Uygulama

Yıldırım kişisel güvenlik için belirgin tehditlere sahiptir ve çeşitli cihazlar için potansiyel bir tehdit teşkil etmektedir. Ekipmandaki güç dalgalanmalarının zararları doğrudanŞimşek çakması. Yakın mesafeden yıldırım çarpması, hassas modern elektronik cihazlara büyük bir tehdit oluşturuyor; Öte yandan, gök gürültüsü bulutlar arasındaki mesafedeki yıldırım aktivitesi ve boşalma, normal akış ekipmanının normal olması için güç kaynağında ve sinyal devrelerinde güçlü ani akımlar oluşturabilir. Ekipmanın ömrünü çalıştırın ve kısaltın. Yıldırım akımı, yüksek voltaj üreten toprak direnci nedeniyle toprakta akar. Bu yüksek voltaj sadece elektronik ekipmanı tehlikeye atmakla kalmaz, aynı zamanda adım voltajı nedeniyle insan hayatını da tehlikeye atar. Adından da anlaşılacağı gibi dalgalanma normal çalışma voltajını aşan geçici bir aşırı voltajdır. Temelde, bir dalgalanma koruyucusu saniyenin sadece birkaç milyonda birinde meydana gelen ve dalgalanmalara neden olabilecek şiddetli bir darbedir: ağır ekipman, kısa devreler, güç değiştirme veya büyük motorlar. Parafudr içeren ürünler, bağlı ekipmanları hasardan korumak için ani enerji patlamalarını etkili bir şekilde emebilir. Yıldırım önleyici olarak da bilinen bir aşırı gerilim koruyucu, çeşitli elektronik cihazlar, aletler ve iletişim hatları için güvenlik koruması sağlayan elektronik bir cihazdır. Harici bir girişime bağlı olarak ani bir akım veya gerilim bir elektrik devresinde veya bir iletişim hattında aniden üretildiğinde, dalgalanma koruyucusu, şantı çok kısa bir sürede iletebilir ve böylece dalgalanma nedeniyle devrede bulunan diğer ekipmanlara zarar gelmesini önler.

Temel özellikler

Dalgalanma koruyucusu, büyük bir akış hızına, düşük bir artık gerilime ve hızlı bir tepki süresine sahiptir; Yangınları tamamen önlemek için en yeni ark söndürme teknolojisini kullanın; Dahili termal korumalı sıcaklık kontrolü koruma devresi; Dalgalanma koruyucunun çalışma durumunu gösteren bir güç durumu göstergesi ile; Yapı titiz ve iş istikrarlı ve güvenilir.

terminoloji

1, Hava sonlandırma sistemi

Dalgalanma koruyucuları, metal çubuklar ve yıldırım çubukları, yıldırım koruma kayışları (çizgiler), yıldırım koruma ağları vb. Gibi yıldırım çarpmalarını doğrudan kabul eden veya dayanan metal yapılar için kullanılır.

2, Aşağı iletken sistemi

Dalgalanma koruyucusu, yıldırım reseptörünün metal iletkenini topraklama cihazına bağlar.

3, Toprak sonlandırma sistemi

Dünya elektrotunun ve Dünya iletkeninin toplamı.

4, toprak elektrotu

Toprağa doğrudan temas eden toprağa gömülmüş metal bir iletken. Topraklama direği olarak da bilinir. Doğrudan dünyaya temas eden çeşitli metal elemanlar, metal tesisler, metal borular, metal ekipman vb. Aynı zamanda doğal bir Dünya elektrotu olarak adlandırılan bir Dünya elektrotu olarak da işlev görebilir.

5, Toprak iletkeni

Topraklama cihazının bağlantı tellerini veya iletkenlerini, elektrikli ekipmanın topraklama terminalinden, topraklama cihazının bağlantı tellerine veya iletkenlerine, eş potansiyel bağlanma gerektiren metal nesnelerden, toplam topraklama terminali, topraklama özet kartı, toplam topraklama çubuk ve eş potansiyel bağlanma.

6, Doğrudan yıldırım flaşı

Binalar, toprak veya yıldırımdan korunma cihazları gibi gerçek nesnelere doğrudan yıldırım çarpması.

7, Geri flaşör

Yıldırım akımı, bölgenin toprak potansiyelinde bir değişikliğe neden olmak için topraklama noktasından veya topraklama sisteminden geçer. Toprak potansiyeli karşı saldırılar, topraklama sistemi potansiyelinde değişikliklere neden olabilir ve bu da elektronik ekipmana ve elektrikli ekipmana zarar verebilir.

8, Yıldırımdan korunma sistemi (LPS)

Aşırı gerilim koruyucuları, dış ve iç yıldırım koruma sistemleri dahil olmak üzere binalara, tesislere vb. Yıldırım düşmesi sonucu oluşan hasarı azaltır.

8.1 Dış yıldırım koruma sistemi

Bir binanın dış veya gövdesinin yıldırımdan korunma kısmı. Dalgalanma koruyucusu genellikle yıldırım düşmelerini önlemek için bir yıldırım reseptörü, bir aşağı iletken ve bir topraklama cihazından oluşur.

8.2 Dahili yıldırım koruma sistemi

Binanın içindeki yıldırım koruma parçası (yapı), aşırı gerilim koruyucusu genellikle, genellikle yıldırım akımını azaltmak ve önlemek için kullanılan eş potansiyel bağlanma sistemi, ortak topraklama sistemi, koruma sistemi, makul kablolama, aşırı gerilim koruyucusu vb. koruyucu alan.

analiz

Yıldırım afetleri en ciddi doğal afetlerden biridir. Dünyada her yıl yıldırım felaketlerinden kaynaklanan sayısız zayiat ve mal kaybı. Çok sayıda elektronik ve mikroelektronik entegre cihaz uygulamasında, yıldırım aşırı gerilim ve yıldırım elektromanyetik darbelerinin neden olduğu sistem ve ekipman hasarı artmaktadır. Bu nedenle, binaların ve elektronik bilgi sistemlerinin yıldırım felaketi koruma sorununu en kısa sürede çözmek çok önemlidir. Dalgalanma koruyucusu yıldırım boşalması, bulutlar veya bulutlar arasında veya bulutlar ile yer arasında olabilir; birçok büyük kapasiteli elektrikli ekipmanın kullanılmasından kaynaklanan iç dalgalanmaya ek olarak, güç kaynağı sistemi (Çin'in düşük voltajlı güç kaynağı sistemi standardı: AC 50Hz 220 / 380V) ve elektrikli ekipmanın ve yıldırım ve dalgalanmaya karşı korumanın etkisi ilgi odağı haline gelmiştir. Bulut ile aşırı gerilim koruyucusunun zemini arasındaki yıldırım düşmesi, her biri çok kısa sürelerle çok yüksek akımlar taşıyan bir veya birkaç ayrı yıldırımdan oluşur. Tipik bir yıldırım deşarjı, her yıldırım çarpması arasında yaklaşık bir saniyenin yirmide biri olan iki veya üç yıldırım çarpmasını içerecektir. Yıldırım akımlarının çoğu 10.000 ila 100.000 amp arasındadır ve süreleri tipik olarak 100 mikrosaniyeden daha azdır. Aşırı gerilim koruyucu güç kaynağı sisteminde büyük kapasiteli ekipman ve invertör ekipman kullanımı, ciddi bir iç dalgalanma sorununu beraberinde getirmiştir. Bunu, geçici aşırı gerilimin (TVS) etkilerine bağlıyoruz. Herhangi bir elektrikli cihaz için izin verilen güç kaynağı voltajı aralığı mevcuttur. Bazen çok dar bir aşırı gerilim şoku bile ekipmana güç verebilir veya zarar verebilir. Geçici aşırı gerilim (TVS) hasarı durum böyledir. Özellikle bazı hassas mikroelektronik cihazlar için, bazen küçük bir dalgalanma ölümcül hasara neden olabilir. İlgili ekipmanın yıldırımdan korunma konusundaki artan katı gerekliliklerle, hat üzerindeki aşırı akımları ve geçici aşırı gerilimleri bastırmak ve aşırı akım akımını önlemek için Aşırı Gerilim Koruma Cihazının (SPD) kurulması, modern yıldırım koruma teknolojisinin önemli bir parçası haline gelmiştir. bir.

1, yıldırım özellikleri

Yıldırım koruması, dış yıldırımdan korunma ve iç yıldırımdan korunma içerir. Dış yıldırım koruması temel olarak yıldırım alıcıları (yıldırım çubukları, yıldırım koruma ağları, yıldırım koruma kayışları, yıldırım koruma hatları), kuşağı iletkenleri ve topraklama cihazları için kullanılır. Dalgalanma koruyucunun temel işlevi, bina gövdesinin doğrudan yıldırım çarpmalarından korunmasını sağlamaktır. Bir binaya çarpabilecek yıldırım cıvataları, yıldırım çubukları (kayışlar, ağlar, teller), aşağı iletkenler, vb. Aracılığıyla toprağa boşaltılır. indüksiyonu. Bu yöntem, SPD aracılığıyla doğrudan bağlantı ve dolaylı bağlantı dahil olmak üzere eş potansiyel bağlamaya dayanmaktadır, Böylece metal gövde, ekipman hattı ve toprak şartlı bir eş potansiyel gövdeyi oluşturur ve iç tesisler yıldırım ve diğer dalgalanmalar tarafından yönlendirilir ve uyarılır. Yıldırım akımı veya dalgalanma akımı, binadaki insanların ve ekipmanların güvenliğini korumak için toprağa boşaltılır. Yıldırım, çok hızlı voltaj artışı (10μs içinde), yüksek tepe voltajı (on binlerce ila milyon volt), büyük akım (on ila yüz binlerce amper) ve kısa süre (on ila yüzlerce mikrosaniye) ile karakterize edilir. aktarım hızı hızlıdır (ışık hızında iletilir), enerji çok büyüktür ve aşırı gerilimler arasında en yıkıcı olanıdır.

2, dalgalanma koruyucuların sınıflandırılması

SPD, elektronik ekipmanların yıldırımdan korunma için vazgeçilmez bir cihazdır. Fonksiyonu, güç hattının ve sinyal iletim hattının anlık aşırı voltajını, ekipmanın veya sistemin dayanabileceği voltaj aralığına sınırlamak veya güçlü yıldırım akımını zemine boşaltmaktır. Korunan ekipman veya sistemleri darbelere karşı koruyun.

2,1 Çalışma prensibine göre sınıflandırma

Çalışma prensiplerine göre sınıflandırılan SPD, voltaj şalter tipine, voltaj limit tipine ve kombinasyon tipine bölünebilir. (1) Gerilim şalteri SPD tipi. Geçici aşırı gerilim olmadığında, yüksek empedans sergiler. Yıldırım geçici aşırı gerilimine yanıt verdiğinde, empedansı düşük empedansa yayılarak yıldırım akımının geçmesine izin verir, “kısa devre anahtar tipi SPD” olarak da bilinir. (2) Basınç sınırlayıcı SPD. Geçici aşırı gerilim olmadığında, yüksek empedanstır, ancak akım ve gerilim arttıkça, empedans azalmaya devam eder ve akım ve voltaj özellikleri, bazen “kelepçeli tip SPD” olarak adlandırılan kuvvetle doğrusal değildir. (3) Kombine SPD. Uygulanan voltajın özelliklerine bağlı olarak bir voltaj anahtarlama tipi bileşen ile bir voltaj anahtarlama tipi veya bir voltaj sınırlama tipi olarak gösterilebilen bir voltaj sınırlama tipi bileşen ve bir kombinasyondur.

2.2 Amaca göre sınıflandırma

Kullanımlarına göre, SPD güç hattı SPD'ye ve sinyal hattı SPD'ye bölünebilir.

2.2.1 Güç Hattı SPD

Yıldırım çarpması enerjisinin çok büyük olması nedeniyle, yıldırım çarpması enerjisinin dereceli olarak deşarj yoluyla toprağa boşaltılması gerekir. Doğrudan yıldırım koruma bölgesi (LPZ0A) veya doğrudan yıldırım koruma bölgesi (LPZ0B) ve birinci koruma bölgesi (LPZ1) birleşme yerindeki Sınıf I sınıflandırma testinden geçen bir aşırı gerilim koruyucusu veya gerilim sınırlamalı bir aşırı gerilim koruyucusu takın. Doğrudan yıldırım akımını boşaltan veya güç iletim hattı doğrudan yıldırım çarpmalarına maruz kaldığında yüksek miktarda enerjiyi boşaltan birincil koruma. İkinci, üçüncü veya daha yüksek koruma seviyesi olarak birinci koruma bölgesinin arkasındaki her bölgenin (LPZ1 bölgesi dahil) birleşme yerlerine bir voltaj sınırlandırmalı aşırı gerilim koruyucu monte edilir. İkinci seviye koruyucu, aşama öncesi koruyucunun artık gerilimi ve bölgedeki indüklenen yıldırım çarpması için koruyucu bir cihazdır. Ön kademenin yıldırım enerjisi emilimi büyük olduğunda, bazı parçalar ekipman veya üçüncü seviye koruyucu için hala oldukça büyüktür. İletilen enerji, ikinci seviye koruyucu tarafından daha fazla emilim gerektirecektir. Aynı zamanda, birinci aşama yıldırım önleyicinin iletim hattı da yıldırım elektromanyetik darbe radyasyonuna neden olacaktır. Hat yeterince uzun olduğunda, indüklenen yıldırımın enerjisi yeterince büyük hale gelir ve yıldırım enerjisinin daha fazla akması için ikinci seviye koruyucusuna ihtiyaç duyulur. Üçüncü aşama koruyucusu, artık yıldırım enerjisini ikinci aşama koruyucusu aracılığıyla korur. Korunan ekipmanın dayanma gerilim seviyesine göre, iki seviyeli yıldırımdan korunma, ekipmanın voltaj seviyesinin altındaki voltaj sınırını başarabilirse, sadece iki koruma seviyesine ihtiyaç duyulur; ekipmanın gerilime dayanma seviyesi düşük ise, dört seviye veya daha fazla koruma seviyesi gerektirebilir.

SPD'yi seçin, bazı parametreleri ve nasıl çalıştıklarını anlamanız gerekir.

(1) 10 / 350μs dalgası, doğrudan yıldırım çarpmasını simüle eden bir dalga şeklidir ve dalga biçimi enerjisi büyüktür; 8 / 20μs dalgası yıldırım indüksiyonunu ve yıldırım iletimini simüle eden bir dalga şeklidir. (2) Nominal deşarj akımı In, SPD ve 8/20 current akım dalgası boyunca akan pik akımı ifade eder. (3) Maksimum debi olarak da bilinen maksimum deşarj akımı Imax, SPD tarafından 8 / 20μs akım dalgasıyla dayanabilen maksimum deşarj akımını ifade eder. (4) Maksimum sürekli dayanım gerilimi Uc (rms), SPD'ye sürekli uygulanabilen maksimum AC voltajı rms veya DC voltajını belirtir. (5) Artık gerilim Ur, anma deşarj akımı In'deki artık basınç değerini ifade eder. (6) Koruma voltajı Yukarı, SPD limit terminalleri arasındaki voltaj karakteristiği parametresini tanımlar ve değeri, sınır voltajının en yüksek değerinden daha büyük olması gereken tercih edilen değerler listesinden seçilebilir. (7) SPD gerilim şalteri tipinde esas olarak 10/350 currents akım dalgasını boşaltır ve SPD gerilim sınırlayıcı tipinde çoğunlukla 8 / 20μs akım dalgasını deşarj eder.

2.2.2 Sinyal Hattı SPD

SPD sinyal hattı aslında takip eden cihazları korumak ve yıldırım dalgalarının hasarlı cihazı sinyal hattından etkilemesini önlemek için sinyal iletim hattına, genellikle cihazın ön ucuna monte edilmiş bir sinyal yıldırım önleyicidir. 1) Gerilim koruma seviyesi seçimi (Yukarı) Yukarı değeri, korunan ekipmanın anma gerilim derecesini aşmamalıdır. Yükseltme, SPD'nin korunan ekipmanın yalıtımı ile tam olarak uyumlu olmasını gerektirir. Düşük voltajlı güç kaynağı ve dağıtım sisteminde, ekipmanın darbeye, yani şoka ve aşırı gerilime dayanabilme yeteneğine sahip olması gerekir. 220 / 380V üç fazlı sistemin çeşitli ekipmanlarının darbe aşırı voltaj değeri alınamadığında, verilen IEC 60664-1 göstergelerine göre seçilebilir. 2) Nominal deşarj akımı In seçimi (darbe debisi) SPD'den akan tepe akımı, 8/20 current akım dalgası. SPD'nin Sınıf II sınıflandırma testi ve ayrıca Sınıf I ve Sınıf II sınıflandırma testleri için SPD'nin ön hazırlığı için kullanılır. Aslında, In, SPD'ye önemli bir zarar vermeden, belirtilen sayıda (genellikle 20 kez) ve belirtilen dalga formunu (8/20 μs) geçebilen aşırı akım akımının maksimum tepe değeridir. 3) Maksimum deşarj akımı Imax seçimi (limit şok akış kapasitesi) SPD'den akan tepe akımı, 8/20 8 akım dalgası, Sınıf II sınıflandırma testi için kullanılır. Imax, SPD'de bir Sınıf II sınıflandırma testi yapmak için 8/20 current akım dalgasının tepe akımını kullanan In ile birçok benzerliğe sahiptir. Aradaki fark da açıktır. Imax yalnızca SPD üzerinde bir darbe testi gerçekleştirir ve SPD, testten sonra ciddi bir hasara neden olmaz ve In, bu tür 20 testi yapabilir ve SPD, testten sonra büyük ölçüde tahrip edilemez. Bu nedenle Imax, etkinin geçerli sınırıdır, bu nedenle maksimum deşarj akımı aynı zamanda nihai dürtü akış kapasitesi olarak da adlandırılır. Açıkçası, Imax> In.

çalışma prensibi

Dalgalanma Koruma Cihazı, elektronik ekipmanların yıldırımdan korunma için vazgeçilmez bir cihazdır. “Tutucu” veya “aşırı gerilim koruyucu” olarak adlandırılırdı. İngilizce SPD olarak kısaltılır. Dalgalanma koruyucusunun rolü, güç hattındaki geçici aşırı gerilim ve sinyal iletim hattı, ekipmanın veya sistemin dayanabileceği gerilim aralığı veya güçlü yıldırım akımı korumalı ekipmanı korumak için zemine boşaltılır veya çarpma ve hasardan sistem. Dalgalanma koruyucusunun tipi ve yapısı uygulamadan uygulamaya değişebilir, ancak en az bir doğrusal olmayan voltaj sınırlama bileşeni içermelidir. Aşırı gerilim koruyucularda kullanılan temel bileşenler, boşalma boşluğu, gazla doldurulmuş boşaltma borusu, varistör, bastırma diyodu ve şok bobinidir.

Temel bileşen

1. Boşalma boşluğu (koruma boşluğu olarak da bilinir):

Genellikle, biri havaya maruz kalan belli bir boşlukla ayrılmış, biri güç besleme fazı hattına L veya istenen koruma cihazının nötr hattına (N) ve diğer metal çubuğa ve diğer metal çubuğa bağlı olan iki metal çubuktan oluşur. Toprak hattı (PE) bağlandı. Geçici aşırı gerilime maruz kaldığında, aralık bozulur ve aşırı gerilim yükünün bir kısmı toprağa verilir ve bu da korumalı cihazdaki voltaj yükselmesini önler. Boşaltma boşluğunun iki metal çubuğu arasındaki mesafe gerektiği gibi ayarlanabilir ve yapı nispeten basittir ve dezavantajı, ark söndürme performansının düşük olmasıdır. Geliştirilmiş boşalma boşluğu açısal bir boşluktur ve ark söndürme işlevi öncekinden daha iyidir.

2. Gaz deşarj borusu:

Birbirinden ayrılmış ve belirli bir inert gazla (Ar) doldurulmuş bir cam tüp veya seramik tüp içine alınmış bir çift soğuk negatif plakadan oluşur. Boşaltma borusunun tetikleme olasılığını arttırmak için, boşaltma borusunda bir tetikleyici madde de sağlanır. Bu tip gazla doldurulmuş boşaltma tüpü iki kutuplu ve üç kutuplu tiptedir. Gaz boşaltma borusunun teknik parametreleri şunlardır: DC boşaltma gerilimi Udc; şok deşarj gerilimi Yukarı (Genellikle, Yukarı≈ (2 ~ 3) Udc; güç frekansı dayanım akımına dayanır; impuls akımına dayanır Ip; izolasyon direnci R (> 109Ω)); elektrotlar arası kapasitans (1-5PF) Gaz deşarj borusu DC ve AC koşulları altında kullanılabilir. Seçilen DC deşarj gerilimi Udc aşağıdaki gibidir: DC koşulları altında kullanın: Udc≥1.8U0 (U0 hattın normal çalışması için DC gerilimidir) AC koşulları altında kullanın: U dc ≥ 1.44Un (Un, hattın normal çalışması için AC voltajının rms değeridir)

3.Varistor:

Ana bileşeni olarak ZnO içeren bir metal oksit yarı iletken varistörüdür. Her iki uca uygulanan voltaj belirli bir değere ulaştığında, direnç voltaj için çok hassastır. Çalışma prensibi çoklu yarı iletken PN'nin seri ve paralel bağlantılarına eşdeğerdir. Varistör, iyi doğrusal olmayan özellikler (I = CUα, α doğrusal olmayan bir katsayıdır), büyük akış kapasitesi (~ 2KA / cm2), normal kaçak akımın düşük (10-7 ~ 10-6A), düşük artık voltajla (bağlı varistör çalışma voltajında ​​ve akış kapasitesinde), geçici aşırı gerilime tepki süresi hızlıdır (~ 10-8s), serbest dönme yok. Varistörün teknik parametreleri varistör voltajıdır (yani anahtarlama voltajı) UN, referans voltajı Ulma; artık gerilim Ures; artık gerilim oranı K (K = Ures / UN); maksimum akış kapasitesi Imax; kaçak akım; Tepki Süresi. Varistör aşağıdaki koşullar altında kullanılır: varistör voltajı: UN ≥ [(× 2 × 1.2) / 0.7] U0 (U0, güç frekansı güç kaynağının nominal voltajıdır) Minimum referans voltajı: Ulma ≥ (1.8 ~ 2) Uac (DC koşulları altında kullanılır) Ulma ≥ (2.2 ~ 2.5) Uac (AC koşulları altında kullanılır, Uac AC çalışma voltajıdır) Varistörün maksimum referans voltajı, korunan elektronik cihazın dayanma voltajı ile belirlenmelidir. Varistörün artık voltajı, korunan elektronik cihazın voltaj seviyesinden düşük olmalıdır, yani (Ulma) max≤Ub / K. K artık gerilim oranı ve Ub ise korumalı cihazın hasar gerilimidir.

4. Bastırma diyot:

Bastırma diyodunun kıskaç sınırlı bir işlevi vardır. Ters arıza bölgesinde çalışır. Düşük sıkıştırma gerilimi ve hızlı tepkisi nedeniyle, çok seviyeli koruma devrelerinde son seviye koruma bileşenleri olarak kullanım için özellikle uygundur. Bozulma bölgesindeki bastırma diyodunun volt-amper karakteristiği aşağıdaki formül ile ifade edilebilir: a = Çener diyodu a = 7 for 9 için α'nın doğrusal olmayan bir katsayısı olan I = CUα 7. Bastırma diyot teknik parametreler (1) Zener diyotları için tipik olarak 2,9V ila 4,7V aralığında olan ve belirtilen ters arıza akımındaki (genellikle 1ma) arıza voltajını ifade eden arıza voltajı ve çığ diyotlarının anma parçalanması. Aşınma gerilimi genellikle 5,6V ile 200V arasındadır. (2) Maksimum kelepçe voltajı: Bir tüpün her iki ucunda, öngörülen bir dalga biçiminin büyük bir akımını geçtiğinde ortaya çıkan en yüksek voltajı ifade eder. (3) Darbe gücü: Borunun her iki ucundaki maksimum kelepçe voltajının ürününü ve tüpün içindeki akım eşdeğerini belirtilen bir akım dalga formu altında (örn., 10/1000 )s) ifade eder. (4) Ters yer değiştirme gerilimi: Borunun kırılmaması gereken ters sızıntı bölgesinde borunun her iki ucuna uygulanabilen maksimum gerilimi ifade eder. Bu ters yer değiştirme voltajı, korunan elektronik sistemin en yüksek çalışma voltajı zirvesinden önemli ölçüde daha yüksek olmalıdır, yani sistemin normal çalışması sırasında zayıf bir iletim durumunda olamaz. (5) Maksimum kaçak akım: Ters yer değiştirme voltajı altında tüpten akan maksimum ters akımı ifade eder. (6) Tepki süresi: 10-11s

5. Boğma bobini:

Bobin bobini, çekirdek olarak ferrit ile birlikte kullanılan yaygın bir mod enterferans bastırma cihazıdır. Aynı ferrit toroidal çekirdeğe aynı ebatta iki bobin ve aynı sayıda sarım ile simetrik olarak sarılır. Dört terminalli bir cihaz oluşturmak için, ortak mod sinyalin büyük endüktansını bastırmak gerekir ve diferansiyel mod sinyalin diferansiyel endüktansı üzerinde çok az etkisi vardır. Şok bobini, dengeli hattaki ortak mod parazit sinyalini (yıldırım paraziti gibi) etkili bir şekilde bastırabilir, ancak hattın normal olarak ilettiği diferansiyel mod sinyali üzerinde bir etkisi olmaz. Bobin bobini, üretildiği zaman aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır: 1) Bobin çekirdeğine sarılmış teller, geçici aşırı gerilim altında bobinin dönüşleri arasında kısa devre olmadığından emin olmak için birbirlerinden izole edilmelidir. 2) Bobin büyük bir anlık akımdan geçtiğinde, çekirdek doymuş gibi görünmez. 3) Bobin içindeki çekirdek, geçici aşırı gerilim altındaki ikisi arasında kırılmayı önlemek için bobinden yalıtılmalıdır. 4) Bobin mümkün olduğu kadar sarılmalıdır, bu bobinin parazitik kapasitansını azaltabilir ve bobinin ani aşırı gerilime olan kabiliyetini artırabilir.

6. 1/4 dalga boyu kısa devre

1/4 dalga boyu kazayağı, yıldırım dalgalarının spektral analizine ve anten besleyicinin durgun dalga teorisine dayanan bir mikrodalga sinyal dalgalanma koruyucusudur. Bu koruyucudaki metal kısa devre çubuğunun uzunluğu, çalışma sinyali frekansına (örneğin 900 MHz veya 1800 MHz) dayanmaktadır. 1/4 dalga boyunun büyüklüğü belirlenir. Paralel kısa devre çubuğu uzunluğu, çalışma sinyali frekansı için açık bir devreye eşdeğer olan ve sinyalin iletimini etkilemeyen sonsuz bir empedansa sahiptir. Bununla birlikte, yıldırım dalgaları için, yıldırım enerjisi esas olarak n + KHZ'nin altına dağıtıldığı için kısa devre çubuğu Yıldırım dalgası empedansı kısa devrelere eşdeğer olduğu için yıldırım enerjisi seviyesi toprağa deşarj edilir. 1/4 dalga boyu kısa devre çubuğunun çapı genellikle birkaç milimetre olduğundan, darbe akımı direnci iyidir ve 30KA'ya (8 / 20μs) veya daha fazlasına ulaşabilir ve artık gerilim küçüktür. Bu artık voltaj temel olarak kısa devre çubuğunun kendi kendine endüktansından kaynaklanır. Eksikliği, güç bandının dar olması ve bant genişliğinin yaklaşık% 2 ila% 20 olmasıdır. Diğer bir dezavantaj, bazı uygulamaları sınırlayan anten besleyiciye DC yanlılığının uygulanamamasıdır.

Temel devre

Dalgalanma koruyucunun devresi, farklı ihtiyaçlara göre farklı biçimlerdedir. Temel bileşenler yukarıda belirtilen çeşitli tiplerdir. Teknik olarak iyi bilinen bir yıldırımdan korunma ürünü araştırmacısı, tıpkı bir blok kutu kullanılabileceği gibi çeşitli devreler tasarlayabilir. Farklı yapısal modeller. Yıldırımdan korunma işçilerinin, hem etkili hem de uygun maliyetli ürünler geliştirmek sorumluluğudur.

Kademeli koruma

Aşırı gerilim koruyucusunun birinci aşama yıldırım önleyicisi, doğrudan yıldırım akımı için veya güç iletim hattı doğrudan yıldırım çarpmasına maruz kaldığında boşaltılabilir. Doğrudan yıldırım çarpmalarının meydana gelebileceği yerler için, SINIF-Iyapılmalıdır. Yıldırımdan korunma İkinci aşama yıldırım önleyici, ön uç yıldırım koruma cihazının artık gerilimi ve bölgedeki yıldırım kaynaklı yıldırım çarpması için koruyucu bir cihazdır. Ön aşamada büyük bir yıldırım enerjisi emilimi olduğunda, hala ekipmanın veya üçüncü seviye yıldırım koruma cihazının bir parçası bulunmaktadır. İletilecek olan ve daha fazla emilim için ikinci aşama bir tutucu gerektiren oldukça büyük miktarda bir enerjidir. Aynı zamanda, birinci aşama yıldırım önleyicinin iletim hattı ayrıca yıldırım dürtü elektromanyetik radyasyonu LEMP'ye neden olacaktır. Hat yeterince uzun olduğunda, indüklenen yıldırımın enerjisi yeterince büyür ve yıldırım enerjisini daha fazla boşaltmak için ikinci seviye yıldırımdan korunma cihazına ihtiyaç duyulur.

Birinci seviye koruma

Dalgalanma koruyucusunun amacı, dalga geriliminin doğrudan LPZ0 bölgesinden LPZ1 alanına iletilmesini engellemek, on binlerce ila yüz binlerce volt arasındaki gerilim gerilimini 2500-3000V ile sınırlandırmaktır. Güç transformatörünün alçak voltaj tarafına monte edilmiş aşırı gerilim koruyucu, üç fazlı bir voltaj anahtar tipi güç kaynağı yıldırım önleyicidir. Yıldırım akısı 60KA'dan düşük olmamalıdır. Bu sınıfın güç kaynağı yıldırım önleyici, kullanıcının güç kaynağı sisteminin giriş fazı ile toprak arasında bağlanan yüksek kapasiteli bir güç kaynağı yıldırım önleyici olacaktır. Genel olarak, bu sınıfın güç dalgalanma koruyucusunun faz başına 100KA'dan daha fazla bir darbe etki kapasitesine sahip olması gerekir ve gerekli sınır voltajı, CLASS I güç dalgalanma koruyucusu ve dalgalanma koruyucusu olarak adlandırılan 1500 V'den daha azdır. Yıldırım ve endüktif yıldırım çarpmalarının yüksek akımlarına dayanacak ve yüksek enerji dalgalanmalarını çekecek şekilde tasarlanmış, bu elektromanyetik parafudrlar toprağa büyük miktarda ani akımdan büzülür. Sadece sınırlayıcı bir voltaj sağlarlar (ani akım, güç kaynağı tutucudan akarken çizgide görünen maksimum voltaj sınırlayıcı voltaj olarak adlandırılır). CLASS Class I koruyucu esas olarak büyük ani akımları emmek için kullanılır, sadece güç kaynağı sisteminin içindeki hassas elektrikli ekipmanı tam olarak koruyamazlar. Birinci seviye aşırı gerilim koruyucu 10 / 350μs ve 100KA yıldırım dalgalarına karşı koruyabilir ve IEC tarafından öngörülen en yüksek koruma standartlarını karşılayabilir. Teknik referans aşağıdaki gibidir: yıldırım akışı 100KA'dan (10 / 350μs) büyük veya ona eşittir; artık gerilim 2,5KV'den büyük değildir; Tepki süresi 100 ns veya daha azdır.

İkinci seviye koruma

Aşırı gerilim koruyucusunun amacı, artık aşırı gerilim gerilimini birinci aşama yıldırım önleyici boyunca 1500-2000V'a kadar sınırlamak ve LPZ1-LPZ2'yi eşit olarak bağlamaktır. Dağıtım dolabı hattı tarafından verilen güç kaynağı yıldırım önleyici, ikinci seviye koruma olarak voltaj sınırlamalı bir güç kaynağı yıldırım koruma cihazı olacaktır. Yıldırım akımı kapasitesi 20KA'dan düşük olmayacaktır. Önemli veya hassas elektrikli ekipmana güç kaynağında kurulmalıdır. Yol dağıtım istasyonu. Bu güç dalgalanma önleyicileri, artık dalgalanma enerjisinin müşterinin güç kaynağı girişindeki parafudr boyunca daha iyi emilmesini sağlar ve geçici aşırı gerilimlerin mükemmel şekilde bastırılmasına sahiptir. Bu alanda kullanılan güç parafudr, faz başına maksimum 45kA veya daha fazla darbe kapasitesi gerektirir ve gerekli limit voltajı CLASS II olarak adlandırılan 1200V'den düşük olmalıdır.güç kaynağı yıldırım tutucu. Genel kullanıcı güç kaynağı sistemi, elektrikli ekipmanın işletim gereksinimlerini karşılamak için ikinci seviye koruma sağlayabilir. İkinci kademe aşırı gerilim koruyucu, faz-faz, faz-toprak ve orta-toprak tam mod koruma için C sınıfı koruyucuyu kullanır. Ana teknik parametreler: 40KA'ya (8 / 20μs) eşit veya daha fazla yıldırım akış kapasitesi; Kalan gerilim En yüksek değer 1000V'tan fazla değil; Tepki süresi en fazla 25ns.

Üçüncü seviye koruma

Dalgalanma koruyucusunun amacı, artık dalga gerilimini 1000V'nin altına düşürerek ekipmanı korumaktır, böylece dalgalanma enerjisi ekipmana zarar vermez. Elektronik bilgi ekipmanının AC güç kaynağının giriş ucuna monte edilen güç kaynağı yıldırım koruma cihazı üçüncü seviye koruma olarak kullanıldığında, seri tip voltaj sınırlamalı bir güç kaynağı yıldırım koruma cihazı ve yıldırım mevcut kapasite 10KA'dan düşük olmamalıdır. Dalgalanma koruyucusunun son koruma hattı, küçük geçici aşırı gerilimlerin tamamen ortadan kaldırılması için tüketicinin dahili güç kaynağında yerleşik bir güç dalgalanma koruyucusu ile birlikte kullanılabilir. Burada kullanılan güç parafudresi, faz başına maksimum 20KA veya daha az darbe kapasitesi gerektirir ve gerekli sınırlama voltajı 1000V'den az olmalıdır. Bazı özel veya önemli hassas elektronik cihazlar için üçüncü bir koruma seviyesine sahip olmak ve ayrıca elektrikli ekipmanı sistem içinde üretilen geçici aşırı gerilimlere karşı korumak gerekir. Mikrodalga haberleşme teçhizatı, mobil istasyon haberleşme teçhizatı ve radar teçhizatında kullanılan rektifiye güç kaynağı için, çalışma geriliminin korunmasına göre son aşama koruma olarak çalışma gerilimi uyarlamasına sahip DC güç kaynağı yıldırım koruma cihazının seçilmesi gerekmektedir .

Seviye 4 ve üstü

Korumalı ekipmanın dayanma voltaj seviyesine göre dalgalanma koruyucusu, iki seviyeli yıldırımdan korunma, ekipmanın dayanma voltajı seviyesinin altındaki sınır voltajını başarabiliyorsa, ekipmanın voltaj dayanacak olması durumunda, sadece iki koruma seviyesine ihtiyaç duyarsa, seviyesi düşüktür, dört veya daha fazla koruma seviyesine ihtiyaç duyabilir. Yıldırım akış kapasitesinin dördüncü seviye koruması 5KA'dan düşük olmamalıdır.

Yükleme metodu

1, SPD rutin kurulum gereksinimleri

Dalgalanma koruyucusu 35mm standart ray ile kurulur Sabit SPD'lerde, düzenli kurulum için aşağıdaki adımlar izlenmelidir: 1) Akıntı akım yolunu belirleyin 2) Kabloyu, cihaz terminalinde meydana gelen ekstra voltaj düşümü için işaretleyin. 3) Gereksiz endüktif döngülerden kaçınmak için her cihazın PE iletkenini işaretleyin. 4) Cihaz ile SPD arasında eş potansiyel bir bağ kurun. 5) Çok seviyeli SPD'nin enerji koordinasyonunu koordine etmek Takılan koruyucu parça ile cihazın korumasız kısmı arasındaki endüktif kuplajı sınırlandırmak için belirli ölçümler gerekir. Karşılıklı endüktans, algılama kaynağının fedakar devreden ayrılması, ilmek açısının seçimi ve kapalı ilmek bölgesinin sınırlandırılmasıyla azaltılabilir. Akım taşıyan bileşen iletkeni kapalı bir döngünün parçası olduğunda, iletken devreye yaklaşırken döngü ve indüklenen voltaj düşer. Genel olarak, korunan teli korumasız kablodan ayırmak daha iyidir ve toprak teli ile ayrılmalıdır. Aynı zamanda, güç kablosu ile iletişim kablosu arasındaki geçici dörtlü bağlantıyı önlemek için gerekli ölçümler yapılmalıdır.

2, SPD topraklama teli çap seçimi

Veri hattı: gereksinimi daha büyük 2.5 mm olan ² ; uzunluk 0.5m aştığında, 4 mm daha büyük olması gerekmektedir ² . Elektrik hattı: Faz hattı kesit alanı S≤16mm ² olduğunda, toprak hattı S; faz hattı enine kesit alanı 16 mm olduğunda, ² ≤S≤35mm ² , toprak hattı 16 mm kullanan ² ; faz çizgisi kesit alanı S≥35mm ² olduğunda, toprak çizgisi S / 2 gerektirir.

Ana parametreler

1. Nominal voltaj Un: Korunan sistemin nominal voltajı tutarlıdır. Bilgi teknolojisi sisteminde, bu parametre AC veya DC voltajının etkin değerini belirten seçilmesi gereken koruyucu tipini belirtir.

2. Nominal gerilim Uc: koruyucunun özelliklerinde bir değişiklik yapmadan ve koruyucu elemanın maksimum voltaj etkin değerini etkinleştirmeden koruyucunun belirtilen ucuna uzun süre uygulanabilir.

3. Nominal deşarj akımı Isn: Koruyucuya 10 kez 8/20 μs dalga formlu standart bir yıldırım dalgası uygulandığında koruyucunun tolere ettiği maksimum ani akım zirvesi.

4. Maksimum deşarj akımı Imax: Koruyucuya 8/20 waves dalga formlu standart bir yıldırım dalgası uygulandığında koruyucunun tolere ettiği maksimum ani akım zirvesi.

5. Gerilim koruma seviyesi Yukarı: Aşağıdaki testlerde koruyucunun maksimum değeri: 1KV / μs eğiminin flaş gerilimi; anma deşarj akımının artık gerilimi.

6. Tepki süresi tA: Özel koruma bileşeninin harekete duyarlılığı ve bozulma süresi esas olarak koruyucuyu yansıtır ve belirli bir süre içindeki değişiklik du / dt veya di / dt eğimine bağlıdır.

7. Veri aktarım hızı Vs: bir saniyede kaç bit değerinin iletildiğini gösterir, birim: bps; veri iletim sisteminde doğru seçilen yıldırım koruma cihazının referans değeridir ve yıldırım koruma cihazının veri iletim hızı sistemin iletim moduna bağlıdır.

8. Ekleme kaybı Ae: Koruyucunun belirli bir frekansta yerleştirilmesinden önceki ve sonraki voltajın oranı.

9. Geri Dönüş Kaybı Ar: Koruma cihazının sistem yansıma ile uyumlu olup olmadığını doğrudan ölçen bir parametre olan koruma cihazı tarafından yansıtılan ön kenar dalgasının oranını (yansıma noktası) gösterir.

10. Maksimum uzunlamasına deşarj akımı: her bir yere 8 / 20μs dalga formlu standart yıldırım dalgası uygulandığında, koruyucunun maruz kaldığı maksimum ani akımın tepe değeridir.

11. Maksimum yanal deşarj akımı: Koruyucunun 8 / 20μs dalga formlu standart yıldırım dalgası çizgi ile çizgi arasına uygulandığında maruz kaldığı maksimum ani akım zirvesi.

12. Çevrimiçi empedans: Koruyucuyu Un nominal voltajı altında akan döngünün empedansının ve endüktif reaktansının toplamıdır. Genellikle “sistem empedansı” olarak adlandırılır.

13. Pik deşarj akımı: İki tip vardır: anma deşarj akımı Isn ve maksimum deşarj akımı Imax.

14. Kaçak akım: Koruyucunun içinden 75 veya 80 nominal gerilimde Akan DC akımı anlamına gelir.

Çalışma prensibi ile sınıflandırılmış

1. Anahtar tipi: Aşırı gerilim koruyucusunun çalışma prensibi, anlık aşırı gerilim olmadığında yüksek empedanstır, ancak yıldırım geçici aşırı gerilimine yanıt verdiğinde, empedansı aniden düşük bir değere dönüşerek yıldırım akımının geçmesine izin verecektir. Bu tür bir cihaz olarak kullanıldığı zaman, cihazda: boşalma boşluğu, gaz boşaltma borusu, tristör ve benzerleri bulunur.

2. Gerilim sınırlama tipi: Aşırı gerilim koruyucusunun çalışma prensibi geçici bir aşırı gerilim olmadığında yüksek empedanstır, ancak empedans akımı ve gerilimin artmasıyla empedansı sürekli olarak azalacak ve akım ve gerilim karakteristikleri kesinlikle doğrusal değildir. Bu tür cihazlar olarak kullanılan cihazlar şunlardır: çinko oksit, varistörler, bastırma diyotları, çığ diyotları ve benzeri.

3. Bölünmüş veya türbülanslı ：

Şönt tipi: Korunan cihaza paralel olarak yıldırım darbesine düşük empedans ve normal çalışma frekansına yüksek empedans sergiler. Türbülanslı tip: Korunan cihazla seri olarak, yıldırım darbesine yüksek empedans ve normal çalışma frekansına düşük empedans sergiler. Bu tür cihazlar olarak kullanılan cihazlar şunlardır: bobin bobinleri, yüksek geçiş filtreleri, düşük geçiş filtreleri, çeyrek dalga şortları ve benzerleri.

Aşırı Gerilim Koruma Cihazı SPD Kullanımı

(1) Güç koruyucu: AC güç koruyucu, DC güç koruyucu, anahtarlama güç koruyucusu, vb. AC güç yıldırımdan korunma modülü, güç dağıtım odalarının, güç dağıtım dolaplarının, anahtar dolaplarının, AC / DC güç dağıtım panellerinin vb. Güç korumasına uygundur. Binada dış giriş dağıtım kutuları ve bina katmanı dağıtım kutuları bulunmaktadır; Düşük voltajlı (220 / 380VAC) endüstriyel elektrik şebekeleri ve sivil elektrik şebekeleri için; Güç sisteminde, esas olarak otomasyon makine dairesi veya trafo merkezinin ana kontrol odasının güç arz ekranındaki üç faz gücünün girişi veya çıkışı için kullanılır. Aşağıdakiler gibi çeşitli DC güç sistemleri için uygundur: DC güç dağıtım paneli; DC güç kaynağı ekipmanı; DC dağıtım kutusu; Elektronik bilgi sistemi dolabı; İkincil güç kaynağının çıkışı. (2) Sinyal koruyucusu: düşük frekanslı sinyal koruyucusu, yüksek frekanslı sinyal koruyucusu, anten besleyici koruyucusu, vb. Ağ sinyal yıldırımdan korunma cihazı: Şimşek çakması ve 10 / 100Mbps SWITCH, HUB, ROUTER gibi ağ ekipmanı için yıldırım elektromanyetik darbelerinin neden olduğu endüktif aşırı gerilim koruması; · Ağ odası ağ anahtarı koruması; · Ağ odası sunucusu koruması; · Ağ odası diğer ağ arayüzü cihaz koruması; 24 portlu entegre yıldırım koruma kutusu, esas olarak entegre ağ dolapları ve alt anahtar dolaplarında çoklu sinyal kanallarının merkezi olarak korunması için kullanılır. Video sinyal yıldırımdan korunma cihazı: Dalgalanma koruyucusu, esas olarak video sinyal ekipmanının noktadan noktaya korunması için kullanılır. Çeşitli video iletim ekipmanlarını endüktif yıldırım çarpmasından ve sinyal iletim hattındaki aşırı gerilimden koruyabilir. Aynı çalışma gerilimi altındaki RF iletimi için de geçerlidir. Entegre çok portlu video yıldırımdan korunma kutusu temel olarak, entegre kontrol kabinindeki sabit disk kayıt cihazları ve video kesiciler gibi kontrol cihazlarının merkezi olarak korunması için kullanılır.

Dalgalanma Koruyucusu Markası

Piyasadaki en yaygın tutucular: Çin LSP dalgalanma koruyucusu, Almanya OBO dalgalanma koruyucusu, DEHN dalgalanma koruyucusu, PHOENIX dalgalanma koruyucusu, ABD ECS dalgalanma koruyucusu, ABD PANAMAX dalgalanma koruyucusu, INNOVATIVE dalgalanma koruyucusu, ABD POLYPHASER dalgalanma koruyucusu, Fransa Soule koruyucusu , İngiltere ESP Sigorta dalgalanma koruyucusu vb.