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.