Kio okazas en surge protector dum fulmo?
Kio Okazas Enenire en Protektilo kontraŭ Impulsoj dum Fulmo?
Dum fulmo, protektiloj kontraŭ impulsoj (SPDs) ludas gravan rolon en protektado de elektraj aparatoj kontraŭ transekvivalentaj supervoltoj (t.e., impulsoj). Jen la ĉefaj procezoj kaj mekanismoj, kiuj okazas en SPD dum tiaj eventoj:
1. Detekto kaj Respondo al Impulso
Kiam impulso kaŭzita de fulmo eniras la energisistemon, la protektilo kontraŭ impulsoj rapide detektas ĉi tiun neordinaran volton. Tipe, SPD-eroj havas agorditan limvolton; unuokaze la detektita volto superas ĉi tiun limon, la protektilo aktivigas sian protektaĵon.
2. Absorbo kaj Disvastigo de Energiro
SPD-eroj absorbas kaj disvastigas impulson por eviti ke ĝi atingus konektitajn elektrajn aparatojn. Komunaj absorbaj kaj disvastigaj mekanismoj inkluzivas:
a. Metaloksidaj Varistoroj (MOVs)
Funkcioprinicipo: MOVs estas neliniaj rezistivaj materialoj, kies rezisto ŝanĝiĝas kun aplikita volto. Sub normalaj funkciavoltoj, MOVs montras altan reziston; kiam la volto superas certan limon, ilia rezisto malpliiĝas akre, permesante al la kurento pasi tra.
Energirodisvastigo: MOVs konvertas superfluan elektran energiron en varmon kaj disvastigas ĝin. Kvankam MOVs havas karakterizaĵon de memrestarigo kaj povas daŭrigi funkciadon post multaj malgrandaj impulsoj, ili povas malsukcesi post grandaj aŭ ofteaj impulsoj.
b. Gazaj Elektrotensoelĉerpadiloj (GDTs)
Funkcioprinicipo: GDTs estas fermitaj tubetoj plenigitaj per inerta gaso. Kiam la volto inter la du finoj superas certan valoron, la gaso interne ioniziĝas, kreante konduktan vojon por la kurento.
Energirodisvastigo: GDTs disvastigas impulson per la plasma kreita de la gazionizacio kaj aŭtomate ekstinguas la plazmon unuokaze la volto revenas al norma, restarigante la izoladon.
c. Diodoj por Supreso de Transekvivalenta Volto (TVS)
Funkcioprinicipo: TVS-diodoj restas en alta-rezista stato sub normalaj funkciavoltoj. Kiam la volto superas ilian rompvolton, la diodo rapidasŝanĝiĝas al malalta-rezista stato, permesante al la kurento fluadi.
Energirodisvastigo: TVS-diodoj disvastigas impulson per la lavinoefekto ene de iliaj internaj PN-junkcioj kaj estas taŭgaj por rapidresponda malgrandaj impulsoj.
3. Diverto de Energiro kaj Terlegado
SPD-eroj ne nur absorbas impulson, sed ankaŭ divertas iom el ĝi al terleglinioj por plue malpliigi efikon sur aparatojn. Specifaj mekanismoj inkluzivas:
Divertcirkvitoj: SPD-eroj estas dizajnitaj kun specialaj divertcirkvitoj por gvidi supervolton al la terleglinio, evitante ke ĝi direktentras en ŝargadevicejojn.
Terlega Sistemo: Bona terlega sistemo estas klavaj por sekura funkcio de SPD. La terlega sistemo devas provizi malaltimpedancan vojon por rapide disvastigi impulson en la teron.
4. Restarigo Post Impulso
Post la impulso, la SPD bezonas reveni al sia normala funkciostato. Diversaj tipoj de protektoroj havas diversajn restarigmechanismojn:
MOVs: Se la impulso ne kaŭzas permanentan damaĝon al la MOV, ĝi aŭtomate revenos al alta-rezista stato unuokaze la volto normaliĝas.
GDTs: Unuokaze la volto revenas al normala, la plasma ene de la GDT aŭtomate ekstinguas, restarigante la izoladan staton.
TVS-diodoj: Post la normaliĝo de la volto, TVS-diodoj ankaŭ aŭtomate revenas al alta-rezista stato.
5. Malsukcesemodaroj kaj Protektado
Ankaŭ se SPD-eroj estas dizajnitaj por trakti impulsojn, ili ankoraŭ povas malsukcesi en ekstremaj kazoj. Por sekureco, multaj SPD-eroj inkluzivas pliajn trajtojn:
Termaj Disligiloj: Kiam MOV aŭ alia komponento trovarmiĝas kaj malsukcesas, la termo disligilo rompos la cirkviton por preveni incendiojn kaj aliajn danĝerojn.
Indikilaj Lumiĝiloj/Alarmiloj: Iuj SPD-eroj estas ekipitaj kun indikilaj lumiĝiloj aŭ alarmiloj por sciigi uzantojn se la protektoro ankoraŭ funkcias ĝuste.
Konkludo
Dum fulmo, protektiloj kontraŭ impulsoj protektas elektrajn aparatojn per la jenaj paŝoj:
Detekto de Impulso: Identifikas situaciojn kie la volto superas normalajn limojn.
Absorbo kaj Disvastigo de Energiro: Uzadas komponentojn kiel MOVs, GDTs, kaj TVS-diodoj por konverti impulson en varmon aŭ aliajn formojn de energiro.
Diverto al Terleglinioj: Gvidas supervolton al terleglinioj por minimumigi efikon sur aparatojn.
Reveno al Normala Stato: Post la impulso, la protektoro revenas al sia normala funkciostato.
Protekto kontraŭ Defekto: Provizas pliajn sekurajn mezurojn en ekstremaj kazoj por preveni pliajn damaĝojn.
