Mis juhtub surgesuure kaitsevahendis, kui tabatab vikerkaar?
Mis juhtuks tõusukaitsevahendi sees salavikamisel?
Salavikamisel mängivad tõusukaitsevahendid (SPD-d) olulist rolli elektriseadmete kaitsetes üleliigsetest pingetest (tõusu). Allpool on kirjeldatud peamised protsessid ja mehhanismid, mis SPD-s toimuvad sellistel sündmustel:
1. Tõusu tuvastamine ja reageerimine
Kui salavikamine põhjustab tõusu elektrivõrgus, tuvastab tõusukaitsevahend kiiresti selle ebatavalise pinget. Tavaliselt on SPD-l olemas piirpinge; kui tuvastatav pinge ületab selle piiri, aktiveerib kaitsevahend oma kaitsemechanismi.
2. Energia absorbimine ja dissipeerimine
SPD-d absorbivad ja dissipeerivad tõuseenergiat, et seda ei jõuks seotud elektriseadmetele. Tavalised absorbimise ja dissipeerimismeetodid hõlmavad järgmist:
a. Metalloksidvaristorid (MOV-id)
Tööpõhimõte: MOV-id on mitte lineaarsed vastusmaterjalid, mille vastus muutub rakendatava pinge sõltuvalt. Normaalsete töötingimustega pinge all näitavad MOV-id suurt vastust; kui pinge ületab teatud piiri, lülitub nende vastus kiiresti alla, lubades voolu läbida.
Energia dissipeerimine: MOV-id teisendavad üleliigset elektrilist energiat soojusena ja dissipeerivad selle. Kuigi MOV-id omavad endapäraseid taastumisomadusi ja võivad jätkata tööd mitme väikese tõusu järel, võivad nad välja jääda suure või sagedase tõusu korral.
b. Gaasi lahtimispüüd (GDT-d)
Tööpõhimõte: GDT-d on kinnitatud tüübid, mis on täidetud inertgaasiga. Kui kahe otsa vaheline pinge ületab teatud väärtust, ioniseeritakse gaas, lootes voolu jaoks joone.
Energia dissipeerimine: GDT-d dissipeerivad tõuseenergiat plasmas, mis tekib gaasi ioniseerimise tulemusena, ja automaatselt kustutavad plasma, kui pinge taastub normaalseks, taastades isolatsiooni.
c. Ajutiste pingete vähendamise dioodid (TVS-dioodid)
Tööpõhimõte: TVS-dioodid jäävad kõrgevastusliku olekus normaalsete töötingimustega pinge all. Kui pinge ületab nende murdumispinge, vahetatakse diood kiiresti madalvastuslikku olekusse, lubades voolu läbida.
Energia dissipeerimine: TVS-dioodid dissipeerivad tõuseenergiat avalangeefektiga nende sisemistes PN-junctionides ja on sobilikud kiiresti vastavate väikeste tõsude jaoks.
3. Energia juhtimine ja maandamine
SPD-d absorbivad tõuseenergiat, aga juhib mõnda osa sellest maajoonile, et vähendada seadmetele mõju. Spetsiifilised mehhanismid hõlmavad järgmist:
Juhtimiskivid: SPD-d on kujundatud spetsiaalsete juhtimiskividena, et juhtida ülepinge maajoonile, takistes selle otse sissekandmise ladumaadele.
Maandussüsteem: Hea maandussüsteem on võtmeline SPD-de tõhusa toimimise tagamiseks. Maandussüsteem peaks pakkuma madala impedantsiga tee, et kiiresti dissipeerida tõuseenergiat maasse.
4. Pärast-tõusu taastumine
Pärast tõusu sündmust peab SPD taastuma normaalseks tööolekuks. Eri tüüpi kaitsevahendid omavad erinevaid taastumismeetodeid:
MOV-id: Kui tõus ei põhjusta MOV-le jäädavat kahju, taastub see automaatselt kõrgevastusliku olekuks, kui pinge normaliseerub.
GDT-d: Kui pinge normaliseerub, kustutatakse GDT-sisesed plasmad automaatselt, taastades isolatsioonist oleku.
TVS-dioodid: Pärast pingenormaliseerumist taastuvad TVS-dioodid ka automaatselt kõrgevastusliku olekuks.
5. Vigaolud ja kaitse
Vaatamata SPD-de kujundamisele tõsude käsitlemiseks, võivad need ikkagi välja jääda äärmuslikes olukordades. Turvalisuse tagamiseks sisaldavad paljud SPD-d lisafunktsioone:
Termiline lahutamise seade: Kui MOV või muu komponent ületõmbub ja välja jääb, lõpetab termiline lahutamise seade voolu, et vältida tulekahjusid ja muud ohvreid.
Indikaatorvalgused/alarmid: Mõned SPD-d on varustatud indikaatorvalgustega või alarmidega, et kasutajad saaksid teada, kas kaitsevahend töötab korralikult.
Järeldus
Salavikamisel kaitsevad tõusukaitsevahendid elektriseadmeid järgmistel sammudel:
Tõusu tuvastamine: Tuvastada olukorrad, kus pinge ületab normaalseid piire.
Energia absorbimine ja dissipeerimine: Kasutada komponente nagu MOV-id, GDT-d ja TVS-dioodid, et teisendada tõuseenergiat soojusena või muudes energia vormides.
Juhtimine maajoonile: Juhtida ülepinge maajoonile, et vähendada seadmetele mõju.
Taastumine normaalseks olekuks: Pärast tõusu taastub kaitsevahend normaalseks tööolekuks.
Vigade kaitse: Pakkuda lisaturvalisusmeetodeid äärmuslikes olukordades, et vältida edasisi kahju.
