Ինչ է տեղի ունենում ալիքային պահպանոցում կարգավորի հարվածի դեպքում

Ինչ է տեղի ունենում արգելավոր պաշտպանակ սարքում կայանած կառավարի հարվանի ժամանակ?

Կառավարի հարվանի ժամանակ արգելավոր պաշտպանակ սարքերը (SPD-ները) խիստ դեր են խաղում էլեկտրական սարքավորումների պաշտպանության գրավական ալիքային կայուն լարման (այսինքն՝ արգելավորի) դեպքում։ Այստեղ ներկայացված են այդ պահերի ընթացքում SPD-ում տեղի ունեցող գլխավոր գործընթացները և մեխանիզմները.

1. Արգելավորի հայտնաբերում և պատասխան

Երբ կառավարի հարվանի պատճառով առաջացած արգելավորը մուտք է անում էլեկտրական համակարգը, արգելավոր պաշտպանակ սարքը արագ հայտնաբերում է այդ անորոշ լարումը։ Հասնիկ, SPD-ները ունեն սահմանային լարման մակարդակ՝ մինչև որը հասնելուց պաշտպանակը ակտիվացնում է իր պաշտպանական մեխանիզմը։

2. Էներգիայի կլորացում և տրամադրում

SPD-ները կլորացնում և տրամադրում են արգելավորի էներգիան, որպեսզի դա չհասնի կապված էլեկտրական սարքավորումներին։ Սովորական կլորացման և տրամադրման մեխանիզմներն են.

a. Մետաղային օξիդ վարիստորներ (MOVs)

• Աշխատանքի սկզբունք. MOV-ները են ոչ գծային սուրեղ նյութեր, որոնց սուրունակությունը փոփոխվում է կիրառված լարման հետ։ Նորմալ աշխատանքային լարման դեպքում MOV-ները ցուցաբերում են բարձր սուրունակություն. երբ լարումը գերազանցում է որոշակի սահմանը, նրանց սուրունակությունը ակտիվորեն նվազում է, թույլ տալիս հոսանքի անցումը։

• Էներգիայի տրամադրում. MOV-ները ավելորդ էլեկտրական էներգիան փոխում են ջերմության և դրան տրամադրում են։ Չնայած նրանք ունեն ինքնավերական վերականգնման հատկություն և կարող են շարունակել աշխատել բազմաթիվ փոքր արգելավորներից հետո, նրանք կարող են դանդաղել մեծ կամ հաճախակի արգելավորներից հետո։

b. Գազային տարածման խողովակներ (GDTs)

• Աշխատանքի սկզբունք. GDT-ները են ապակորնած խողովակներ, որոնք լցված են անակտիվ գազով։ Երբ երկու ծայրերում լարումը գերազանցում է որոշակի արժեքը, ներսում գտնվող գազը իոնիզացվում է, ստեղծելով հոսանքի համար հաղորդակար ճանապարհ։

• Էներգիայի տրամադրում. GDT-ները տրամադրում են արգելավորի էներգիան գազի իոնիզացումով ստեղծված պլազմայով և ավտոմատ կերպով կանգ են դնում պլազման, երբ լարումը վերադառնում է նորմալ վիճակ, վերականգնելով իզոլացիան։

c. Առաջնային լարման սուպրեսոր (TVS) դիոդներ

• Աշխատանքի սկզբունք. TVS դիոդները նորմալ աշխատանքային լարման դեպքում մնում են բարձր սուրունակության վիճակում։ Երբ լարումը գերազանցում է նրանց անհայտնացման լարմանը, դիոդը արագ փոխում է իր վիճակը ցածր սուրունակության վիճակ, թույլ տալիս հոսանքի անցումը։

• Էներգիայի տրամադրում. TVS դիոդները տրամադրում են արգելավորի էներգիան իրենց ներքին PN միացման սնդրում առաջացող ավալանշ էֆեկտով և համապատասխան են արագ պատասխան տալու փոքր արգելավորների համար։

3. Էներգիայի հղում և երկրացում

SPD-ները ոչ միայն կլորացնում են արգելավորի էներգիան, այլև որոշ մասը հղում են երկրային գծերի, որպեսզի նվազեցնեն սարքավորումների վրա ազդեցությունը։ Մասնավոր մեխանիզմներն են.

• Հղում շղթաներ. SPD-ները պատրաստվում են մասնավոր հղում շղթաներով, որպեսզի հղեն ալիքային լարումը երկրային գիծ, խուսափելով դրա ուղղակի մուտքի բեռ սարքերին։

• Երկրացման համակարգ. Լավ երկրացման համակարգը կարևոր է ապահովել SPD-ի արդյունավետ աշխատանքը։ Երկրացման համակարգը պետք է առաջացնի ցածր իմպեդանսի ճանապարհ, որպեսզի արագ տրամադրի արգելավորի էներգիան երկրի մեջ։

4. Արգելավորից հետո վերականգնումը

Արգելավորի պահից հետո SPD-ն պետք է վերադառնա իր նորմալ աշխատանքային վիճակը։ chiediff տեսակի պաշտպանակները ունեն տարբեր վերականգնման մեխանիզմներ.

• MOVs. Եթե արգելավորը չի պատրաստել վերջնական վնաս առաջացնել MOV-ին, այն ավտոմատ կերպով կվերադառնա բարձր սուրունակության վիճակ, երբ լարումը նորմալից վերադառնում է։

• GDTs. Երբ լարումը վերադառնում է նորմալ, ներսում գտնվող պլազման ավտոմատ կերպով կկորցնի ակտիվությունը, վերականգնելով իզոլացիան։

• TVS դիոդներ. Լարման նորմալից վերադառնալուց հետո TVS դիոդները նույնպես ավտոմատ կերպով կվերադառնան բարձր սուրունակության վիճակ։

5. Սխալի ռեժիմները և պաշտպանությունը

Չնայած SPD-ները նախատեսված են արգելավորների համար, նրանք կարող են դանդաղել էքստրեմ դեպքերում։ Ապահովության համար շատ SPD-ներ ներառում են լրացուցիչ հատկություններ.

• Թերմալ հեռացում սարքեր. Երբ MOV-ն կամ այլ կաղանդ առաջացնում է գերացում և դանդաղում, թերմալ հեռացում սարքը կհեռացնի շղթան, որպեսզի խուսափի նկարագրական հարցերից և այլ հազարավորություններից։

• Ցուցիչ լուսիներ/աղանդներ. Որոշ SPD-ները ներառում են ցուցիչ լուսիներ կամ աղանդներ, որպեսզի օգտագործողները իմանան, թե պաշտպանակը դեռ ճիշտ աշխատում է կամ ոչ։

Ամփոփում

Կառավարի հարվանի ժամանակ արգելավոր պաշտպանակ սարքերը պաշտպանում են էլեկտրական սարքավորումները հետևյալ քայլերով.

• Արգելավորի հայտնաբերում. Նպատակահարմար լարման գերազանցման իրադարձությունների իդենտիֆիկացիա։

• Էներգիայի կլորացում և տրամադրում. Օգտագործում են կազմադրիչներ, ինչպիսիք են MOVs, GDTs և TVS դիոդներ, որպեսզի փոխեն արգելավորի էներգիան ջերմության կամ այլ տեսակի էներգիայի։

• Հղում երկրային գծերի. Ալիքային լարումը հղում են երկրային գիծ, որպեսզի նվազեցնեն սարքավորումների վրա ազդեցությունը։

• Վերադառնում նորմալ վիճակ. Արգելավորից հետո պաշտպանակը վերադառնում է իր նորմալ աշխատանքային վիճակը։

• Սխալի պաշտպանություն. Էքստրեմ դեպքերում առաջացած ավելորդ անվտանգության մеры, որպեսզի կանխարձեն հետագա վնաս։