SPD Məsələləri və Dəyişən Şəbəkə Karyoları üçün Həllər

Bu məqalə bu vəziyyəti dərinliklə təhlil edir və problemləri həll etmək üçün texniki tədbirləri ümumlaşdırır.

1. Sürətli Dəyişən Məhdudlaşma (SPD) Məhsullarının Qısa Çevriliş Dairələrindəki Asan Problemləri

Hazırda, yurtiçi və xarici bozuk dərəcəsiz SPD-lər (qapı tipi şimşək qoruyucuları) mövcuddur. Onların asan iç salınma dairələri, salınma lülfü/qapısı ilə təchiz olunmuşdur, yüksək salınma dərəcəsi kapasitəsi (sink oksid varistorlarından çox) var. Amma onların ölümcül kəskinlikləri var: zəif dərəcə məhdudlama, qaynaqlama dərəcəsi və uzun cavab müddəti (100 ns-ə qədər). Bu, qısa çevriliş dairələndə olan ehtiyatları düzgün qorumaqdan çəkinir. Həmçinin, qaynaqlama dərəcəsi adətən dərəcə çevirisinin qısa çevriliş dairə dərəcəsini (100 V) bir neçə volt-a endirir, bu da ölçmə və idarəetmə sisteminin yüksək dərəcəli xətti dərəcəsini itirməsinə səbəb olur. Buna görə, qapı tipi şimşək qoruyucular istifadəyə uyğun deyil.

2. Həll Yolları və Asan Məzmunlar

Bazar üzrə ümumi SPD növü salınma elementləri arasında salınma lülfü CDT, sink oksid varistoru MOV və anlık dərəcə məhdudlayıcı TVS var. TVS super sürətli cavab verməyə malikdir (1 ns), yaxşı dərəcə məhdudlama və kiçik qalan dərəcə (1 μA-dan aşağı); hasar aldıqdan sonra yanıb-qeyri işləməyə keçir, qısalığa gəlmir. Amma onun salınma dərəcə kapasitəsi aşağıdır (1 kA). Həmçinin, CDT, GAP və TVS, MOV-dən daha güclü yüksək dərəcəli darbə dayanımına malikdir, 10 kV darbələrini struktura hasarı olmadan dayanır.

Bu elementlərin üstünlüklərini birləşdirərək və birləşmiş dairəni istifadə edərək, bir məhsul (MOV paralel CDT və TVS ilə ardıcıl) dizayn edilmişdir, Şəkil 1-də göstərilmiştir.

Şəkil 1: Salınma Prinsipi

A nöqtəsində şimşək dərəcəsi daxil olduqda, MOV başlanğıcda iletən deyil. Amma, MOV-nin qalan dərəcəsi A və B nöqtələri arasındakı potensialı bərabərləşdirir. Bu andada, TVS 1 ns ərzində aktivləşir, B və C nöqtələri arasına bir doğrudan yolu yaradır. Nəticədə, tam şimşək dərəcəsi A və B nöqtələri arasındakı MOV-nin üzərində uygulanır. MOV-nin aktivləşmə dərəcəsi Um kombinasiya dairənin aktivləşmə dərəcəsi Uc-nin yalnız 50%-sidir, bu isə yüksək dərəcəli MOV-nin aktivləşməsini təzələyir, onun 25 ns cavab müddətini təxminən 12.5 ns-ə endirir. Bu müddətdə, salınma dərəcəsi hələ artırılır, A və B nöqtələri arasındakı doğrudan yol, B və C nöqtələri arasına (TVD-nin maksimum dərəcə kapasitəsi ~1 kA) çoxlu şimşək dərəcəsini yönəltir.

Dizayn perspektivindən, CDT-nin aktivləşmə dərəcəsi Uc-nin 50%-si aşağıdadır. Həmçinin, qismən iletən MOV-nin daxili mühüməti RL, B nöqtəsindəki dərəcəni ilk şimşək dərəcəsindən yüksəltdir. Testlər göstərir ki, bu CDT-nin aktivləşmə vaxtını 100 ns-dən 15 ns-ə azaldır, bu da bütün dairənin 25 ns-ə qədər tamamı ilə iletən olmasına imkan verir - tək MOV-nin cavab vaxtı ilə uyğunlaşdırır.

Salınmadan sonra, TVD-nin önəmlərsiz qalan dərəcəsi və CDT-nin tam koplanması, MOV-nin qalan dərəcə problemlərini aradan qaldırır, potensial təhlükələrdən qoruyur. Dərəcə məhdudlama performansı üçün, TVD-nin dəqiqlik aktivləşməsi (aktivləşmə dərəcəsi məhdudlama dərəcəsinə bərabərdir) aşağı məhdudlama eşiğini təmin edir. Um = 0.5Uc olduğuna görə, dairədəki MOV-nin məhdudlama dərəcəsi 1.5Uc-dir, bu da ümumi kombinasiya dairə məhdudlama dərəcəsini 2Uc-ə aparır - tək MOV modullarının 3× nisbətinə nisbətən daha yaxşıdır.

Əlavə olaraq, komponentlərin pozulması detektoru dairəsinə inteqrasiya edilmişdir. Daxili elementlər pozulduqda, detektorda açıqdan bağlıya keçir, SPD pozulduğunu bildirir. Cədvəl 1, identik şərtlərdə tək MOV modulları və birləşmiş salınma dairə SPD-nin performansını müqayisə edir.

Bu yeni növ SPD, qalan dərəcəyə sahibdir, amma çox aşağı səviyyədə (10 μA-dan aşağı) dərəcəni idarə edə bilir. Həmçinin, qalan dərəcə parametrlərini dəyişmədən saxlaya və dərəcə artığı ortadan qaldıqdan sonra tez kopla bilər. Bu, dərəcə çevirisinin qısa çevriliş dairəsinə ideal məhsuldur.

SPD, tək sink oksid varistor modulu yerinə birləşmiş salınma dairəsini istifadə edir, dərəcə çevirisinin qısa çevriliş dairəsi üçün dərəcə artığı qoruma texniki tədbirlər təmin edir. Bu, SPD dairəsinin bir neçə dəfə şimşək və ya işləmə dərəcə artığı təsiri aldıqdan sonra qalan dərəcənin artması problemini həll edə bilər. Eyni zamanda, pozulma və pozulma hallarında, qısalığa gəlməyəcəkdir. SPD-də pozulma və qısalığa gəlmə kimi pozulma yeri varsa, SPD-nin alarm kontakt nöqtəsi vasitəsilə inkişaf və icra personelinə xəbərdarlıq edilə bilər, bu da qoruma pozulması və ya pozulmaması problemlərinin baş verməsindən qoruyur.

3. Nəticə

Faktiki istifadə prosesində, birləşmiş dairəni istifadə edən SPD-nin qalan dərəcə dəyəri, pozulma qədər (pozulduqdan sonra doğrudan koplanır) nəzərə alınmayaraq, 3 μA-dan aşağı saxlanıla bilər. Həmçinin, SPD, birləşmiş dairə vasitəsilə rahatlıqla pozulma izləmə kontakt nöqtəsi təmin edə bilər, bu da inkişaf və icra personelinin izləməsini asandır.

Birləşmiş dərəcə çevirisinin qısa çevriliş dairəsi üçün dərəcə artığı söndürmə texnologiyasını tətbiq edərək, dərəcə çevirisinin qısa çevriliş dairəsində SPD-nin qapanmaq potensial riski səbəbindən qoruma təhlükəsizliyinin pozulması və ya pozulmaması problemlərindən qorunur. Bu, dərəcə çevirisinin qısa çevriliş dairəsində şimşək və işləmə dərəcə artığı qorumasını hakiqi şəkildə təmin edir, elektrik cihazlarının ikinci ehtiyatlarının çirklənmə və hadisə hallarında təhlükəsiz işləməsini təmin edir.