingen zal bijvoorbeeld een grote impact hebben op het elektriciteitsnet.Als de apparatuur of het circuit dat op het elektriciteitsnet is aangesloten niet over overspanningsbeveiliging beschikt, kan het apparaat in de meeste gevallen gemakkelijk worden beschadigd en zal de mate van schade verband houden met het weerstandsspanningsniveau van het apparaat.

 

piekdiagram

 

 

Onder normale werkomstandigheden wordt de spanning op het testpunt op een stabiele waarde van 500 V gehouden.Als de schakelaar q echter plotseling wordt losgekoppeld, zal er op het testpunt een hoge spanningsstoot optreden als gevolg van het omgekeerde elektromotorische krachteffect als gevolg van de plotselinge verandering van de inductieve stroom.

 

berekeningsmethode voor pieken

 

Twee veelgebruikte overspanningsbeveiligingscircuits

1. De overspanningsbeveiliging van het eerste niveau

Het eerste niveau-overspanningsbeveiligingsapparaat wordt meestal geïnstalleerd bij de ingang van een huis of gebouw.Het beschermt alle apparatuur vanaf het ingangsaansluitpunt tegen overspanningen.Meestal zijn de capaciteit en het volume van de overspanningsbeveiliging van het eerste niveau beide. Het is erg groot en duur, maar het is essentieel.

 

2. Overspanningsbeveiliging van het tweede niveau

De overspanningsbeveiliging van het tweede niveau heeft niet zo'n grote capaciteit als het eerste niveau en absorbeert minder energie, maar is zeer draagbaar.Het wordt meestal geïnstalleerd op het toegangspunt van elektrische apparatuur, zoals een stopcontact, of zelfs geïntegreerd in de voorkant van de voedingskaart van elektrische apparatuur om secundaire beschermingsmogelijkheden voor apparatuur te bieden.

De volgende afbeelding is een eenvoudig schematisch diagram van de installatie van het overspanningsbeveiligingsapparaat:

 

installatieschema van overspanningsbeveiligingsapparaat

 

Gemeenschappelijk secundair overspanningsbeveiligingscircuit

Voor veel mensen is er weinig bekend over het secundaire overspanningsbeveiligingscircuit, omdat de meeste daarvan op de voedingskaart zijn geïntegreerd.Het zogenaamde powerboard is vaak de voorkant van de ingang van veel elektrische apparatuur, meestal AC-AC, AC-DC-circuit is ook een circuit dat rechtstreeks in het stopcontact wordt gestoken.De belangrijkste rol van het bliksembeveiligingscircuit dat op de voedingskaart is ontworpen, is het bieden van tijdige bescherming in het geval van een overspanning, zoals het uitschakelen van het circuit of het absorberen van de overspanning, stroom.
Een ander type secundair overspanningsbeveiligingscircuit, zoals UPS (uninterruptible power supply), sommige complexe UPS-voedingen hebben een ingebouwd overspanningsbeveiligingscircuit, dat dezelfde functie heeft als de overspanningsbeveiliging op de gewone voedingskaart.

 

Hoe werkt het overspanningsbeveiligingsapparaat?

Er is een overspanningsbeveiliging aanwezig, die bij het optreden van de overspanning op tijd de stroomtoevoer onderbreekt.Dit soort overspanningsbeveiliging is zeer intelligent en complex.en natuurlijk is het relatief duur, en wordt het over het algemeen zelden gebruikt.Dit soort overspanningsbeveiliging bestaat over het algemeen uit een spanningssensor, controller en vergrendeling.De spanningssensor bewaakt voornamelijk of er sprake is van schommelingen in de netspanning.De controller leest het piekspanningssignaal van de spanningssensor en regelt tijdig de grendel als het aan-uitschakelen van het actuatorregelcircuit wanneer dit wordt beoordeeld als een pieksignaal.
Er is een ander type overspanningsbeveiligingscircuit, dat het circuit niet onderbreekt wanneer er een piek optreedt, maar dat de overspanning vasthoudt en de piekenergie absorbeert.Dit is meestal ingebouwd in de printplaat, omdat schakelende voedingscircuits dit type overspanningsbeveiligingscircuit hebben.Het circuit ziet er over het algemeen uit zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding:

 

schakelschema van de overspanningsbeveiliging

 

Overspanningsbeveiliging 1, over de grens tussen de actieve lijn en de neutrale lijn, dat wil zeggen het differentiële modusonderdrukkingscircuit.De overspanningsbeveiligers 2 en 3 zijn respectievelijk verbonden met de fasedraad met de aarde en de neutrale draad met de aarde, wat een common-mode-onderdrukking is.Het differentiële modus-piekapparaat wordt gebruikt om de piekspanning tussen de fasedraad en de neutrale draad te klemmen en te absorberen.Op dezelfde manier wordt het common-mode-piekapparaat gebruikt om de piekspanning van de fasedraad naar de aarde te klemmen.Over het algemeen is het voldoende om een ​​overspanningsbeveiliging 1 te installeren voor minder veeleisende overspanningsnormen, maar voor sommige veeleisende gelegenheden moet een common-mode overspanningsbeveiliging worden toegevoegd.

 

Oorsprong van spanningspieken

Er zijn veel factoren die overspanning kunnen veroorzaken, meestal als gevolg van blikseminslag, het opladen en ontladen van condensatoren, resonantiecircuits, inductieve schakelcircuits, interferentie van motoraandrijvingen, enz. Er kan worden gezegd dat de overspanning op het elektriciteitsnet overal aanwezig is.Daarom is het zeer noodzakelijk om een ​​overspanningsbeveiliging in het circuit te ontwerpen.

 

Het medium dat de golf propageert

Alleen met een geschikt voortplantingsmedium heeft de overspanning de mogelijkheid om de elektrische apparatuur te vernietigen.

Stroomlijn - Stroomlijn is het belangrijkste en meest directe medium voor het verspreiden van spanningspieken, omdat bijna alle elektrische apparatuur wordt gevoed door stroomlijnen en het distributienetwerk voor stroomlijnen alomtegenwoordig is.

Radiogolven - in feite is de hoofdingang de antenne, die gemakkelijk draadloze pieken of blikseminslagen kan ontvangen, waardoor elektrische apparatuur in een mum van tijd kapot kan gaan.Wanneer de bliksem inslaat op de antenne, dringt deze door in de radiofrequentieontvanger.

Dynamo - Op het gebied van auto-elektronica zullen ook spanningspieken met nadruk worden gedefinieerd.Als de dynamo complexe fluctuaties heeft, wordt er vaak een grote overspanning gegenereerd.

Inductief circuit: wanneer de spanning aan beide uiteinden van de inductor plotseling verandert, wordt vaak een overspanning gegenereerd.

 

Hoe een overspanningsbeveiligingscircuit te ontwerpen

Het is niet moeilijk om een ​​overspanningsbeveiligingscircuit te ontwerpen.Voor het ontwerpen van een ingebouwd overspanningsbeveiligingscircuit is in feite slechts één component nodig, namelijk een MOV-varistor of een transiënte diode TVS.Zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding kunnen de overspanningsbeveiligers 1-3 varistoren MOV of TVS zijn.

 

ontwerp overspanningsbeveiligingscircuit

 

Soms is het alleen nodig om een ​​MOV-varistor parallel aan te sluiten tussen de neutrale lijn van de wisselstroomlijn om aan de IEC-norm te voldoen.In veel toepassingen is het noodzakelijk om tegelijkertijd een overspanningsbeveiligingscircuit toe te voegen tussen de nulstroomdraad en de aarde om te voldoen aan de hogere pieknormvereisten. De vereiste is bijvoorbeeld hoger dan 4KV.

 

Overspanningsbeveiliging voor Varistor MOV

Basiskenmerken van MOV

1. MOV staat voor Metal Oxide Varistor, Metal Oxide Resistance. De weerstandswaarde zal veranderen afhankelijk van de spanning over de weerstand.Het wordt meestal gebruikt tussen wisselstroomnetwerken om overspanningen op te vangen.
2. MOV is een speciaal apparaat gebaseerd op spanning.
3. Wanneer MOV werkt, zijn de kenmerken een beetje vergelijkbaar met die van diodes, niet-lineair en niet geschikt voor de wet van Ohm, maar de spannings- en stroomkarakteristieken zijn bidirectioneel, terwijl diodes unidirectioneel zijn.
4. Het lijkt meer op een bidirectionele TVS-diode.
5. Wanneer de spanning over de varistor de klemspanning niet bereikt, bevindt deze zich in een open circuitstatus.

 

Locatieselectie van varistor in overspanningsbeveiligingscircuit

De varistor is een cruciaal onderdeel van de overspanningsbeveiliging.Zorg er bij het ontwerpen voor dat deze zich zo dicht mogelijk bij de zekering aan de ingangskant bevindt, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.Op deze manier kan ervoor worden gezorgd dat de zekering op tijd kan doorbranden wanneer er een stootstroom optreedt, en dat het daaropvolgende circuit in een open toestand staat om grotere schade of zelfs brand veroorzaakt door de stootstroom te voorkomen.

 

locatieselectie van varistor in overspanningsbeveiligingscircuit

Dongguan Slocable fotovoltaïsche technologie Co., LTD.

Toevoegen: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, nr. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, China

TEL:0769-22010201

E-mail:pv@slocable.com.cn

Facebook pinterest YouTube linkedin Twitteren ins
CE RoHS ISO 9001 TUV
© Copyright © 2022 Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co.,LTD.Uitgelichte producten - Sitemap 粤ICP备12057175号-1
montage van pv-kabels, MC4 verlengkabelmontage, montage van zonnekabels, MC4 zonne-aftakkabelmontage, montage zonnekabel mc4, kabelsamenstel voor zonnepanelen,
Technische hulp:Soww.com