Princip přepěťové ochrany regulovaného zdroje
Přepěťová ochrana (SPD), také známá jako přepěťová ochrana, je nelineární ochranné zařízení používané k omezení přechodného přepětí a vedení výbojového rázového proudu v systémech pod napětím a používá se k ochraně elektrických spotřebičů s nízkou úrovní výdržného napětí nebo elektronických systémů. chráněna před údery blesku a bleskovými elektromagnetickými impulsy nebo poškozením provozním přepětím. V posledních letech se rychle rozvíjejí elektronické informační systémy (jako je televize, telefon, komunikace, počítačová síť atd.), vzniká velké množství elektronických informačních zařízení, která se stala populární. Takové systémy a zařízení jsou často drahé a důležité a jejich pracovní napětí a úroveň výdržného napětí jsou velmi nízké, takže jsou extrémně citlivé na elektromagnetické pulsy blesků. Proto je pro ochranu napětí vyžadováno SPD.
Vzhledem k různým normám, které dodržují různé země, nejsou specifikace produktu sjednoceny a identifikace parametrů má také svůj vlastní důraz, který je mnohem nižší než ostatní specifikace elektrických produktů, což přináší velké nepříjemnosti při návrhu a výběru. Ve strojírenském designu lze běžné značky rozdělit podle místa původu na domácí výrobky, evropské výrobky a americké výrobky. Nastavení parametrů domácích produktů je chaotické, s různými specifikacemi a vysokým zbytkovým tlakem. Některá modelová nastavení standardizovaných produktů napodobují evropské produkty a některá se řídí národními kalibračními parametry. Většina produktů je označena In a Imax. Vzhledem k tomu, že domácí výrobky mají relativně nízké požadavky na místa použití, nízké třídy budov a velká zařízení odolávají hodnotám napětí, lze některé požadavky na parametry vhodně zmírnit.
Evropské výrobky obecně označují maximální vybíjecí proud a podle tohoto parametru se nastavuje i model výrobku. Například XXX65 a XXX40 slavné evropské značky, hodnoty 65 a 40 jsou Imax. Čínská norma však jasně stanoví, že pro výběr typu by měl být použit jmenovitý vybíjecí proud In, což je v současné době ve strojírenství trapná situace. Po kontrole informací o produktu nepřesahuje hodnota In XX65 20 kA a hodnota In XX40 nepřesahuje 15 kA. Podle doporučené hodnoty GB50343 lze tyto dva produkty použít pouze pro třetí stupeň ochrany koncového zařízení, ale ve skutečném provedení jsou instalovány na prvním a druhém stupni, což je zjevně v rozporu s parametry výběru. národního standardu a zbytkové napětí Vyšší, běžné modely obecně překračují 1200 V, jakmile není prostředí elektroinstalace dobré, je snadné překročit hodnotu výdržného napětí zařízení. Obecně je hodnota Uc evropských produktů malá a síťové napětí je příležitostně označeno, takže je snadné být při výběru modelu zavádějící.
Přepěťová ochrana je vhodná pro ochranu nízkonapěťového zdroje 220/380V. Je to nelineární složka. Přepěťová ochrana je podle normy IEC zařízení, které potlačuje především přepětí a nadproud vedeného vedení. Přepěťová ochrana hraje ochrannou roli. Základním požadavkem je, že musí odolat bleskovému proudu, u kterého se očekává, že jím projde, a prostřednictvím maximálního upínacího napětí přepětí může účinně uhasit kontinuální tok výkonové frekvence generovaný po průchodu bleskového proudu a zabránit okamžitému přepětí do elektrického vedení a vedení přenosu signálu. Přepětí je omezeno v rozsahu napětí, který zařízení nebo systém vydrží, nebo silný bleskový proud uniká do země, aby se chránilo chráněné zařízení nebo systém před poškozením v důsledku nárazu.
Typ a struktura přepěťových ochran se liší podle různých účelů, ale obsahuje alespoň jeden nelineární prvek omezující napětí. Mezi běžně používané přepěťové ochrany patří MOV (Metal Oxide Varistor) a výbojky. Výboje proudu obsahují hodně energie a nelze je zastavit. Z tohoto důvodu je strategií ochrany citlivých elektrických zařízení před poškozením elektrickými přepětími odvést přepětí pryč ze zařízení a do země.
Přepěťová ochrana MOV se skládá ze tří částí: střední je materiál z oxidu kovu a dva polovodiče jsou připojeny k napájení a zemi. Když dojde k přepětí, MOV zareaguje okamžitě a doba odezvy je 1 až 3 nanosekundy. "V" v MOV je reostat. V okamžiku odezvy klesne odpor MOV z maximální hodnoty téměř na nulu ohmů a nadproud teče do země přes MOV. Chráněné elektrické zařízení nadále pracuje pod normálním pracovním napětím. Jeho polovodičové prvky mají vlastnost měnit odpor při změnách napětí. Když je napětí pod určitou hodnotou, pohyb elektronů v polovodiči vytváří vysoký odpor. Naopak, když napětí překročí tuto specifickou hodnotu, pohyb elektronů se změní a odpor polovodiče se sníží blízko k nule ohmů. Napětí je normální a přepěťová ochrana MOV je nečinná, což neovlivňuje elektrické vedení.
Indikátory kladů a záporů přepěťové ochrany MOV: (1) Upínací napětí: Udává hodnotu napětí, která způsobí připojení MOV k zemi. Čím nižší je upínací napětí, tím lepší je ochranný výkon. (2) Kapacita absorpce/disipace energie: Tato nominální hodnota udává, kolik energie může přepěťová ochrana absorbovat, než se spálí, v joulech. Čím vyšší hodnota, tím lepší výkon ochrany. (3) Doba odezvy: Přepěťové ochrany se neodpojují okamžitě, mají mírné zpoždění v reakci na přepětí.
Dalším běžným zařízením na ochranu proti přepětí je plynová výbojka. Tyto plynové výbojky dělají to samé jako MOV, přesouvají přebytečný proud z živého na zem pomocí inertního plynu jako vodiče mezi dvěma dráty. Když je napětí v určitém rozsahu, složení plynu určuje, že jde o špatný vodič. Pokud napětí překročí tento rozsah, proud bude dostatečně silný, aby ionizoval plyn, takže výbojka je velmi dobrý vodič. Vede proud k zemi, dokud se napětí nevrátí na normální úroveň, pak se opět stane špatným vodičem.
