Perjungimo maitinimo šaltinių apsaugos nuo viršįtampio principas
Apsaugos nuo viršįtampių tinka apsaugoti 220/380V žemos įtampos maitinimo šaltinius ir yra netiesiniai komponentai. Pagal IEC standartus, viršįtampių apsaugai yra įrenginiai, kurie daugiausia slopina viršįtampą ir viršsrovę perduodamose linijose. Apsaugos nuo viršįtampių atlieka apsauginį vaidmenį, o pagrindinis reikalavimas yra tas, kad jie turi atlaikyti numatomą žaibo srovę ir veiksmingai užgesinti galios dažnio nuolatinę srovę, susidariusią po žaibo srauto per didžiausios viršįtampio įtampos gnybtą, apriboti momentinę viršįtampą. elektros linija ir signalo perdavimo linija įtampos diapazone, kurį įranga ar sistema gali atlaikyti arba išleisti stiprią žaibo srovę į žemę, apsaugančią saugomą įrangą ar sistemą nuo smūgio sukeltų pažeidimų.
Apsaugos nuo viršįtampių tipas ir struktūra skiriasi priklausomai nuo jų paskirties, tačiau turi būti įtrauktas bent vienas netiesinis įtampos ribojimo elementas. Įprastos apsaugos nuo viršįtampių yra MOV (metalo oksido varistorius) ir dujų išlydžio vamzdžiai. Antplūdyje yra galinga energija ir jo negalima išvengti. Dėl šios priežasties strategija, kaip apsaugoti jautrią elektros įrangą nuo viršįtampių pažeidimų, yra nukreipti viršįtampius nuo įrangos ir nuleisti į žemę.
Apsauga nuo viršįtampių MOV susideda iš trijų dalių: metalo oksido medžiagos viduryje, kuri dviem puslaidininkiais sujungta su maitinimo šaltiniu ir įžeminimo laidu. Kai atsiranda viršįtampis, MOV iš karto suaktyvėja, o reakcijos laikas yra 1-3 nanosekundės. MOV „V“ yra kintamasis rezistorius. Reagavimo momentu MOV varža nukrenta nuo maksimalios vertės iki beveik nulio omų, o per MOV į žemę patenka viršsrovė. Apsaugota elektros įranga ir toliau veikia esant normaliai darbinei įtampai. Jo puslaidininkiniai komponentai turi savybę keisti varžą kintant įtampai. Kai įtampa yra mažesnė už tam tikrą vertę, elektronų judėjimas puslaidininkyje sukuria didelę varžą. Priešingai, kai įtampa viršija šią specifinę vertę, elektronų judėjimas pasikeis, o puslaidininkių varža sumažės beveik nuliu omų. Įtampa yra normali, o viršįtampių apsauga MOV šone neveikia, o tai neturi įtakos elektros linijai.
Brangiausios apsaugos nuo viršįtampių MOV privalumų ir trūkumų rodikliai: (1) Suspaudimo įtampa: parodo įtampos vertę, dėl kurios MOV bus prijungtas prie įžeminimo laido. Kuo mažesnė užspaudimo įtampa, tuo geresnis apsaugos efektyvumas. (2) Energijos sugerties/išsklaidymo pajėgumas: ši vardinė vertė parodo, kiek energijos viršįtampių apsauga gali sugerti prieš išdegdama, džauliais. Kuo didesnė jo vertė, tuo geresnis apsaugos efektyvumas. (3) Reagavimo laikas: Apsaugos nuo viršįtampių neatsijungs iš karto, o jų reakcija į viršįtampius bus šiek tiek uždelsta.
Kitas įprastas apsaugos nuo viršįtampių įrenginys yra dujų išlydžio vamzdis. Šie dujų išlydžio vamzdžiai atlieka tą pačią funkciją kaip ir MOV, nes perteklinę srovę jie perkelia iš įtampingo laido į įžeminimo laidą, naudodami inertines dujas kaip laidininką tarp dviejų laidų. Kai įtampa yra tam tikrame diapazone, dujų sudėtis lemia, kad tai yra prastas laidininkas. Jei įtampa kyla ir viršija šį diapazoną, srovės stiprumas bus pakankamas dujoms jonizuoti, todėl dujų išlydžio vamzdis yra labai geras laidininkas. Jis nuves srovę į žemę, kol įtampa grįš į normalų lygį, o tada vėl taps prastu laidininku.
