Што се случува во заштитниот уред од претоварување во моментот на удар на молња?

Што се случува во уредот за заштита од помпести напони во време на грмеж?

Во време на грмеж, уредите за заштита од помпести напони (SPD) играат критична улога во заштитата на електричката опрема од транзиторни прекомерни напони (направени). Еве главните процеси и механизми кои се случуваат внатре во SPD во такви ситуации:

1. Детекција и одговор на помпест напон

Кога помпест напон предизвикан од грмеж влегува во системот за енергија, уредот за заштита од помпести напони брзо го детектира овој аномален напон. Типично, SPD-овите имаат поставен праг на напон; кога детектираниот напон преминува тој праг, заштитникот активира својот механизам за заштита.

2. Абсорбиране и дисипација на енергија

SPD-овите абсорбираат и дисипираат енергијата од помпест напон за да се спречи да стигне до поврзаната електричка опрема. Задолжителни механизми за абсорбиране и дисипација вклучуваат:

a. Металоксидни варистанси (MOVs)

• Принцип на работа: MOV-овите се нелинеарни резистивни материјали чија резистивност се менува со применет напон. Под нормални работни напони, MOV-овите покажуваат висока резистивност; кога напонот надминува одредена граница, нивната резистивност резко се намалува, што дозволува да мине строј.

• Дисипација на енергија: MOV-овите конвертираат премногу електрична енергија во топлина и ја дисипираат. Иако MOV-овите имаат карактеристики на само-восстановување и можат да продолжат да функционираат после многу мали помпести напони, тие можат да изгаснат после големи или чести помпести напони.

b. Цеви за гасно отстранување (GDTs)

• Принцип на работа: GDT-овите се запечатени цеви пополнети со инертен гас. Кога напонот меѓу двата краја надминува одредена вредност, гасот во нутријата се ионизира, создавајќи проводлив пат за строј.

• Дисипација на енергија: GDT-овите дисипираат енергијата од помпест напон кроз плазмата создадена од гасна ионизација и автоматски гасат плазмата кога напонот се враќа на нормално, враќајќи изолацијата.

c. Диоди за подолга контрола на напон (TVS)

• Принцип на работа: TVS диодите остануваат во состојба на висока резистивност под нормални работни напони. Кога напонот надминува нивниот пробивен напон, диодата брзо се превртува во состојба на ниска резистивност, дозволувајќи да мине строј.

• Дисипација на енергија: TVS диодите дисипираат енергијата од помпест напон кроз ефектот на лавина во нивните интерни PN јази и се прифатливи за брзи одговори на мали помпести напони.

3. Одвод и земја

SPD-овите не само што абсорбираат енергија од помпести напони, туку и одводат некој дел од неа на земја за да се понатамо намали влијанието на опремата. Специфични механизми вклучуваат:

• Цеви за одвод: SPD-овите се дизајнирани со специјализирани цеви за одвод за да го насочат прекомерниот напон на земја, спречувајќи го да директно влегува во опремата.

• Систем за земја: Добар систем за земја е клучен за осигурување на ефективна работа на SPD. Системот за земја треба да обезбеди пат со ниска импеданса за брза дисипација на енергијата од помпест напон во земјата.

4. Враќање на нормално состојба после помпест напон

После настапувањето на помпест напон, SPD-от треба да се врати во својата нормална работна состојба. Различни видови на заштитници имаат различни механизми за восстановување:

• MOVs: Ако помпестот напон не предизвика перманентно повредување на MOV, тој автоматски ќе се врати во состојба на висока резистивност кога напонот се нормализира.

• GDTs: Кога напонот се враќа на нормално, плазмата во GDT автоматски ќе се угаси, враќајќи ја изолацијата.

• TVS диоди: Последе нормализација на напонот, TVS диодите исто така автоматски ќе се вратат во состојба на висока резистивност.

5. Модели на повредување и заштита

Иако SPD-овите се дизајнирани да се справуваат со помпести напони, тие все јавно можат да се повредат во екстремни случаи. За да се осигура безбедноста, многу SPD-ови вклучуваат дополнителни карактеристики:

• Уреди за термичко одсечување: Кога MOV или друг компонент префрла и се повреди, уредот за термичко одсечување ќе прекине колата за да се спречат пожари и други опасности.

• Индикаторни светла/аларми: Некои SPD-ови се опремени со индикаторни светла или аларми за да известат корисниците дали заштитникот функционира правилно.

Заклучок

Во време на грмеж, уредите за заштита од помпести напони ги заштитуваат електричката опрема преку следните чекори:

• Детекција на помпест напон: Идентификувајте ситуациите кога напонот надминува нормални опсеги.

• Абсорбиране и дисипација на енергија: Користете компоненти како MOVs, GDTs и TVS диоди за да конвертирате енергијата од помпест напон во топлина или други форми на енергија.

• Одвод на земја: Го насочувајте прекомерниот напон на земја за да се минимизира влијанието на опремата.

• Враќање на нормално состојба: По настапувањето на помпест напон, заштитникот се враќа во својата нормална работна состојба.

• Заштита против повреди: Проставаат дополнителни мерки за безбедност во екстремни случаи за да се спречат повреди.