Novice

Prenapetostna zaščita, imenovana tudi zaščita pred strelo, je elektronska naprava, ki zagotavlja varnostno zaščito za različno elektronsko opremo, instrumente in komunikacijske linije. Ko v električnem tokokrogu ali komunikacijskem vezju zaradi zunanjih motenj nenadoma nastane udarni tok ali napetost, prenapetost zaščitnik lahko vodi in shunt v zelo kratkem času, da prepreči prenapetost, da bi poškodovala drugo opremo v tokokrogu. Razelektritvena reža osnovne komponente (znana tudi kot zaščitna reža): na splošno je sestavljena iz dveh kovinskih palic, izpostavljenih zraku z določena vrzel med njima, od katerih je eden priključen na napajalni fazni vod L1 ali nevtralni vod (N) zahtevane zaščitne naprave Priključen, na ozemljitveno žico (PE) je priključena druga kovinska palica. Ko se pojavi trenutna prenapetost, se vrzel razgradi in del prenapetostnega naboja se vnese v zemljo, s čimer se izognemo povečanju napetosti na zaščiteni opremi. Razdaljo med dvema kovinskima palicama v razelektritveni reži je mogoče po potrebi prilagoditi , struktura pa je razmeroma preprosta, pomanjkljivost pa je, da je zmogljivost gašenja obloka slaba. Izboljšana izpustna reža je kotna reža. Njegova funkcija gašenja obloka je boljša od prejšnje. Za gašenje loka se zanaša na električno moč F vezja in naraščajoči učinek toka vročega zraka.
Cev za razelektritev plina je sestavljena iz para hladnih katodnih plošč, ločenih ena od druge in zaprtih v stekleno cev ali keramično cev, napolnjeno z določenim inertnim plinom (Ar). pomožno sprožilno sredstvo v izpustni cevi. Ta plinsko napolnjena odvodna cev ima dvopolni in tripolni tip. Tehnični parametri plinske razelektritvene cevi vključujejo predvsem: enosmerno napetost praznjenja Udc; impulzna napetost praznjenja Up (običajno Up≈(2～3) Udc; frekvenca moči Tok In; udarec in tok Ip; izolacijska upornost R (>109Ω); medelektrodna kapacitivnost (1-5PF)). Plin odvodna cev se lahko uporablja tako v enosmernih kot pri izmeničnih pogojih Izbrana enosmerna napetost praznjenja Udc je naslednja: Uporaba v enosmernih pogojih: Udc≥1,8U0 (U0 je enosmerna napetost za normalno delovanje omrežja) Uporaba v pogojih AC: U dc≥ 1.44Un (Un je efektivna vrednost izmenične napetosti za normalno delovanje omrežja) Varistor temelji na ZnO kot glavni komponenti nelinearne upornosti polprevodniškega kovinskega oksida, ko napetost, ki se uporablja na njegovih dveh koncih, doseže določeno vrednost, upor je zelo občutljiv na napetost Njegov princip delovanja je enakovreden serijski in vzporedni povezavi več polprevodniških PN.Karakteristike varistorjev so nelinearne Dobra linearnost (I=nelinearni koeficient α v CUα), velik tok zmogljivost (~2KA/cm2), nizko normalno puščanje starostni tok (10-7～10-6A), nizka preostala napetost (odvisno od dela varistorja Napetost in tokovna zmogljivost), hiter odzivni čas na prehodno prenapetost (~10-8s), brez prostega teka. Tehnični parametri varistorja so predvsem: napetost varistorja (tj. preklopna napetost) UN, referenčna napetost Ulma; preostala napetost Ures; razmerje preostale napetosti K (K=Ures/UN); največja tokovna zmogljivost Imax; tok uhajanja; odzivni čas. Pogoji uporabe varistorja so: napetost varistorja: UN≥[(√2×1,2)/0,7] Uo (Uo je nazivna napetost napajalnika industrijske frekvence) Najmanjša referenčna napetost: Ulma ≥ (1,8 ~ 2) Uac (uporabljeno pri enosmernih pogojih) Ulma ≥ (2,2 ~ 2,5) Uac (uporablja se v pogojih izmeničnega toka, Uac je izmenična delovna napetost) Največjo referenčno napetost varistorja je treba določiti z vzdržljivo napetostjo zaščitene elektronske naprave in preostalo napetostjo varistor mora biti nižji od nivoja napetosti izgube zaščitene elektronske naprave, in sicer (Ulma)max≤Ub/K, zgornja formula K je razmerje preostale napetosti, Ub je napetost izgube zaščitene opreme.
Suppressor dioda Suppressor dioda ima funkcijo vpenjanja in omejevanja napetosti. Deluje na območju povratne razčlenitve. Zaradi nizke vpenjalne napetosti in hitrega odziva je še posebej primeren za zadnjih nekaj stopenj zaščite v večstopenjskih zaščitnih vezjih. Volt-amperske karakteristike dušilne diode v območju prekinitve lahko izrazimo z naslednjo formulo: I=CUα, kjer je α nelinearni koeficient, za Zenerjevo diodo α=7～9, v plazoviti diodi α= 5 ~ 7. Supresijska dioda Glavni tehnični parametri so: ⑴ Nazivna prelomna napetost, ki se nanaša na napetost prekinitve pod določenim povratnim prelomnim tokom (običajno lma). Kar zadeva Zener diodo, je nazivna napetost prekinitve na splošno v območju 2,9 V～4,7 V, nazivna napetost preboja plazovnih diod pa je pogosto v območju od 5,6 V do 200 V. ⑵Maksimalna napetost vpenjanja: nanaša se na najvišjo napetost, ki se pojavi na obeh koncih cevi, ko se prenese velik tok določene valovne oblike.⑶ Moč impulza: Nanaša se na zmnožek največje napetosti vpenjanja na obeh koncih cevi in ​​ekvivalentne vrednosti toka v cevi pod določeno tokovno valovno obliko (kot je 10/1000 μs).⑷ Napetost povratnega premika: Nanaša se na največjo napetost, ki se lahko uporabi na obeh koncih cevi v območju povratnega uhajanja, in cev se pod to napetostjo ne sme pokvariti .Ta napetost obratnega premika mora biti bistveno višja od najvišje delovne napetosti zaščitenega elektronskega sistema, to pomeni, da ne more biti v stanju šibke prevodnosti, ko sistem deluje normalno.⑸Maksimalni tok uhajanja: nanaša se na največji povratni tok, ki teče v cevi pod vplivom napetosti povratnega premika.⑹Odzivni čas: 10-11s Dušilna tuljava Dušilna tuljava je običajna naprava za dušenje motenj s feritom kot jedrom. Sestavljen je iz dveh tuljav enake velikosti in enakega števila zavojev, ki sta simetrično navita na istem feritu. Na ohišnem toroidnem jedru je oblikovana štiripolna naprava, ki deluje supresivno na veliko induktivnost običajnega načina. signala, vendar ima majhen učinek na majhno induktivnost puščanja za signal diferencialnega načina. Uporaba dušilnih tuljav v uravnoteženih linijah lahko učinkovito zatre signale motenj skupnega načina (kot so motnje strele), ne da bi vplivala na normalen prenos signalov diferencialnega načina na Dušilna tuljava mora med proizvodnjo izpolnjevati naslednje zahteve: 1) Žice, navite na jedro tuljave, morajo biti med seboj izolirane, da se zagotovi, da med zavoji tuljave pod delovanjem trenutne prenapetosti ne pride do prekinitve kratkega stika. 2) Ko skozi tuljavo teče velik trenutni tok, magnetno jedro ne sme biti nasičeno.3) Magnetno jedro v tuljavi mora biti izolirano od tuljavo, da preprečimo zlom med obema pod vplivom prehodne prenapetosti.4) Tuljavo je treba čim bolj naviti v eno plast. To lahko zmanjša parazitsko kapacitivnost tuljave in poveča sposobnost tuljave, da prenese trenutno prenapetost. Kratkostična naprava 1/4 valovne dolžine. valovi in ​​teorija stoječih valov antene in napajalnika. Dolžina kovinske kratkostične palice v tem ščitniku temelji na delovnem signalu. Frekvenca (na primer 900 MHZ ali 1800 MHZ) je določena z velikostjo 1/4 valovne dolžine. frekvenca delovnega signala, ki je enakovredna odprtemu krogu in ne vpliva na prenos signala. Vendar pa je pri valovih strele, ker je energija strele v glavnem porazdeljena pod n+KHZ, je ta kratkotrajna palica. Impedanca valov strele je zelo majhna, kar je enako kratkemu stiku, raven energije strele pa uhaja v tla. premer kratkostične palice 1/4 valovne dolžine je na splošno nekaj milimetrov, zmogljivost odpornosti na udarni tok je dobra, ki lahko doseže več kot 30KA (8/20μs), preostala napetost pa je zelo majhna. To preostalo napetost povzroča predvsem lastna induktivnost palice kratkega stika. Pomanjkljivost je, da je frekvenčni pas moči relativno ozek, pasovna širina pa je približno 2% do 20%. Druga pomanjkljivost je, da antenskemu napajalniku ni mogoče dodati DC pristranskosti, kar omejuje nekatere aplikacije.

Hierarhična zaščita prenapetostnih ščitnikov (znanih tudi kot strelovodne zaščite) hierarhična zaščita Ker je energija udarov strele zelo ogromna, je potrebno energijo udarov strele postopno odvajati v zemljo z metodo hierarhične razelektritve. Strela prve stopnje zaščitna naprava lahko odvaja enosmerni tok strele ali izprazni ogromno energijo, ki jo vodi, ko strela neposredno udari v daljnovod. Za kraje, kjer lahko pride do neposrednih udarov strele, je treba izvesti strelovodno zaščito RAZREDA I. Strelovarstvena naprava drugega nivoja je zaščitna naprava za preostalo napetost strelovodne naprave prednje stopnje in induciranega udara strele v območju. . Ko pride do absorpcije energije pred udarom strele na sprednji ravni, je še vedno del opreme oziroma strelovodna zaščitna naprava tretje stopnje. To je kar ogromna količina energije, ki se bo prenašala in jo mora dodatno absorbirati drugostopenjska naprava za zaščito pred strelo. Hkrati bo daljnovod, ki poteka skozi napravo za zaščito pred strelo prve stopnje, sprožil tudi strelo elektromagnetno impulzno sevanje LEMP. Ko je vod dovolj dolg, postane energija inducirane strele dovolj velika in za nadaljnje odvajanje energije strele je potrebna naprava za zaščito pred strelo druge stopnje. Tretja stopnja strelovodna zaščitna naprava ščiti LEMP in preostalo energijo strele, ki prehaja skozi naprava za zaščito pred strelo druge stopnje. Namen prve stopnje zaščite je preprečiti neposreden prenos udarne napetosti iz cone LPZ0 v cono LPZ1 in omejiti prenapetost od deset tisoč do sto tisoč voltov na 2500-3000 V. Prenapetostna zaščita, nameščena na nizkonapetostni strani domačega močnostnega transformatorja, mora biti trifazna napetostna prenapetostna zaščita tipa stikala kot prva stopnja zaščite, njen pretok strele pa ne sme biti manj kot 60KA. Ta raven prenapetostne zaščite mora biti prenapetostna zaščita velike zmogljivosti, povezana med vsako fazo dohodnega voda uporabnikovega napajalnika s sistem in ozemljitev. Na splošno se zahteva, da ima ta nivo prenapetostne zaščite največjo udarno moč več kot 100KA na fazo, zahtevana mejna napetost pa je manjša od 1500 V, kar se imenuje prenapetostna zaščita RAZREDA I. Te elektromagnetne strele zaščitne naprave so posebej zasnovane tako, da prenesejo velike tokove strele in inducirane strele ter pritegnejo visokoenergijske prenapetosti, ki lahko preusmerijo velike količine udarnih tokov na tla. Zagotavljajo le srednjo stopnjo zaščite (največja napetost, ki se pojavi na vod, ko impulzni tok teče skozi odvodnik prenapetosti, se imenuje mejna napetost), ker ščitniki RAZREDA I večinoma absorbirajo velike prenapetostne tokove. Ne morejo v celoti zaščititi občutljive električne opreme znotraj napajalnega sistema. Odvodnik strele prve stopnje lahko prepreči 10/350μs, 100KA val strele in doseže najvišji standard zaščite, ki ga določa IEC. Tehnična referenca je: hitrost pretoka strele je večja ali enaka 100KA (10/350μs); vrednost preostale napetosti ni večja od 2,5KV; odzivni čas je manjši ali enak 100ns. Namen druge stopnje zaščite je dodatno omejiti vrednost preostale prenapetosti, ki prehaja skozi prvi nivo strelovodnega odvodnika na 1500-2000V, in izvesti izenačitev potencialov za LPZ1- LPZ2. Izhod prenapetostne zaščite iz vezja razdelilne omare mora biti prenapetostna zaščita za omejevanje napetosti kot druga stopnja zaščite, njena moč strele pa ne sme biti manjša od 20KA. Namestiti ga je treba v postajo, ki napaja pomembno ali občutljivo električno opremo. Pisarna za distribucijo na cestah. Ti odvodniki strele za napajanje lahko bolje absorbirajo preostalo prenapetostno energijo, ki je prešla skozi odvodnik prenapetosti pri vhodu za napajanje uporabnika, in imajo boljše zatiranje prehodne prenapetosti. Tu uporabljena prenapetostna zaščita zahteva največjo udarno moč 45 kA ali več na fazo, zahtevana mejna napetost pa mora biti manjša od 1200 V. Imenuje se prenapetostna zaščita RAZREDA Ⅱ. Splošni sistem za napajanje uporabnika lahko doseže drugo stopnjo zaščite, da izpolni zahteve delovanja električne opreme. Odvodnik strele druge stopnje napajalnika uporablja zaščito tipa C za zaščito faznega središča, faze-zemlje in srednje zemlje v polnem načinu, predvsem Tehnični parametri so: zmogljivost strelnega toka je večja ali enaka 40KA (8/ 20 μs); konična vrednost preostale napetosti ni večja od 1000 V; odzivni čas ni večji od 25ns.

Namen tretje stopnje zaščite je končno sredstvo za zaščito opreme, zmanjšanje vrednosti preostale prenapetosti na manj kot 1000 V, tako da prenapetostna energija ne bo poškodovala opreme. Prenapetostna zaščita, nameščena na vhodnem koncu napajalnika elektronske informacijske opreme izmeničnega toka mora biti serijska napetostno omejujoča prenapetostna zaščita kot tretja stopnja zaščite, njena moč strele pa ne sme biti manjša od 10KA. Zadnja obrambna linija lahko uporablja vgrajeno napajanje odvodnik strele v notranjem napajanju električne opreme, da se doseže namen popolne odprave majhne prehodne prenapetosti. Tukaj uporabljena zaščita pred prenapetostjo zahteva največjo udarno moč 20KA ali manj na fazo, zahtevana mejna napetost pa mora biti manjša od 1000V. Za nekatere posebej pomembne ali posebej občutljive elektronske opreme je potrebna tretja stopnja zaščite, ki lahko zato zaščitite električno opremo pred prehodno prenapetostjo, ki nastane v sistemu. Za usmerniško napajanje, ki se uporablja v mikrovalovni komunikacijski opremi, komunikacijski opremi mobilnih postaj in radarski opremi, je priporočljivo izbrati strelovodno zaščito za enosmerno napajanje, prilagojeno delovni napetosti kot končna zaščita glede na zaščitne potrebe njene delovne napetosti. Četrta stopnja in višja zaščita temelji na stopnji vzdržljive napetosti zaščitene opreme. Če lahko dve ravni zaščite pred strelo omejita napetost, ki je nižja od vzdržljive napetosti opreme, sta potrebni samo dve ravni zaščite. Če ima oprema nižjo stopnjo vzdržljive napetosti, lahko zahteva štiri ali več stopenj zaščite. Zmogljivost toka strele četrte stopnje zaščite ne sme biti manjša od 5KA.[3] Načelo delovanja klasifikacije prenapetostnih zaščit je razdeljeno na ⒈ tip stikala: njegovo načelo delovanja je, da ko ni trenutne prenapetosti, predstavlja visoko impedanco, ko pa se odzove na prehodno prenapetost strele, se njegova impedanca nenadoma spremeni v nizka vrednost, ki omogoča udar strele. Tok prehaja. Ko se uporabljajo kot take naprave, naprave vključujejo: razelektritveno režo, plinsko razelektrilno cev, tiristor itd.⒉Vrsta omejevanja napetosti: Njen princip delovanja je visoka upornost, ko ni trenutne prenapetosti, vendar z s povečanjem prenapetostnega toka in napetosti se bo njegova impedanca še naprej zmanjševala, njene tokovno-napetostne karakteristike pa so močno nelinearne. Naprave, ki se uporabljajo za takšne naprave so: cinkov oksid, varistorji, supresorske diode, lavinske diode itd.⒊ Shunt tip oz. Tip shunt tipa dušilke: povezan vzporedno z zaščiteno opremo, predstavlja nizko impedanco na impulz strele in visoko impedanco na običajni op. frekvenca delovanja. Tip dušilke: V seriji z zaščiteno opremo predstavlja visoko impedanco na impulze strele in nizko impedanco na normalne delovne frekvence. Naprave, ki se uporabljajo za takšne naprave so: dušilne tuljave, visokoprepustni filtri, nizkoprepustni filtri , kratkostične naprave 1/4 valovne dolžine itd.

Glede na namen (1) Zaščita moči: zaščita AC napajanja, DC zaščita moči, zaščita preklopne moči itd. Modul za zaščito pred strelo AC je primeren za zaščito električne energije v prostorih za distribucijo električne energije, razdelilnih omaricah, stikalnih omaricah, AC in DC razdelilne plošče itd.; V stavbi so zunanje vhodne razdelilne omarice in talne razdelilne omarice v stavbi; prenapetostne zaščite se uporabljajo za nizkonapetostna (220/380VAC) industrijska električna omrežja in civilna električna omrežja; v elektroenergetskih sistemih se uporabljajo predvsem za trifazni vhod ali izhod v napajalni plošči glavne kontrolne sobe avtomatske sobe in podpostaje. Primeren je za različne sisteme enosmernega napajanja, kot so: DC razdelilna plošča ; Oprema za napajanje z enosmernim tokom; DC razdelilna omarica; kabinet za elektronski informacijski sistem; izhodni terminal sekundarne napajalne opreme.⑵Zaščita signala: nizkofrekvenčna zaščita signala, visokofrekvenčna zaščita signala, zaščita antenskega napajalnika itd. Obseg uporabe naprave za zaščito pred strelo omrežnega signala se uporablja za 10/100Mbps SWITCH, HUB, RUTER in druga omrežna oprema pred udari strele in elektromagnetnimi impulzi strele pred prenapetostno zaščito; ·Zaščita omrežnega stikala v omrežni sobi; ·Zaščita omrežnega sobnega strežnika; ·Omrežna soba drugo Zaščita opreme z omrežnim vmesnikom; ·24-portna vgrajena strelovodna zaščitna omarica se uporablja predvsem za centralizirano zaščito večsignalnih kanalov v integriranih omrežnih omarah in stikalnih omarah podružnic. Zaščita pred prenapetostjo signala. Naprave za zaščito pred strelo za video signal se uporabljajo predvsem za video signalno opremo od točke do točke. Zaščita sinergije lahko zaščiti vse vrste opreme za prenos videa pred nevarnostmi, ki jih povzroči udar strele in prenapetost iz daljnovoda signala, prav tako pa je uporabna za RF prenos pod isto delovno napetostjo. Vgrajena večportna video strela Zaščitna škatla se uporablja predvsem za centralizirano zaščito nadzorne opreme, kot so trdi disk video snemalniki in video rezalniki v integrirani nadzorni omarici.