Zasada działania urządzenia przeciwprzepięciowego

Wstęp

Urządzenie przeciwprzepięciowe (SPD), znany również jako„Odgromnik”or „Urządzenie zabezpieczające przed przepięciem”, jest niezbędnym urządzeniem w ochronie odgromowej sprzętu elektronicznego.Jego funkcją jest ograniczenie przejściowego przepięcia w linii energetycznej i linii przesyłowej sygnału do zakresu, jaki może wytrzymać sprzęt lub system, lub odprowadzanie silnego prądu piorunowego do ziemi, aby chronić chroniony sprzęt lub systemy przed uszkodzeniem w wyniku porażenia prądem elektrycznym. .

Zakres zastosowania SPD obejmuje głównie ochronę zasilania systemu zasilania i dystrybucji niskiego napięcia oraz ochronę linii przesyłowej sygnału elektronicznego systemu informacyjnego.Pierwsza ma za zadanie tłumić zakłócenia impulsów elektromagnetycznych wyładowań atmosferycznych (EMP-RRB- pochodzących z obwodu zasilania, a druga ma za zadanie tłumić zakłócenia EMP emp pochodzące z obwodu sygnałowego. Obydwa przedmiotem ochrony są urządzenia, urządzenia elektronicznego systemu informatycznego.

Kompozycja

Rodzaj i budowa AUrządzenie przeciwprzepięcioweróżni się w zależności od celów, ale powinien zawierać co najmniej jeden nieliniowy element ograniczający napięcie.Głównymi elementami urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej są warystor z tlenku metalu (MOV), krzemowa dioda lawinowa lub diody TRANSORB, rura wypełniona gazem itp.

1) MOV to skuteczny tłumik przepięć, stosowany głównie w celu zapobiegania katastrofalnym uszkodzeniom sprzętu, ale wymaga czasu reakcji, co oznacza, że ​​przez bardzo krótki okres szczytowy prąd może przedostać się do urządzenia przed aktywacją obwodu progowego.Dlatego też urządzenie przeciwprzepięciowe zaprojektowane przez MOV nie nadaje się do ochrony wrażliwego sprzętu wyposażonego w mikroprocesor.Konstrukcja ta jest obecnie stosowana w 90% obecnych ochronników przeciwprzepięciowych dostępnych na rynku.

2) dioda lawinowa lub diody TRANSORB reagują szybciej niż MOV i są wrażliwe na stany nieustalone, ale maksymalna pojemność tego elementu jest również znacznie mniejsza niż średniej wielkości MOV.

3) rura wypełniona gazem ma długi czas reakcji, ale może absorbować duże ilości skoków napięcia i jest ogólnie zaprojektowana jako„Ostatnia deska ratunku”środek tłumiący prądy udarowe prądu przemiennego, zapobiegający przedostawaniu się przepięć nieodfiltrowanych przez poprzedni stopień.

Jak to działa

Od tego'saUrządzenie przeciwprzepięciowe, pozwalać'zaczyna się od przypływu.Przepięcie, zwane również przepięciem, jak sama nazwa wskazuje, przekracza normalne napięcie robocze chwilowego przepięcia.Zasadniczo przepięcie to gwałtowny impuls pojawiający się w ciągu kilku milionowych części sekundy i może być spowodowany przez ciężki sprzęt, zwarcia, wyłączniki zasilania lub duże silniki.Produkty wyposażone w ograniczniki przepięć skutecznie pochłaniają nagły przypływ energii, chroniąc podłączane urządzenia przed uszkodzeniem.

Zgodnie z zasadą działania, urządzenie przeciwprzepięciowe można podzielić na typ przełącznika, typ ograniczający napięcie, typ bocznikowy i typ dławika:

1) typ przełącznika: działa jako wysoka impedancja, gdy nie ma przejściowego przepięcia, ale gdy tylko zareaguje na przejściowe przepięcie piorunowe, jego impedancja nagle zmienia się na niską wartość, umożliwiając przepływ prądu piorunowego.Urządzenia stosowane w takich urządzeniach to: szczelina wyładowcza, rura wypełniona gazem, tyrystor itp.

2) typ ograniczający napięcie: działa jako wysoka impedancja, gdy nie ma przejściowego przepięcia, ale jego impedancja maleje wraz ze wzrostem prądu rozruchowego i napięcia, a jego charakterystyka prądowa i napięciowa jest silnie nieliniowa.Do urządzeń stosowanych w takich urządzeniach należą tlenek cynku, warystory, dioda tłumiąca napięcie przejściowe, dioda lawinowa itp.

3) typu dzielonego lub dławiącego

Typ bocznika: równolegle z chronionym sprzętem wykazuje niską impedancję dla impulsu piorunowego i dużą impedancję dla normalnej częstotliwości roboczej;typ dławika: w szeregu z chronionym sprzętem wykazuje wysoką impedancję dla impulsu piorunowego, ale dla normalnej częstotliwości roboczej ma niską impedancję.Urządzenia stosowane w takich urządzeniach obejmują cewki dławikowe, filtr górnoprzepustowy, filtr dolnoprzepustowy i zwarcia ćwierćfalowe.