Principiul dispozitivului de protecție la supratensiune

Introducere

Dispozitiv de protecție la supratensiune (SPD), cunoscut și ca„Paratrăsnet”or „Dispozitiv de protecție la supratensiune”, este un dispozitiv indispensabil în protecția împotriva trăsnetului a echipamentelor electronice.Funcția sa este de a limita supratensiunea tranzitorie în linia de alimentare și linia de transmisie a semnalului la intervalul pe care echipamentul sau sistemul îl poate suporta sau de a descărca curentul puternic de fulger în pământ, pentru a proteja echipamentele sau sistemele protejate împotriva deteriorării cauzate de șoc. .

Domeniul de aplicare al SPD este în principal protecția puterii a sistemului de alimentare și distribuție de joasă tensiune și protecția liniei de transmisie a semnalului a sistemului de informații electronice.Primul este de a suprima interferența impulsului electromagnetic fulger (EMP-RRB- provenind din circuitul de alimentare, iar cel de-al doilea este de a suprima interferența EMP emp provenind din circuitul de semnal. Atât obiectul de protecție este echipamentul sistemului informatic electronic, dispozitivele.

Compoziţie

Tipul și structura aDispozitiv de protecție la supratensiunevariază în scopuri diferite, dar ar trebui să conțină cel puțin un element de limitare a tensiunii neliniare.Principalele componente ale dispozitivelor de protecție la supratensiune sunt varistorul cu oxid de metal (MOV), dioda de avalanșă de siliciu sau diodele TRANSORB, tubul umplut cu gaz etc.

1) MOV este un supresor de supratensiune eficient, utilizat în principal pentru a preveni deteriorarea catastrofală a echipamentului, dar necesită timp de răspuns, ceea ce înseamnă că o perioadă foarte scurtă de curent de vârf poate intra în echipament înainte ca circuitul de prag să fie activat.Prin urmare, dispozitivul de protecție la supratensiune proiectat de MOV nu este potrivit pentru a proteja echipamentele sensibile cu microprocesor.Acest design este utilizat în prezent în 90% dintre dispozitivele actuale de protecție la supratensiune de pe piață.

2) dioda de avalanșă sau diodele TRANSORB răspund mai repede decât MOV și sunt sensibile la tranzitorii, dar capacitatea maximă a acestui element este, de asemenea, mult mai mică decât cea a unui MOV de dimensiuni medii.

3) tubul umplut cu gaz are un timp de răspuns lung, dar poate absorbi cantități mari de supratensiuni și, în general, este conceput ca un„Ultima soluție”măsură de suprimare a supratensiunilor de curent alternativ, prevenind intrarea supratensiunilor nefiltrate de etapa anterioară.

Cum functioneaza

De cand'saDispozitiv de protecție la supratensiune, lăsa'începem cu creșterea.Surge cunoscută și sub denumirea de supratensiune, după cum sugerează și numele, depășește tensiunea normală de funcționare a supratensiunii instantanee.În esență, o supratensiune este un puls violent care apare în câteva milioane de secundă și poate fi cauzat de echipamente grele, scurtcircuite, întrerupătoare de alimentare sau motoare mari.Produsele cu descărcătoare de supratensiune absorb în mod eficient creșterea bruscă a energiei pentru a proteja dispozitivele de conectare împotriva deteriorării.

Conform principiului de funcționare, dispozitivul de protecție la supratensiune poate fi împărțit în tip de comutator, tip de limitare a tensiunii, tip șunt sau tip șoke:

1) tip comutator: funcționează ca o impedanță ridicată atunci când nu există o supratensiune tranzitorie, dar de îndată ce răspunde la supratensiune tranzitorie fulgeră, impedanța sa se schimbă brusc la o valoare scăzută, permițând trecerea curentului fulgerului.Dispozitivele utilizate în astfel de dispozitive sunt: ​​Discharge Gap, tub umplut cu gaz, tiristor etc.

2) tip de limitare a tensiunii: funcționează ca o impedanță ridicată atunci când nu există o supratensiune tranzitorie, dar impedanța sa scade odată cu creșterea curentului și a tensiunii de pornire, iar caracteristicile sale de curent și tensiune sunt puternic neliniare.Dispozitivele utilizate în astfel de dispozitive includ oxid de zinc, varistoare, diode de suprimare a tensiunii tranzitorii, diode de avalanșă etc.

3) tip split sau sufocare

Tip șunt: în paralel cu echipamentul protejat, prezintă impedanță scăzută la impulsul fulgerului și impedanță mare la frecvența normală de lucru;tip choke: în serie cu echipamentul protejat, prezintă impedanță mare la impulsul fulgerului, dar la frecvența normală de lucru prezintă impedanță scăzută.Dispozitivele utilizate în astfel de dispozitive includ bobine de sufocare, filtru trece-înalt, filtru trece-jos și scurtcircuite cu un sfert de lungime de undă.