Správy

Prepäťová ochrana, tiež nazývaná blesková ochrana, je elektronické zariadenie, ktoré poskytuje bezpečnostnú ochranu pre rôzne elektronické zariadenia, prístroje a komunikačné linky. Keď sa v elektrickom obvode alebo komunikačnom obvode náhle vygeneruje špička prúdu alebo napätia v dôsledku vonkajšieho rušenia, prepätie chránič môže viesť a prepínať vo veľmi krátkom čase, aby zabránil prepätiu poškodiť iné zariadenie v obvode. Výbojová medzera základného komponentu (známa aj ako ochranná medzera): Vo všeobecnosti sa skladá z dvoch kovových tyčí vystavených vzduchu s určitá medzera medzi nimi, z ktorých jedna je pripojená k napájaciemu fázovému vedeniu L1 alebo nulovému vodiču (N) požadovaného ochranného zariadenia Pripojená ďalšia kovová tyč je pripojená k uzemňovaciemu vodiču (PE). Keď dôjde k okamžitému prepätiu, medzera sa preruší a časť prepäťového náboja sa zavedie do zeme, čím sa zabráni zvýšeniu napätia na chránenom zariadení. Vzdialenosť medzi dvoma kovovými tyčami vo výbojovej medzere sa dá nastaviť podľa potreby a konštrukcia je relatívne jednoduchá, ale nevýhodou je, že zhášanie oblúka je slabé. Zlepšená výbojová medzera je uhlová medzera. Jeho funkcia zhášania oblúka je lepšia ako predchádzajúca. Spolieha sa na elektrický výkon F obvodu a stúpajúci účinok prúdu horúceho vzduchu na uhasenie oblúka.
Plynová výbojka sa skladá z dvojice dosiek so studenou katódou oddelených od seba a uzavretých v sklenenej trubici alebo keramickej trubici naplnenej určitým inertným plynom (Ar). Aby sa zlepšila pravdepodobnosť spustenia výbojky, pomocné spúšťacie činidlo vo výbojke. Táto plynom naplnená výbojka má dvojpólový typ a trojpólový typ. Medzi technické parametre plynovej výbojky patria najmä: jednosmerné výbojové napätie Udc; impulzné vybíjacie napätie Up (zvyčajne Up≈(2～3) Udc; výkonová frekvencia Prúd In; nárazový a prúd Ip; izolačný odpor R (>109Ω); medzielektródová kapacita (1-5PF). Plyn výbojku možno použiť v podmienkach jednosmerného aj striedavého prúdu Zvolené jednosmerné vybíjacie napätie Udc je nasledovné: Použitie v podmienkach jednosmerného prúdu: Udc≥1,8U0 (U0 je jednosmerné napätie pre normálnu prevádzku vedenia) Použitie v podmienkach striedavého prúdu: Udc≥ 1,44Un (Un je efektívna hodnota striedavého napätia pre normálnu sieťovú prevádzku) Varistor je založený na ZnO ako hlavnej zložke polovodičového nelineárneho odporu z oxidu kovu, keď napätie privedené na jeho dva konce dosiahne určitú hodnotu, odpor je veľmi citlivý na napätie Princíp činnosti je ekvivalentný sériovému a paralelnému zapojeniu viacerých polovodičových PN Charakteristiky varistorov sú nelineárne Dobrá charakteristika linearity (I=nelineárny koeficient α v CUα), veľký prúd kapacita (~2KA/cm2), nízka normálna netesnosť starobný prúd (10-7～10-6A), nízke zvyškové napätie (v závislosti od práce varistora Napätie a prúdová kapacita), rýchla odozva na prechodné prepätie (~10-8s), žiadne voľnobeh. Medzi technické parametre varistora patria najmä: napätie varistora (tj spínacie napätie) UN, referenčné napätie Ulma; zvyškové napätie Ures; pomer zvyškového napätia K (K=Ures/UN); maximálna prúdová kapacita Imax; unikajúci prúd; Doba odozvy. Podmienky použitia varistora sú: napätie varistora: UN≥[(√2×1,2)/0,7] Uo (Uo je menovité napätie zdroja priemyselnej frekvencie) Minimálne referenčné napätie: Ulma ≥ (1,8 ~ 2) Uac (použité v podmienkach jednosmerného prúdu) Ulma ≥ (2,2 ~ 2,5) Uac (používa sa v podmienkach striedavého prúdu, Uac je pracovné napätie striedavého prúdu) Maximálne referenčné napätie varistora by malo byť určené výdržným napätím chráneného elektronického zariadenia a zvyškovým napätím varistor by mal byť nižší ako úroveň stratového napätia chráneného elektronického zariadenia, a to (Ulma)max≤Ub/K, vyššie uvedený vzorec K je pomer zvyškového napätia, Ub je stratové napätie chráneného zariadenia.
Odrušovacia dióda Odrušovacia dióda má funkciu upínacieho a obmedzujúceho napätia. Funguje v oblasti spätného členenia. Vďaka nízkemu upínaciemu napätiu a rýchlej reakcii je obzvlášť vhodný pre niekoľko posledných úrovní ochrany vo viacúrovňových ochranných obvodoch. voltampérovú charakteristiku odrušovacej diódy v prierazovej zóne možno vyjadriť nasledujúcim vzorcom: I=CUα, kde α je nelineárny koeficient, pre Zenerovu diódu α=7～9, v lavínovej dióde α= 5～7. Potláčacia dióda Hlavné technické parametre sú: ⑴ Menovité prierazné napätie, ktoré sa vzťahuje na prierazné napätie pod špecifikovaným spätným prierazným prúdom (zvyčajne lma). Čo sa týka Zenerovej diódy, menovité prierazné napätie je vo všeobecnosti v rozsahu 2,9 V až 4,7 V a menovité prierazné napätie lavínových diód je často v rozsahu 5,6 V až 200 V.⑵Maximálne upínacie napätie: Vzťahuje sa na najvyššie napätie, ktoré sa objaví na oboch koncoch trubice, keď prejde veľký prúd špecifikovaného tvaru vlny.⑶ Impulzný výkon: Vzťahuje sa na súčin maximálneho upínacieho napätia na oboch koncoch trubice a ekvivalentnej hodnoty prúdu v trubici pod špecifikovaným priebehom prúdu (napríklad 10/1000 μs).⑷Napätie spätného posunu: Vzťahuje sa na maximálne napätie, ktoré možno použiť na oba konce trubice v zóne spätného úniku a trubica by sa pri tomto napätí nemala zlomiť .Toto napätie spätného posunu by malo byť výrazne vyššie ako špičkové prevádzkové napätie chráneného elektronického systému, to znamená, že nemôže byť v stave slabej vodivosti, keď systém funguje normálne.⑸Maximálny zvodový prúd: vzťahuje sa na maximálny spätný prúd tečúci v trubici pri pôsobení spätného posuvného napätia.⑹Čas odozvy: 10-11s Tlmivka Cievka je bežné zariadenie na potlačenie rušenia s feritom ako jadrom. Pozostáva z dvoch cievok rovnakej veľkosti a rovnakého počtu závitov, ktoré sú symetricky navinuté na rovnakom ferite Na toroidnom jadre tela je vytvorené štvorpólové zariadenie, ktoré má tlmivý účinok na veľkú indukčnosť spoločného režimu. signál, ale má malý vplyv na malú zvodovú indukčnosť pre signál v diferenciálnom režime. Použitie tlmiviek vo vyvážených vedeniach môže účinne potlačiť rušivé signály so spoločným režimom (ako je rušenie bleskom) bez ovplyvnenia normálneho prenosu signálov diferenciálneho režimu na linka.Tlmivka by mala pri výrobe spĺňať tieto požiadavky: 1) Vodiče navinuté na jadre cievky by mali byť navzájom izolované, aby sa zabezpečilo, že medzi závitmi cievky nedôjde ku skratu pri pôsobení okamžitého prepätia. 2) Keď cievkou preteká veľký okamžitý prúd, magnetické jadro by nemalo byť nasýtené.3) Magnetické jadro v cievke by malo byť izolované od cievka, aby sa zabránilo rozpadu medzi nimi pri pôsobení prechodného prepätia.4) Cievka by mala byť čo najviac navinutá v jednej vrstve. To môže znížiť parazitnú kapacitu cievky a zvýšiť schopnosť cievky odolávať okamžitému prepätiu. 1/4 vlnová dĺžka skratového zariadenia 1/4 vlnová dĺžka skratového zariadenia je prepäťová ochrana mikrovlnného signálu vyrobená na základe spektrálnej analýzy blesku vlny a teória stojatých vĺn antény a napájača. Dĺžka kovovej skratovacej tyče v tomto chrániči je založená na pracovnom signáli Frekvencia (napríklad 900 MHz alebo 1800 MHz) je určená veľkosťou 1/4 vlnovej dĺžky. Dĺžka paralelnej skratovacej tyče má nekonečnú impedanciu pre frekvencia pracovného signálu, ktorá je ekvivalentná prerušenému obvodu a neovplyvňuje prenos signálu. Avšak pre bleskové vlny, pretože energia blesku je distribuovaná hlavne pod n+KHZ, je táto skratovacia tyč Impedancia bleskovej vlny veľmi malá, čo sa rovná skratu, a úroveň energie blesku uniká do zeme. priemer 1/4-vlnovej skratovacej tyče je vo všeobecnosti niekoľko milimetrov, odolnosť proti nárazovému prúdu je dobrá, ktorá môže dosiahnuť viac ako 30 KA (8/20 μs) a zvyškové napätie je veľmi malé. Toto zvyškové napätie je spôsobené hlavne vlastnou indukčnosťou skratovacej tyče. Nevýhodou je, že výkonové frekvenčné pásmo je relatívne úzke a šírka pásma je asi 2 % až 20 %. Ďalším nedostatkom je, že nie je možné pridať jednosmerné predpätie k zariadeniu anténneho napájača, čo obmedzuje určité aplikácie.

Hierarchická ochrana prepäťových ochrán (známych aj ako bleskozvody) hierarchická ochrana Pretože energia úderu blesku je veľmi obrovská, je potrebné postupne vybíjať energiu úderu blesku do zeme metódou hierarchického výboja. Blesk prvej úrovne ochranné zariadenie môže vybíjať jednosmerný bleskový prúd alebo vybíjať obrovskú energiu prenášanú pri priamom zásahu elektrického vedenia bleskom. Pre miesta, kde môže dôjsť k priamemu úderu blesku, musí byť vykonaná ochrana pred bleskom TRIEDY I. Bleskozvod 2. stupňa je ochranným zariadením pre zvyškové napätie predného bleskozvodu a indukovaný úder blesku v priestore. . Keď dôjde k absorpcii energie predného blesku, je tu ešte časť zariadenia alebo zariadenie na ochranu pred bleskom tretieho stupňa. Ide o pomerne veľké množstvo energie, ktoré bude prenesené, a musí byť ďalej absorbované zariadením na ochranu pred bleskom druhého stupňa. Zároveň prenosové vedenie prechádzajúce zariadením ochrany pred bleskom prvého stupňa bude tiež indukovať blesk. elektromagnetické pulzné žiarenie LEMP. Keď je vedenie dostatočne dlhé, energia indukovaného blesku bude dostatočne veľká a zariadenie na ochranu pred bleskom druhého stupňa je potrebné na ďalšie vybitie energie blesku. Zariadenie na ochranu pred bleskom tretieho stupňa chráni LEMP a zvyškovú energiu blesku prechádzajúcu cez zariadenie na ochranu pred bleskom druhého stupňa. Účelom prvého stupňa ochrany je zabrániť priamemu zvedeniu prepätia zo zóny LPZ0 do zóny LPZ1 a obmedziť prepätie v desiatkach až stovkách tisíc voltov na 2500-3000V. Prepäťová ochrana inštalovaná na nízkonapäťovej strane domáceho napájacieho transformátora by mala byť trojfázová prepäťová ochrana typu prepínača napätia ako prvá úroveň ochrany a jej bleskový prietok by nemal byť menej ako 60 KA. Táto úroveň prepäťovej ochrany by mala byť veľkokapacitná prepäťová ochrana zapojená medzi každú fázu prichádzajúcej linky používateľského zdroja s ystem a zem. Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby táto úroveň prepäťovej ochrany mala maximálnu kapacitu nárazu viac ako 100 KA na fázu a požadované medzné napätie bolo menšie ako 1 500 V, čo sa nazýva prepäťová ochrana TRIEDY I. Tieto elektromagnetické blesky ochranné zariadenia sú špeciálne navrhnuté tak, aby odolali veľkým prúdom blesku a indukovaným bleskom a pritiahli vysokoenergetické rázy, ktoré môžu zviesť veľké množstvo rázových prúdov do zeme. Poskytujú len strednú úroveň ochrany (maximálne napätie, ktoré sa objaví na vedenie, keď impulzný prúd preteká cez zvodič prepätia, sa nazýva medzné napätie), pretože chrániče TRIEDY I absorbujú najmä veľké prepätia. Nedokážu úplne ochrániť citlivé elektrické zariadenia vo vnútri napájacieho systému. Bleskojistka prvej úrovne dokáže zabrániť 10/350 μs, 100KA bleskovej vlne a dosiahnuť najvyšší štandard ochrany stanovený IEC. Technická referencia je: prietoková rýchlosť blesku je väčšie alebo rovné 100 KA (10/350 μs); hodnota zvyškového napätia nie je väčšia ako 2,5 KV; doba odozvy je menšia alebo rovná 100ns.Účelom druhého stupňa ochrany je ďalej obmedziť hodnotu zvyškového prepätia prechádzajúceho cez prvú úroveň bleskoistky na 1500-2000V a realizovať ekvipotenciálne zapojenie pre LPZ1- LPZ2. Výstup prepäťovej ochrany z obvodu rozvodnej skrine by mal byť prepäťovou ochranou obmedzujúcou napätie ako druhý stupeň ochrany a jej kapacita bleskového prúdu by nemala byť menšia ako 20 KA. Mala by byť inštalovaná v rozvodni, ktorá napája dôležité alebo citlivé elektrické zariadenia. Cestná distribučná kancelária.Tieto bleskojistky napájacieho zdroja dokážu lepšie absorbovať zvyškovú prepäťovú energiu, ktorá prešla cez zvodič prepätia pri vstupe používateľa do napájacieho zdroja, a lepšie potláčajú prechodné prepätia. Tu použitá prepäťová ochrana vyžaduje maximálnu kapacitu nárazu 45 kA alebo viac na fázu a požadované limitné napätie by malo byť menšie ako 1200 V. Nazýva sa prepäťová ochrana CLASS Ⅱ. Všeobecný užívateľský napájací systém môže dosiahnuť ochranu druhej úrovne, aby splnil požiadavky prevádzky elektrického zariadenia. Zvodič bleskových prúdov napájacieho zdroja druhej úrovne využíva chránič typu C na ochranu fázového stredu, fázu-zem a stredozem, hlavne v plnom režime. Technické parametre sú: kapacita bleskového prúdu je väčšia alebo rovná 40KA (8/ 20 μs); špičková hodnota zvyškového napätia nie je väčšia ako 1000 V; doba odozvy nie je väčšia ako 25 ns.

Účelom tretieho stupňa ochrany je konečný prostriedok ochrany zariadenia, ktorý znižuje hodnotu zvyškového prepätia pod 1000 V, takže prepäťová energia nepoškodí zariadenie. Prepäťová ochrana inštalovaná na vstupnom konci striedavého napájacieho zdroja elektronických informačných zariadení by mala byť sériová prepäťová ochrana obmedzujúca napätie ako tretí stupeň ochrany a jej kapacita bleskového prúdu by nemala byť menšia ako 10 KA. Posledná obranná línia môže využívať vstavané napájanie bleskoistka vo vnútornom napájaní elektrického zariadenia, aby sa dosiahol účel úplnej eliminácie malého prechodného prepätia. Tu použitá prepäťová ochrana vyžaduje maximálnu nárazovú kapacitu 20 KA alebo menej na fázu a požadované medzné napätie by malo byť nižšie ako 1000 V. Pre niektoré obzvlášť dôležité alebo obzvlášť citlivé elektronické zariadenia je potrebné mať tretí stupeň ochrany, ktorý môže preto chráňte elektrické zariadenie pred prechodným prepätím generovaným vo vnútri systému. Pre napájací zdroj usmerňovača používaný v mikrovlnných komunikačných zariadeniach, komunikačných zariadeniach mobilných staníc a radarových zariadeniach je vhodné zvoliť bleskovú ochranu jednosmerného napájania prispôsobenú pracovnému napätiu ako koncová ochrana podľa potrieb ochrany jeho pracovného napätia. Štvrtá a vyššie úroveň ochrany je založená na úrovni výdržného napätia chráneného zariadenia. Ak dve úrovne ochrany pred bleskom môžu obmedziť napätie tak, aby bolo nižšie ako úroveň výdržného napätia zariadenia, sú potrebné iba dve úrovne ochrany. Ak má zariadenie nižšiu úroveň výdržného napätia, môže vyžadovať štyri alebo viac úrovní ochrany. Kapacita bleskového prúdu štvrtej úrovne ochrany by nemala byť menšia ako 5 KA.[3] Princíp činnosti klasifikácie prepäťových ochrán je rozdelený na ⒈ typ vypínača: jeho pracovný princíp spočíva v tom, že keď nedochádza k okamžitému prepätiu, má vysokú impedanciu, ale akonáhle zareaguje na bleskové prechodové prepätie, jeho impedancia sa náhle zmení na nízka hodnota, umožňujúca blesk Prúd prechádza. Pri použití ako takéto zariadenia zariadenia zahŕňajú: výbojovú medzeru, plynovú výbojku, tyristor atď. nárastom nárazového prúdu a napätia, jeho impedancia bude stále klesať a jeho prúdovo-napäťové charakteristiky sú silne nelineárne. Pre tieto zariadenia sa používajú: oxid zinočnatý, varistory, supresorové diódy, lavínové diódy atď.⒊ Bočný typ resp. tlmivka typu bočníka: zapojená paralelne s chráneným zariadením, predstavuje nízku impedanciu pre bleskový impulz a predstavuje vysokú impedanciu pre normálnu prevádzku prevádzková frekvencia.Typ tlmivky: V sérii s chráneným zariadením má vysokú impedanciu voči bleskovým impulzom a má nízku impedanciu voči normálnym prevádzkovým frekvenciám. Zariadenia používané pre takéto zariadenia sú: tlmivky, hornopriepustné filtre, dolnopriepustné filtre , 1/4 vlnové skratové zariadenia atď.

Podľa účelu (1) Výkonový chránič: Chránič striedavého prúdu, Chránič jednosmerného prúdu, spínaný chránič atď. Modul ochrany pred bleskom striedavého prúdu je vhodný na ochranu napájania rozvodných miestností, rozvodných skríň, rozvodných skríň, AC a panely na distribúciu jednosmerného prúdu atď.; V budove sa nachádzajú vonkajšie vstupné rozvodné skrine a rozvodné skrine na podlahe budovy; power wave Prepäťové ochrany sa používajú pre nízkonapäťové (220/380VAC) priemyselné energetické siete a civilné energetické siete; v napájacích systémoch sa používajú hlavne na trojfázové napájanie alebo výstup v napájacom paneli hlavného dispečingu automatizačnej miestnosti a rozvodne. Je vhodný pre rôzne systémy jednosmerného napájania, ako sú: rozvádzač jednosmerného prúdu ; Zariadenia na napájanie jednosmerným prúdom; rozvodná skriňa jednosmerného prúdu; skriňa elektronického informačného systému; výstupná svorka sekundárneho napájacieho zariadenia.⑵Chránič signálu: chránič nízkofrekvenčného signálu, chránič vysokofrekvenčného signálu, chránič anténneho napájača atď. Rozsah použitia zariadenia na ochranu pred bleskom sieťového signálu sa používa pre 10/100Mbps SWITCH, HUB, ROUTER a iné sieťové zariadenia prepäťová ochrana proti úderom blesku a blesku elektromagnetickým impulzom; · Ochrana sieťových prepínačov v miestnosti; · Ochrana sieťového servera; ·Sieťová miestnosť iné Ochrana zariadenia so sieťovým rozhraním; ·24-portový integrovaný box na ochranu pred bleskom sa používa hlavne na centralizovanú ochranu multisignálových kanálov v integrovaných sieťových skriniach a odbočkových rozvádzačoch. Prepäťové ochrany signálu. Zariadenia na ochranu video signálu pred bleskom sa používajú hlavne pre zariadenia s videosignálom bod-bod. Synergická ochrana môže chrániť všetky druhy zariadení na prenos videa pred nebezpečenstvami spôsobenými indukovaným úderom blesku a prepätím z vedenia na prenos signálu a je použiteľná aj pre RF prenos pri rovnakom pracovnom napätí. Integrovaný viacportový video blesk ochranná skrinka sa používa hlavne na centralizovanú ochranu riadiacich zariadení, ako sú videorekordéry s pevným diskom a rezačky videa v integrovanej riadiacej skrini.