Elektr kuchlanishidan himoya qilish printsipi
To'satdan kuchlanishdan himoya qiluvchi qurilma (SPD), shuningdek, kuchlanishdan himoya qiluvchi sifatida ham tanilgan, vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanishni cheklash va tushirish oqimini boshqarish uchun jonli tizimlarda ishlatiladigan chiziqli bo'lmagan himoya qurilma. U past kuchlanishli elektr yoki elektron tizimlarni chaqmoq urishi, elektromagnit impulslar yoki haddan tashqari kuchlanish shikastlanishidan himoya qilish uchun ishlatiladi. Keyingi yillarda elektron axborot tizimlari (televidenie, telefon, aloqa, kompyuter tarmoqlari va boshqalar) jadal rivojlanib, ko‘plab elektron axborot qurilmalari paydo bo‘ldi va ommalashdi. Ushbu turdagi tizimlar va uskunalar ko'pincha qimmat va muhim bo'lib, past ish kuchlanishiga ega va kuchlanish darajasiga bardosh beradi, bu ularni chaqmoq elektromagnit impulslariga juda sezgir qiladi. Shuning uchun, SPD haddan tashqari kuchlanishdan himoya qilish uchun ishlatilishi kerak.
Turli mamlakatlar tomonidan ta'qib qilinadigan turli xil standartlar tufayli mahsulotlarning texnik xususiyatlari birlashtirilmagan va parametrlarni identifikatsiyalash ham o'ziga xos urg'uga ega, bu boshqa elektr mahsulotlarining texnik xususiyatlaridan ancha past bo'lib, dizayn va tanlashda katta noqulayliklar keltirib chiqaradi. Muhandislik dizaynida umumiy brendlar asosan mahalliy mahsulotlarga, Evropa mahsulotlariga va Amerika mahsulotlariga ularning kelib chiqish joyiga qarab bo'linishi mumkin. Mahalliy mahsulotlarning parametr sozlamalari xaotik, turli xil texnik xususiyatlar va yuqori qoldiq kuchlanish. Standartlashtirilgan mahsulot modellarining ba'zilari Evropa mahsulotlarini taqlid qilish uchun o'rnatiladi, boshqalari esa milliy standart parametrlariga amal qiladi. Aksariyat mahsulotlar In va Imax bilan etiketlanadi. Mahalliy mahsulotlarning qo'llash joylariga nisbatan past talablari, past qurilish darajalari va yuqori jihozlarning kuchlanish qiymatlariga bardosh berishi tufayli, ba'zi parametr talablari mos ravishda yumshatilishi mumkin.
Evropa mahsulotlari odatda maksimal tushirish oqimi bilan etiketlanadi va mahsulot modeli ham ushbu parametr asosida o'rnatiladi. Misol uchun, taniqli Evropa brendi XXX65 va XXX40, bu erda 65 va 40 qiymatlari Imax. Biroq, Xitoy standartlari tanlov uchun In nominal deşarj oqimidan foydalanish kerakligini aniq belgilab beradi, bu hozirgi vaqtda muhandislik dizaynida uchraydigan noqulay vaziyat. Mahsulot ma'lumotlarini tekshirgandan so'ng, XX65 ning In qiymati 20kA dan oshmaydi va XX40 ning In qiymati 15kA dan oshmaydi. Agar GB50343 tavsiya etilgan qiymatlari kuzatilsa, bu ikki mahsulot faqat uskunaning oxirida uch darajali himoya uchun ishlatilishi mumkin. Biroq, haqiqiy dizaynda ular birinchi va ikkinchi darajalarda o'rnatiladi, bu milliy standartlarning tanlov parametrlariga aniq mos kelmaydi va qoldiq kuchlanish yuqori. Oddiy modellar odatda 1200V dan oshadi. O'tkazgich muhiti yaxshi bo'lmasa, uskunaning chidamli kuchlanish qiymatidan oshib ketish oson. Odatda, Evropa mahsulotlari nisbatan kichik Uc qiymatiga ega va liniya kuchlanishini belgilashda opportunistik bo'lib, modellarni tanlashda chalg'itishni osonlashtiradi.
SPD ning ishlash printsipi
Kuchlanishdan himoya qiluvchi 220/380V past kuchlanishli quvvat manbaini himoya qilish uchun javob beradi va chiziqli bo'lmagan komponent hisoblanadi. IEC standartlariga ko'ra, kuchlanish himoyachisi asosan elektr uzatish liniyasining haddan tashqari kuchlanishini va ortiqcha oqimini bostirish uchun ishlatiladigan qurilma. Himoya rolini o'ynash uchun kuchlanish himoyachisi uchun asosiy talab kutilgan chaqmoq oqimiga bardosh berish va chaqmoq oqimidan keyin hosil bo'lgan quvvat chastotasining uzluksiz oqimini kuchlanishning maksimal siqish kuchlanishi orqali samarali o'chirishdir. U elektr uzatish liniyasiga yoki signal uzatish liniyasiga kiradigan lahzali haddan tashqari kuchlanishni uskuna yoki tizim bardosh bera oladigan kuchlanish diapazoniga cheklaydi yoki himoyalangan uskunani yoki tizimni zarbadan kelib chiqadigan shikastlanishdan himoya qilish uchun kuchli chaqmoq oqimini erga tushiradi.
To'lqinli kuchlanishdan himoya qiluvchilarning turlari va tuzilmalari turli xil foydalanishga qarab farqlanadi, lekin ular kamida bitta chiziqli bo'lmagan kuchlanishni cheklovchi elementni o'z ichiga oladi. Tez-tez ishlatiladigan kuchlanish himoyachilariga MOVlar (MetalOxideVaristors) va gaz chiqarish quvurlari kiradi. Elektr to'lqinlari kuchli energiyani o'z ichiga oladi va ularni to'xtatib bo'lmaydi. Shu sababli, sezgir elektr jihozlarini kuchlanishning shikastlanishidan himoya qilish strategiyasi kuchlanishni jihozdan yo'naltirish va keyin erga oqishdan iborat.
MOV kuchlanishdan himoya qiluvchi uch qismdan iborat: o'rtadagi metall oksidi materiali, ikkita yarimo'tkazgich orqali quvvat manbai va tuproq simiga ulangan. Ko'tarilish sodir bo'lganda, MOV darhol 1-3 nanosekundlik javob vaqti bilan ishlaydi. MOVdagi "V" reostatdir. Javob berish vaqtida MOV ning qarshiligi uning maksimal qiymatidan deyarli nol ohmgacha tushadi va ortiqcha oqim MOV orqali erga tushadi. Himoyalangan elektr jihozlari normal ish kuchlanishida ishlashda davom etmoqda. Uning yarimo'tkazgich komponentlari kuchlanish o'zgarishi bilan qarshilikni o'zgartirish xususiyatiga ega. Kuchlanish ma'lum bir qiymatdan pastga tushganda, yarimo'tkazgichdagi elektronlarning harakati yuqori qarshilik hosil qiladi. Aksincha, kuchlanish ushbu o'ziga xos qiymatdan oshib ketganda, elektronlarning harakati o'zgaradi va yarimo'tkazgich qarshiligi deyarli nol ohmgacha kamayadi. Kuchlanish normal va kuchlanishdan himoya qiluvchi MOV yon tomonda ishlamaydi, elektr uzatish liniyasiga ta'sir qilmaydi.
Kuchlanishdan himoya qiluvchi qurilmalarning (MOV) afzalliklari va kamchiliklari uchun ko'rsatkichlar quyidagilardir: (1) Siqish kuchlanishi: MOVlarning tuproq simiga ulanishiga olib keladigan kuchlanish qiymatini ifodalaydi. Siqish kuchlanishi qanchalik past bo'lsa, himoya ko'rsatkichlari shunchalik yaxshi bo'ladi. (2) Energiyani yutish/tarqatish qobiliyati: Bu nominal qiymat kuchlanishdan himoya qiluvchining yonishdan oldin qancha energiya yutishi mumkinligini ko'rsatadi, joulda. Qiymat qanchalik baland bo'lsa, himoya ko'rsatkichlari shunchalik yaxshi bo'ladi. (3) Javob berish vaqti: kuchlanishdan himoya qiluvchilar darhol uzilmaydi va kuchlanish kuchlanishiga javob berishda biroz kechikish bo'ladi.
Yana bir keng tarqalgan kuchlanishdan himoya qilish moslamasi - bu gaz chiqarish trubkasi. Ushbu gaz chiqarish quvurlari MOVlar bilan bir xil funktsiyaga ega bo'lib, ortiqcha oqimni oqim simidan tuproq simiga o'tkazadi va bu funktsiyani ikki sim o'rtasida o'tkazgich sifatida inert gazdan foydalanish orqali amalga oshiradi. Kuchlanish ma'lum bir diapazonda bo'lsa, gazning tarkibi uning yomon o'tkazgich ekanligini aniqlaydi. Agar kuchlanish kuchayib, bu diapazondan oshib ketsa, oqimning kuchi gazni ionlashtirish uchun etarli bo'ladi, bu gaz chiqarish trubkasini juda yaxshi o'tkazgichga aylantiradi. U kuchlanish normal darajaga qaytguncha tuproq simiga oqim o'tkazadi va keyin noto'g'ri o'tkazgichga aylanadi
