Overspenningsvernprinsipp for regulert strømforsyning
Surge Protective Device (SPD), også kjent som surge protector, er en ikke-lineær beskyttelsesenhet som brukes til å begrense forbigående overspenning og styre utladningsoverspenningsstrøm i strømførende systemer, og brukes til å beskytte elektriske apparater med lave motstandsspenningsnivåer eller elektroniske systemer. beskyttet mot lynnedslag og elektromagnetiske lynimpulser eller driftsoverspenningsskader. De siste årene har elektroniske informasjonssystemer (som fjernsyn, telefon, kommunikasjon, datanettverk osv.) utviklet seg raskt, og et stort antall elektroniske informasjonsenheter har dukket opp og blitt populære. Slike systemer og utstyr er ofte dyre og viktige, og deres arbeidsspenning og tålespenningsnivå er svært lavt, så de er ekstremt sårbare for elektromagnetiske lynpulser. Derfor kreves SPD for spenningsbeskyttelse.
På grunn av de forskjellige standardene som følges av forskjellige land, er produktspesifikasjonene ikke enhetlige, og parameteridentifikasjonen har også sin egen vekt, som er langt dårligere enn andre elektriske produktspesifikasjoner, noe som gir stor ulempe for design og valg. I ingeniørdesign kan vanlige merker deles inn i innenlandske produkter, europeiske produkter og amerikanske produkter i henhold til opprinnelsesstedet. Parameterinnstillingene for innenlandske produkter er kaotiske, med ulike spesifikasjoner og høyt resttrykk. Noen av modellinnstillingene for standardiserte produkter imiterer europeiske produkter, og noen følger de nasjonale kalibreringsparametrene. De fleste produktene er merket med In og Imax. Siden husholdningsprodukter har relativt lave krav til brukssteder, lave byggekvaliteter og stort utstyr tåler spenningsverdier, kan noen parameterkrav lempes på passende måte.
Europeiske produkter markerer generelt maksimal utladningsstrøm, og produktmodellen er også satt i henhold til denne parameteren. For eksempel, XXX65 og XXX40 av et kjent europeisk merke, verdiene 65 og 40 er Imax. Imidlertid fastsetter den kinesiske standarden tydelig at den nominelle utladningsstrømmen In skal brukes for typevalg, noe som er en pinlig situasjon man møter i ingeniørdesign for tiden. Etter å ha sjekket produktinformasjonen, overstiger ikke In-verdien på XX65 20kA, og In-verdien på XX40 overstiger ikke 15kA. I henhold til den anbefalte verdien av GB50343 kan disse to produktene bare brukes til tredjenivåbeskyttelse av utstyrsterminalen, men i den faktiske utformingen er de installert på første og andre nivå, noe som åpenbart ikke er i samsvar med valgparameterne av den nasjonale standarden, og gjenværende spenning Høyere, vanlige modeller generelt overstiger 1200V, når ledningsmiljøet ikke er bra, er det lett å overskride motstandsspenningsverdien til utstyret. Vanligvis er Uc-verdien til europeiske produkter liten, og linjespenningen er opportunistisk markert, så det er lett å være misvisende når du velger modell.
Overspenningsvernet er egnet for 220/380V lavspent strømforsyningsbeskyttelse. Det er en ikke-lineær komponent. I henhold til IEC-standarden er overspenningsvernet en enhet som hovedsakelig undertrykker overspenningen og overstrømmen til den ledede ledningen. Overspenningsvernet spiller en beskyttende rolle. Det grunnleggende kravet er at den må tåle lynstrømmen som forventes å passere gjennom, og gjennom den maksimale klemspenningen til overspenningen kan den effektivt slukke den kontinuerlige strøm-frekvensstrømmen som genereres etter at lynstrømmen har passert gjennom, og forhindre den momentane bølge inn i kraftledningen og signaloverføringslinjen. Overspenningen er begrenset innenfor spenningsområdet som utstyret eller systemet tåler, eller den sterke lynstrømmen lekkes til bakken for å beskytte det beskyttede utstyret eller systemet mot skade på grunn av støt.
Type og struktur på overspenningsvern varierer i henhold til forskjellige formål, men minst ett ikke-lineært spenningsbegrensende element er inkludert. Vanlige overspenningsbeskyttere inkluderer MOV (Metal Oxide Varistor) og gassutladningsrør. Strømstøt inneholder mye energi og kan ikke stoppes. Av denne grunn er strategien for å beskytte sensitivt elektrisk utstyr mot skade fra elektriske overspenninger å shunte overspenningen bort fra utstyret og ned i bakken.
Overspenningsvernet MOV består av tre deler: midten er et metalloksidmateriale, og to halvledere er koblet til strøm og jord. Når en bølge oppstår, virker MOV umiddelbart, og responstiden er 1 til 3 nanosekunder. "V" i MOV er en reostat. I responsøyeblikket synker motstanden til MOV fra maksimalverdien til nesten null ohm, og overstrømmen flyter ned i bakken gjennom MOV. Det beskyttede elektriske utstyret fortsetter å fungere under normal arbeidsspenning. Dens halvlederelementer har egenskapen til å endre motstand når spenningen endres. Når spenningen er under en viss verdi, skaper bevegelsen av elektroner i halvlederen høy motstand. Motsatt, når spenningen overstiger den spesifikke verdien, endres elektronenes bevegelse og motstanden til halvlederen synker nær null ohm. Spenningen er normal, og overspenningsvernet MOV er inaktiv, noe som ikke påvirker strømledningen.
Indikatorene for fordeler og ulemper med overspenningsvern MOV: (1) Klemmespenning: Indikerer spenningsverdien som vil føre til at MOV kobles til bakken. Jo lavere klemspenning, jo bedre beskyttelsesytelse. (2) Energiabsorpsjon/-spredningskapasitet: Denne nominelle verdien indikerer hvor mye energi overspenningsvernet kan absorbere før det brenner ut, i joule. Jo høyere verdi, jo bedre beskyttelsesytelse. (3) Responstid: Overspenningsbeskyttere kobles ikke fra umiddelbart, de har en liten forsinkelse i å reagere på overspenningen.
En annen vanlig overspenningsvernanordning er et gassutladningsrør. Disse gassutladningsrørene gjør det samme som MOV-er, de flytter overflødig strøm fra strømførende til jord ved å bruke en inert gass som en leder mellom de to ledningene. Når spenningen er i et visst område, bestemmer sammensetningen av gassen at det er en dårlig leder. Hvis spenningen stiger utenfor dette området, vil strømmen være sterk nok til å ionisere gassen, noe som gjør gassutladningsrøret til en veldig god leder. Den leder strøm til jord til spenningen går tilbake til normale nivåer, for så å bli en dårlig leder igjen.
