Kas notiek pārtraukuma aizsargā laikā, kad notiek vaivara?

Kas notiek pie straujuma aizsardzības ierīces laikā, kad skrien bļķa?

Bļķa skrienot, straujuma aizsardzības ierīces (SPD) spēlē būtisku lomu, aizsargājot elektrisko aprīkojumu no īslaicīgiem pārspriegumiem (t.i., straujumiem). Zemāk ir galvenie procesi un mehānismi, kas notiek SPD iekšpusē šajos gadījumos:

1. Straujuma uztveršana un reakcija

Kad bļķa skrienot radītais straujums ienāk elektrosistēmā, straujuma aizsardzības ierīce ātri uztver šo nevēlamā sprieguma pieaugumu. Parasti SPD ir iestatīts slodzes sprieguma slieksnis; tiklīdz uztverts spriegums pārsniedz šo slieksni, aizsardzības mehānisms aktivizējas.

2. Enerģijas apgaismošana un izlaide

SPD apgaismo un izliek straujuma enerģiju, lai tā nesasniedztu savienotos elektriskos ierīces. Bieži sastopami apgaismošanas un izlaides mehānismi ietver:

a. Metāloksīda varistori (MOVs)

• Darbības princips: MOV ir nelīnijas resistīva matiāla, kura rezistances mainās atkarībā no piemērotā sprieguma. Normālas darbības sprieguma apstākļos MOV parāda augstu rezistenci; kad spriegums pārsniedz noteiktu slieksni, to rezistence grieži samazinās, ļaujot strāvai caur to plūst.

• Enerģijas izlaide: MOV pārveido pārējo elektrisko enerģiju par siltumu un to izliek. Lai arī MOV ir ar sejas atjaunošanos un var turpināt darboties pēc vairākiem maziem straujumiem, tie var nokritināties pēc lieliem vai biežiem straujumiem.

b. Gāzes izplūdes rūtiņas (GDT)

• Darbības princips: GDT ir nomākta rūtiņa, aizpildīta inertgāzi. Kad divu galdu starpā esošais spriegums pārsniedz noteiktu vērtību, gāze iekšpusē ionizējas, veidojot strāvas plūsmas ceļu.

• Enerģijas izlaide: GDT izliek straujuma enerģiju caur plazmu, ko veido gāzes ionizācija, un automātiski iznīcinās plazmu, kad spriegums atgriežas normālā stāvoklī, atjaunojot izolāciju.

c. Īslaicīgo sprieguma samazināšanas (TVS) diodas

• Darbības princips: TVS diodas paliek augstas rezistences stāvoklī normālos darbības sprieguma apstākļos. Kad spriegums pārsniedz to bojāšanas spriegumu, dioda ātri pārslēdz uz zemas rezistences stāvokli, ļaujot strāvai plūst.

• Enerģijas izlaide: TVS diodas izliek straujuma enerģiju caur avāna efektu to iekšējos PN savienojumos un ir piemērotas ātras reakcijas maziem straujumiem.

3. Enerģijas novirzīšana un uzzemešana

SPD ne tikai apgaismo straujuma enerģiju, bet arī daļu no tās novirza uz zemes līnijām, lai vēl vairāk samazinātu ietekmi uz ierīcēm. Konkrēti mehānismi ietver:

• Novirzīšanas shēmas: SPD ir izstrādātas ar speciālām novirzīšanas shēmām, lai virzītu pārspriegumu uz zemes līniju, nepiedāvājot tam tiešu pieeju ielādējamām ierīcēm.

• Uzzemešanas sistēma: Laba uzzemešanas sistēma ir būtiska, lai nodrošinātu efektīvu SPD darbību. Uzzemešanas sistēmai jānodrošina zema impedancijas ceļš, lai ātri izlaistu straujuma enerģiju uz zemi.

4. Pēc straujuma atjaunošanās

Pēc straujuma notikuma SPD jāatgriežas normālā darbības stāvoklī. Dažādiem aizsardzības tipiem ir dažādi atjaunošanās mehānismi:

• MOVs: Ja straujums neatstāj pastāvīgu kaitējumu MOV, tā automātiski atgriežas augstas rezistences stāvoklī, kad spriegums normalizējas.

• GDT: Kad spriegums atgriežas normālā stāvoklī, GDT iekšējā plazma automātiski iznīcina, atjaunojot izolācijas stāvokli.

• TVS diodas: Sprieguma normalizējot, TVS diodas arī automātiski atgriežas augstas rezistences stāvoklī.

5. Nokritināšanās mode un aizsardzība

Lai arī SPD ir izstrādātas, lai apstrādātu straujumus, tās var nokritināties ekstrēmās situācijās. Lai nodrošinātu drošību, daudzās SPD ir papildu īpašības:

• Termodiskonekcijas ierīces: Ja MOV vai citā komponente pārsildās un nokritinās, termodiskonekcijas ierīce salīdzinos, lai novērstu ugunsgrēkus un citus briesmos.

• Indikatoru gaismi/traukumi: Dažas SPD ir aprīkotas ar indikatoru gaismiem vai traukumiem, lai informētu lietotājus par to, vai aizsargātājs joprojām darbojas pareizi.

Secinājums

Bļķa skrienot, straujuma aizsardzības ierīces aizsargā elektrisko aprīkojumu, veicot šādas darbības:

• Straujuma uztveršana: Identificē situācijas, kad spriegums pārsniedz normālus robežas.

• Enerģijas apgaismošana un izlaide: Izmanto komponentes, piemēram, MOV, GDT un TVS diodas, lai pārvērstu straujuma enerģiju par siltumu vai citām enerģijas formām.

• Novirzīšana uz zemes līnijām: Virzina pārspriegumu uz zemes līnijām, lai minimizētu ietekmi uz ierīcēm.

• Atgriešanās normālā stāvoklī: Pēc straujuma aizsargātājs atgriežas normālā darbības stāvoklī.

• Nokritināšanās aizsardzība: Piedāvā papildu drošības pasākumus ekstrēmās situācijās, lai novērstu papildu kaitējumu.