Принцип на защита от пренапрежение на импулсно захранване
SurgeProtectiveDevice, SPD, известен също като защита от пренапрежение, е нелинейно защитно устройство, използвано за ограничаване на преходното пренапрежение и насочване на пренапрежението на разреждане в системи под напрежение и се използва за защита на електрически или електронни системи с ниски нива на издържано напрежение от удари на мълния и повреда от електромагнитен импулс на мълния или работно пренапрежение. През последните години електронните информационни системи (като телевизия, телефон, комуникация, компютърна мрежа и др.) се развиха бързо и се появиха и станаха популярни голям брой електронни информационни устройства. Такива системи и оборудване често са скъпи и важни, а тяхното работно напрежение и ниво на издържано напрежение са много ниски, така че те са изключително уязвими към електромагнитни импулси на светкавици. Следователно SPD е необходим за защита от напрежение.
Поради различните стандарти, следвани от различни страни, продуктовите спецификации не са унифицирани и идентификацията на параметрите също има свой собствен акцент, който е далеч по-нисък от другите спецификации на електрически продукти, което носи големи неудобства при проектирането и избора. В инженерния дизайн общите марки могат да бъдат разделени на местни продукти, европейски продукти и американски продукти според мястото на произход. Настройките на параметрите на домашните продукти са хаотични, с различни спецификации и високо остатъчно налягане. Някои от настройките на модела на стандартизирани продукти имитират европейски продукти, а някои следват националните параметри за калибриране. Повечето от продуктите са маркирани с In и Imax. Тъй като домашните продукти имат сравнително ниски изисквания за местата на приложение, ниски степени на строителство и големи стойности на издържано напрежение на оборудването, някои изисквания към параметрите могат да бъдат подходящо облекчени.
Европейските продукти обикновено отбелязват максималния ток на разреждане и моделът на продукта също се настройва според този параметър. Например XXX65 и XXX40 на известна европейска марка, стойностите 65 и 40 са Imax. Китайският стандарт обаче ясно постановява, че номиналният разряден ток In трябва да се използва за избор на тип, което е неудобна ситуация, срещана в инженерния дизайн в момента. След проверка на информацията за продукта In стойността на XX65 не надвишава 20kA, а In стойността на XX40 не надвишава 15kA. Съгласно препоръчителната стойност на GB50343, тези два продукта могат да се използват само за защита от трето ниво на терминала на оборудването, но в действителния дизайн те са инсталирани на първо и второ ниво, което очевидно е в противоречие с параметрите за избор на националния стандарт и остатъчното напрежение. По-високите, обикновените модели обикновено надвишават 1200 V, след като средата на окабеляване не е добра, лесно е да се превиши стойността на издържаното напрежение на оборудването. Като цяло стойността на Uc на европейските продукти е малка и мрежовото напрежение е опортюнистично маркирано, така че е лесно да се подведете при избора на модел.
Класификация на устройствата за защита от пренапрежение
SPD е незаменимо устройство в мълниезащитата на електронно оборудване. Неговата функция е да ограничи мигновеното пренапрежение, което навлиза в електропровода и линията за предаване на сигнала в диапазона на напрежение, който оборудването или системата може да издържи, или да изпусне силния ток на мълния в земята. , за защита на защитеното оборудване или система от удар.
Класифицирани по принцип на работа
Според принципа на работа SPD може да бъде разделен на тип превключвател на напрежението, тип ограничаване на напрежението и комбиниран тип.
(1) Превключвател за напрежение тип SPD. Той представя висок импеданс, когато няма мигновено пренапрежение, и след като реагира на мигновено пренапрежение от мълния, неговият импеданс внезапно се променя на нисък импеданс, позволявайки преминаването на ток на мълния, известен също като „превключвател за късо съединение тип SPD“.
(2) SPD за ограничаване на налягането. Когато няма мигновено пренапрежение, то е с висок импеданс, но с увеличаването на импулсния ток и напрежението, неговият импеданс ще продължи да намалява, а неговите характеристики ток-напрежение са силно нелинейни, понякога наричани "затягащ SPD".
(3) Комбиниран SPD. Комбинация от компоненти за превключване и ограничаване на напрежението, които могат да проявяват или превключване на напрежение, или ограничаване на напрежението, или и двете характеристики, в зависимост от характеристиките на приложеното напрежение.
Класификация по предназначение
Според употребата си, SPD може да бъде разделен на два типа: SPD за захранваща линия и SPD за сигнална линия.
(1) Силова линия SPD
Тъй като енергията на ударите на мълнията е много голяма, е необходимо да се освободи енергията на ударите на мълнията към земята стъпка по стъпка чрез метода на йерархично разреждане. В зоната за директна мълниезащита (LPZ0A) или на кръстовището на зоната за директна мълниезащита (LPZ0B) и първата защитна зона (LPZ1), инсталирайте предпазител от пренапрежение или предпазител от пренапрежение, ограничаващ напрежението, който е преминал класификационния тест за клас I като първи. Първото ниво на защита е да разреди директния ток на мълния или когато електропреносната линия е директно ударена от мълния, тя ще разреди огромната предадена енергия. Инсталирайте ограничител на напрежението за защита от пренапрежение на кръстовището на всяко разделение (включително зона LPZ1) след първата защитна зона, като второ, трето или по-високо ниво на защита. Предпазителят от второ ниво е защитно устройство за остатъчното напрежение на предпазителя от предходно ниво и индуцираното попадение на мълния в района. Когато се получи голямо поглъщане на енергия от удар на мълния в предното ниво, все още има част, която е доста голяма за оборудването или протектора от трето ниво. Енергията ще бъде предадена и трябва да бъде допълнително погълната от протектора от второ ниво. В същото време предавателната линия, преминаваща през устройството за мълниезащита от първо ниво, също ще предизвика електромагнитно импулсно излъчване на мълния. Когато линията е достатъчно дълга, енергията на индуцираната мълния става достатъчно голяма, което изисква протектор от второ ниво за допълнително разреждане на енергията на мълнията. Протекторът от трето ниво защитава остатъчната енергия от мълния, преминаваща през протектора от второ ниво. Според нивото на издържано напрежение на защитеното оборудване, ако двустепенната мълниезащита може да ограничи напрежението по-ниско от нивото на издържано напрежение на оборудването, са необходими само две нива на защита; ако нивото на издържано напрежение на оборудването е ниско, четири нива или дори повече нива на защита.
(2) Сигнална линия SPD
С широкото приложение на информационните системи, поради големия брой мрежови линии и ниското ниво на издържано напрежение на електронното оборудване, ударите от мълнии са все по-вредни за информационните системи. Увреждането на мълнията върху информационната система се причинява главно от електромагнитния импулс на мълнията, включително вълната от пренапрежение на мълния, проведена по линията, контраатаката с висок потенциал, генерирана от тока на мълния върху заземяващия проводник, електростатичната индукция и електромагнитната индукция на мълнията електромагнитно поле. Защитните мерки за електромагнитни импулси включват прихващане, шунтиране, еквипотенциално свързване, екраниране, заземяване и разумно окабеляване. Инсталирането на SPD на сигналната линия е важна мярка за информационната система за предотвратяване на електромагнитни импулси. Той може едновременно да играе ролята на прихващане, шунтиране и еквипотенциално свързване. Сигналната линия SPD трябва да бъде свързана към сигналния порт на защитеното оборудване. Неговият изходен терминал е свързан към порта на защитеното оборудване, което може да бъде разделено на серийно свързване и паралелно свързване и обикновено се инсталира последователно на сигналната линия. Следователно, когато избирате SPD на сигнала, трябва да изберете SPD с по-малка загуба на вмъкване.
