Αρχή προστασίας από υπέρταση τροφοδοτικού μεταγωγής
Το SurgeProtectiveDevice, SPD, επίσης γνωστό ως προστατευτικό υπέρτασης, είναι μια μη γραμμική προστατευτική συσκευή που χρησιμοποιείται για τον περιορισμό της παροδικής υπέρτασης και την καθοδήγηση του ρεύματος υπέρτασης εκφόρτισης σε ηλεκτρονικά συστήματα και χρησιμοποιείται για την προστασία ηλεκτρικών ή ηλεκτρονικών συστημάτων με χαμηλά επίπεδα τάσης αντοχής από κεραυνούς και ζημιές από ηλεκτρομαγνητικό παλμό κεραυνού ή υπέρταση λειτουργίας. Τα τελευταία χρόνια, τα ηλεκτρονικά συστήματα πληροφοριών (όπως η τηλεόραση, το τηλέφωνο, η επικοινωνία, το δίκτυο υπολογιστών κ.λπ.) έχουν αναπτυχθεί ραγδαία και ένας μεγάλος αριθμός ηλεκτρονικών συσκευών πληροφοριών έχει εμφανιστεί και γίνει δημοφιλής. Τέτοια συστήματα και εξοπλισμός είναι συχνά ακριβά και σημαντικά, και η τάση λειτουργίας τους και το επίπεδο τάσης αντοχής είναι πολύ χαμηλά, επομένως είναι εξαιρετικά ευάλωτα σε ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς κεραυνών. Επομένως, απαιτείται SPD για προστασία από τάση.
Λόγω των διαφορετικών προτύπων που ακολουθούνται από διάφορες χώρες, οι προδιαγραφές του προϊόντος δεν είναι ενοποιημένες και η αναγνώριση παραμέτρων έχει επίσης τη δική της έμφαση, η οποία είναι πολύ κατώτερη από άλλες προδιαγραφές ηλεκτρικών προϊόντων, γεγονός που προκαλεί μεγάλη ταλαιπωρία στο σχεδιασμό και την επιλογή. Στον μηχανολογικό σχεδιασμό, οι κοινές μάρκες μπορούν να χωριστούν σε εγχώρια προϊόντα, ευρωπαϊκά προϊόντα και αμερικανικά προϊόντα ανάλογα με τον τόπο προέλευσης. Οι ρυθμίσεις παραμέτρων των εγχώριων προϊόντων είναι χαοτικές, με διάφορες προδιαγραφές και υψηλή υπολειμματική πίεση. Ορισμένες από τις ρυθμίσεις μοντέλων τυποποιημένων προϊόντων μιμούνται ευρωπαϊκά προϊόντα και ορισμένες ακολουθούν τις εθνικές παραμέτρους βαθμονόμησης. Τα περισσότερα από τα προϊόντα επισημαίνονται με In και Imax. Δεδομένου ότι τα εγχώρια προϊόντα έχουν σχετικά χαμηλές απαιτήσεις για τοποθεσίες εφαρμογής, χαμηλούς βαθμούς κτιρίου και μεγάλο εξοπλισμό αντέχουν τιμές τάσης, ορισμένες απαιτήσεις παραμέτρων μπορούν να χαλαρώσουν κατάλληλα.
Τα ευρωπαϊκά προϊόντα γενικά επισημαίνουν το μέγιστο ρεύμα εκφόρτισης και το μοντέλο του προϊόντος ρυθμίζεται επίσης σύμφωνα με αυτήν την παράμετρο. Για παράδειγμα, XXX65 και XXX40 μιας διάσημης ευρωπαϊκής μάρκας, οι τιμές 65 και 40 είναι Imax. Ωστόσο, το κινεζικό πρότυπο ορίζει ξεκάθαρα ότι το ονομαστικό ρεύμα εκφόρτισης In θα πρέπει να χρησιμοποιείται για την επιλογή τύπου, κάτι που είναι μια ενοχλητική κατάσταση που συναντάται στον μηχανολογικό σχεδιασμό επί του παρόντος. Μετά τον έλεγχο των πληροφοριών του προϊόντος, η τιμή In του XX65 δεν υπερβαίνει τα 20 kA και η τιμή In του XX40 δεν υπερβαίνει τα 15 kA. Σύμφωνα με τη συνιστώμενη τιμή GB50343, αυτά τα δύο προϊόντα μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για την προστασία τρίτου επιπέδου του τερματικού εξοπλισμού, αλλά στην πραγματική σχεδίαση, εγκαθίστανται στο πρώτο και στο δεύτερο επίπεδο, κάτι που είναι προφανώς ασυμβίβαστο με τις παραμέτρους επιλογής του εθνικού προτύπου, και η υπολειπόμενη τάση Τα υψηλότερα, τα συνηθισμένα μοντέλα υπερβαίνουν γενικά τα 1200 V, όταν το περιβάλλον καλωδίωσης δεν είναι καλό, είναι εύκολο να υπερβείτε την τιμή τάσης αντοχής του εξοπλισμού. Γενικά, η τιμή Uc των ευρωπαϊκών προϊόντων είναι μικρή και η τάση γραμμής επισημαίνεται ευκαιριακά, επομένως είναι εύκολο να είσαι παραπλανητικός όταν επιλέγεις ένα μοντέλο.
Ταξινόμηση προστατευτικών υπερτάσεων
Το SPD είναι μια απαραίτητη συσκευή για την αντικεραυνική προστασία ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Η λειτουργία του είναι να περιορίζει τη στιγμιαία υπέρταση που εισέρχεται στη γραμμή ισχύος και στη γραμμή μετάδοσης σήματος εντός του εύρους τάσης που μπορεί να αντέξει ο εξοπλισμός ή το σύστημα ή να διαρρέει το ισχυρό ρεύμα κεραυνού στο έδαφος. , για την προστασία του προστατευμένου εξοπλισμού ή συστήματος από κρούση.
Ταξινομείται κατά αρχή λειτουργίας
Σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας του, το SPD μπορεί να χωριστεί σε τύπο διακόπτη τάσης, τύπο περιορισμού τάσης και τύπο συνδυασμού.
(1) Διακόπτης τάσης τύπου SPD. Παρουσιάζει υψηλή σύνθετη αντίσταση όταν δεν υπάρχει στιγμιαία υπέρταση και μόλις ανταποκριθεί σε αστραπιαία στιγμιαία υπέρταση, η σύνθετη αντίσταση αλλάζει ξαφνικά σε χαμηλή σύνθετη αντίσταση, επιτρέποντας τη διέλευση ρεύματος κεραυνού, γνωστό και ως "διακόπτης βραχυκυκλώματος τύπου SPD".
(2) SPD περιορισμού πίεσης. Όταν δεν υπάρχει στιγμιαία υπέρταση, είναι υψηλής σύνθετης αντίστασης, αλλά με την αύξηση του ρεύματος υπέρτασης και της τάσης, η σύνθετη αντίστασή του θα συνεχίσει να μειώνεται και τα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης του είναι έντονα μη γραμμικά, που μερικές φορές ονομάζονται "σφιγκτήρας SPD".
(3) Συνδυασμένο ΕΕΠ. Συνδυασμός εξαρτημάτων μεταγωγής και περιορισμού τάσης που μπορεί να εμφανίζουν είτε εναλλαγή τάσης είτε περιορισμό τάσης ή και τα δύο χαρακτηριστικά, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της εφαρμοζόμενης τάσης.
Ταξινόμηση ανά σκοπό
Σύμφωνα με τη χρήση του, το SPD μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: SPD γραμμής ισχύος και SPD γραμμής σήματος.
(1) Γραμμή ηλεκτρικής ενέργειας SPD
Δεδομένου ότι η ενέργεια των κεραυνών είναι πολύ μεγάλη, είναι απαραίτητο να απελευθερωθεί η ενέργεια των κεραυνών στο έδαφος βήμα προς βήμα μέσω της μεθόδου της ιεραρχικής εκφόρτισης. Στη ζώνη μη άμεσης αντικεραυνικής προστασίας (LPZ0A) ή στη συμβολή της ζώνης άμεσης αντικεραυνικής προστασίας (LPZ0B) και της πρώτης ζώνης προστασίας (LPZ1), εγκαταστήστε ένα προστατευτικό υπέρτασης ή ένα προστατευτικό υπερτάσεων περιορισμού τάσης που έχει περάσει τη δοκιμή ταξινόμησης κατηγορίας Ι ως το πρώτο Το πρώτο επίπεδο προστασίας είναι η εκκένωση του άμεσου ρεύματος κεραυνού ή όταν η γραμμή μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας χτυπηθεί απευθείας από κεραυνό, θα εκφορτίσει την τεράστια ενέργεια που εκτελείται. Εγκαταστήστε ένα προστατευτικό υπέρτασης περιορισμού της τάσης στη διασταύρωση κάθε τμήματος (συμπεριλαμβανομένης της περιοχής LPZ1) μετά την πρώτη ζώνη προστασίας, ως δεύτερο, τρίτο ή υψηλότερο επίπεδο προστασίας. Το προστατευτικό δεύτερου επιπέδου είναι μια διάταξη προστασίας για την υπολειπόμενη τάση του προστατευτικού προηγούμενου επιπέδου και την επαγόμενη κεραυνό στην περιοχή. Όταν συμβαίνει μια μεγάλη απορρόφηση ενέργειας κεραυνού στο μπροστινό επίπεδο, υπάρχει ακόμα ένα μέρος που είναι αρκετά μεγάλο για τον εξοπλισμό ή το προστατευτικό τρίτου επιπέδου. Η ενέργεια θα μεταδοθεί και πρέπει να απορροφηθεί περαιτέρω από το προστατευτικό δεύτερου επιπέδου. Ταυτόχρονα, η γραμμή μετάδοσης που διέρχεται από τη συσκευή αντικεραυνικής προστασίας πρώτου επιπέδου θα προκαλέσει επίσης κεραυνική ηλεκτρομαγνητική παλμική ακτινοβολία. Όταν η γραμμή είναι αρκετά μεγάλη, η ενέργεια του επαγόμενου κεραυνού γίνεται αρκετά μεγάλη, απαιτώντας ένα προστατευτικό δεύτερου επιπέδου για την περαιτέρω εκφόρτιση της κεραυνικής ενέργειας. Το προστατευτικό τρίτου επιπέδου προστατεύει την υπολειπόμενη ενέργεια κεραυνού που διέρχεται από το προστατευτικό δεύτερου επιπέδου. Σύμφωνα με το επίπεδο τάσης αντοχής του προστατευμένου εξοπλισμού, εάν η αντικεραυνική προστασία δύο επιπέδων μπορεί να περιορίσει την τάση χαμηλότερη από το επίπεδο τάσης αντοχής του εξοπλισμού, απαιτούνται μόνο δύο επίπεδα προστασίας. εάν το επίπεδο τάσης αντοχής του εξοπλισμού είναι χαμηλό, τέσσερα επίπεδα ή και περισσότερα επίπεδα προστασίας.
(2) Γραμμή σήματος SPD
Με την ευρεία εφαρμογή των πληροφοριακών συστημάτων, λόγω του μεγάλου αριθμού γραμμών δικτύου και του χαμηλού επιπέδου τάσης αντοχής του ηλεκτρονικού εξοπλισμού, οι κεραυνοί είναι όλο και πιο επιβλαβείς για τα πληροφοριακά συστήματα. Η βλάβη του κεραυνού στο σύστημα πληροφοριών προκαλείται κυρίως από τον ηλεκτρομαγνητικό παλμό κεραυνού, συμπεριλαμβανομένου του κύματος υπέρτασης κεραυνού που διεξάγεται κατά μήκος της γραμμής, της αντεπίθεσης υψηλού δυναμικού που δημιουργείται από το ρεύμα κεραυνού στο καλώδιο γείωσης, την ηλεκτροστατική επαγωγή και την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή του κεραυνού ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Τα προστατευτικά μέτρα για τους ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς περιλαμβάνουν υποκλοπή, διακλάδωση, ισοδυναμική σύνδεση, θωράκιση, γείωση και λογική καλωδίωση. Η εγκατάσταση SPD στη γραμμή σήματος είναι ένα σημαντικό μέτρο για το σύστημα πληροφοριών για την πρόληψη ηλεκτρομαγνητικών παλμών. Μπορεί να παίξει ταυτόχρονα το ρόλο της αναχαίτισης, της διαφυγής και της ισοδυναμικής σύνδεσης. Η γραμμή σήματος SPD θα πρέπει να συνδεθεί στη θύρα σήματος του προστατευμένου εξοπλισμού. Το τερματικό εξόδου του συνδέεται με τη θύρα του προστατευμένου εξοπλισμού, η οποία μπορεί να χωριστεί σε σειριακή σύνδεση και παράλληλη σύνδεση, και γενικά εγκαθίσταται σε σειρά στη γραμμή σήματος. Επομένως, κατά την επιλογή ενός SPD σήματος, θα πρέπει να επιλεγεί ένα SPD με μικρότερη απώλεια εισαγωγής.
