Ylijännitesuojausperiaate kytkentävirtalähteille
Ylijännitesuojat soveltuvat 220/380 V pienjännitelähteiden suojaamiseen ja ovat epälineaarisia komponentteja. IEC-standardien mukaan ylijännitesuojat ovat laitteita, jotka pääasiassa vaimentavat ylijännitettä ja ylivirtaa lähetetyissä linjoissa. Ylijännitesuojaimilla on suojaava rooli, ja perusvaatimus on, että niiden on kestettävä odotettu salamavirta, joka kulkee läpi ja sammuttaa tehokkaasti salaman virtauksen jälkeen syntyvän tehotaajuuden jatkuvan virran ylijännitepiikin maksimijännitepuristimen läpi, rajoittaa hetkellistä sisään tulevaa ylijännitettä. voimajohto ja signaalinsiirtojohto jännitealueella, jonka laite tai järjestelmä voi kestää, tai purkaa voimakkaan salamavirran maahan, suojaten suojattua laitetta tai järjestelmää iskun aiheuttamilta vaurioilta.
Ylijännitesuojainten tyyppi ja rakenne vaihtelevat käyttötarkoituksen mukaan, mutta vähintään yksi epälineaarinen jännitteenrajoituselementti tulee olla mukana. Yleisiä ylijännitesuojaimia ovat MOV (Metal Oxide Varistor) ja kaasupurkausputket. Ylijännite sisältää voimakasta energiaa, eikä sitä voida estää. Tästä syystä herkät sähkölaitteet suojataan ylijännitevaurioilta strategiana on ohjata ylijännite laitteista ja ohjata se maahan.
Ylijännitesuoja MOV koostuu kolmesta osasta: keskellä olevasta metallioksidimateriaalista, joka on kytketty virtalähteeseen ja maadoitusjohtoon kahdella puolijohteella. Kun esiintyy ylijännite, MOV aktivoituu välittömästi 1-3 nanosekunnin vasteajalla. MOV:n "V" on muuttuva vastus. Vastaushetkellä MOV:n resistanssi putoaa maksimiarvostaan lähes nollaan ohmiin ja ylivirta virtaa maahan MOV:n kautta. Suojatut sähkölaitteet jatkavat toimintaansa normaalilla käyttöjännitteellä. Sen puolijohdekomponenteilla on ominaisuus muuttaa vastusta jännitteen vaihtelun myötä. Kun jännite on tietyn arvon alapuolella, elektronien liike puolijohteessa tuottaa suuren vastuksen. Päinvastoin, kun jännite ylittää tämän ominaisarvon, elektronien liike muuttuu ja puolijohteen vastus pienenee lähes nolla ohmilla. Jännite on normaali, ja ylijännitesuoja MOV on tyhjäkäynnillä sivulla, mikä ei vaikuta voimalinjaan.
Kalleimman ylijännitesuojan MOV etujen ja haittojen indikaattorit: (1) Puristusjännite: edustaa jännitteen arvoa, joka saa MOV:n kytkeytymään maadoitusjohtoon. Mitä pienempi puristusjännite, sitä parempi suojausteho. (2) Energian absorptio/häviökapasiteetti: Tämä nimellisarvo ilmaisee, kuinka paljon energiaa ylijännitesuoja voi absorboida ennen palamista, jouleina. Mitä korkeampi sen arvo, sitä parempi suojausteho. (3) Vasteaika: Ylijännitesuojat eivät katkea välittömästi, ja niiden reaktiossa ylijännitehäiriöihin on pieni viive.
Toinen yleinen ylijännitesuoja on kaasupurkausputki. Näillä kaasupurkausputkilla on sama tehtävä kuin MOV:illa, koska ne siirtävät ylimääräistä virtaa jännitteestä maadoitusjohtoon käyttämällä inerttiä kaasua johtimena kahden johtimen välissä. Kun jännite on tietyllä alueella, kaasun koostumus määrittää, että se on huono johdin. Jos jännite nousee ja ylittää tämän alueen, virran intensiteetti riittää ionisoimaan kaasun, mikä tekee kaasupurkausputkesta erittäin hyvän johtimen. Se johtaa virtaa maahan, kunnes jännite palaa normaalille tasolle, ja tulee sitten taas huonoksi johtimeksi.
