Principi de protecció contra sobretensions de la font d'alimentació de commutació
SurgeProtectiveDevice, SPD, també conegut com a protector contra sobretensions, és un dispositiu de protecció no lineal que s'utilitza per limitar la sobretensió transitòria i guiar el corrent de sobretensió de descàrrega en sistemes en viu, i s'utilitza per protegir els sistemes elèctrics o electrònics amb nivells de tensió de resistència baixos de llamps i danys. per pols electromagnètic d'un llamp o sobretensió de funcionament. En els darrers anys, els sistemes d'informació electrònica (com la televisió, el telèfon, la comunicació, la xarxa d'ordinadors, etc.) s'han desenvolupat ràpidament, i han sorgit i popularitzats un gran nombre de dispositius d'informació electrònica. Aquests sistemes i equips solen ser cars i importants, i la seva tensió de treball i el nivell de tensió de resistència són molt baixos, de manera que són extremadament vulnerables als polsos electromagnètics dels llamps. Per tant, es requereix un SPD per a la protecció de tensió.
A causa dels diferents estàndards seguits per diversos països, les especificacions del producte no estan unificades i la identificació de paràmetres també té el seu propi èmfasi, que és molt inferior a les altres especificacions de productes elèctrics, la qual cosa comporta grans inconvenients per al disseny i la selecció. En el disseny d'enginyeria, les marques comunes es poden dividir en productes nacionals, productes europeus i productes americans segons el lloc d'origen. La configuració dels paràmetres dels productes domèstics és caòtica, amb diverses especificacions i alta pressió residual. Alguns dels paràmetres del model dels productes estandarditzats imiten els productes europeus i alguns segueixen els paràmetres de calibratge nacionals. La majoria dels productes estan marcats amb In i Imax. Atès que els productes domèstics tenen requisits relativament baixos per a llocs d'aplicació, graus de construcció baixos i valors de tensió de suport d'equips grans, alguns requisits de paràmetres es poden relaxar adequadament.
Els productes europeus marquen generalment el corrent de descàrrega màxim, i el model de producte també s'estableix segons aquest paràmetre. Per exemple, XXX65 i XXX40 d'una famosa marca europea, els valors 65 i 40 són Imax. Tanmateix, l'estàndard xinès estipula clarament que s'ha d'utilitzar el corrent de descàrrega nominal In per a la selecció del tipus, que és una situació vergonyós que es troba actualment en el disseny d'enginyeria. Després de comprovar la informació del producte, el valor d'entrada de XX65 no supera els 20 kA i el valor d'entrada de XX40 no supera els 15 kA. Segons el valor recomanat de GB50343, aquests dos productes només es poden utilitzar per a la protecció de tercer nivell del terminal de l'equip, però en el disseny real, s'instal·len al primer i segon nivell, cosa que és òbviament incompatible amb els paràmetres de selecció. de l'estàndard nacional i la tensió residual més alta, els models normals generalment superen els 1200 V, una vegada que l'entorn de cablejat no és bo, és fàcil superar el valor de tensió de suport de l'equip. En general, el valor Uc dels productes europeus és petit i la tensió de línia està marcada de manera oportunista, de manera que és fàcil enganyar quan es selecciona un model.
Classificació dels protectors contra sobretensions
SPD és un dispositiu indispensable en la protecció contra llamps d'equips electrònics. La seva funció és limitar la sobretensió instantània que entra a la línia elèctrica i la línia de transmissió del senyal dins del rang de tensió que pot suportar l'equip o el sistema, o filtrar el fort corrent del llamp a terra. , per protegir l'equip o sistema protegit dels impactes.
Classificat per principi de funcionament
Segons el seu principi de funcionament, SPD es pot dividir en tipus d'interruptor de tensió, tipus de limitació de tensió i tipus de combinació.
(1) Interruptor de tensió tipus SPD. Presenta una alta impedància quan no hi ha sobretensió instantània i, un cop respon a la sobretensió instantània del llamp, la seva impedància canvia de sobte a una impedància baixa, permetent que el corrent del llamp passi, també conegut com a "interruptor de curtcircuit tipus SPD".
(2) SPD limitador de pressió. Quan no hi ha sobretensió instantània, és una alta impedància, però amb l'augment del corrent i la tensió de sobretensió, la seva impedància continuarà disminuint i les seves característiques de tensió actual són fortament no lineals, de vegades anomenades "pinça SPD".
(3) SPD combinat. Una combinació de components de commutació i limitació de tensió que poden presentar característiques de commutació o limitació de tensió o ambdues característiques, depenent de les característiques de la tensió aplicada.
Classificació per finalitat
Segons el seu ús, SPD es pot dividir en dos tipus: SPD de línia elèctrica i SPD de línia de senyal.
(1) Línia elèctrica SPD
Com que l'energia dels llamps és molt gran, cal alliberar l'energia dels llamps a terra pas a pas mitjançant el mètode de descàrrega jeràrquica. A la zona de no protecció contra llamps directes (LPZ0A) o a la unió de la zona de protecció directa contra llamps (LPZ0B) i la primera zona de protecció (LPZ1), instal·leu un protector contra sobretensions o un protector contra sobretensions que limita la tensió que ha passat la prova de classificació de classe I com a primer. El primer nivell de protecció és descarregar el corrent de llamps directes, o quan la línia de transmissió d'energia és colpejada directament per un llamp, descarregarà l'enorme energia conduïda. Instal·leu un protector contra sobretensions limitador de tensió a la unió de cada divisió (inclosa la zona LPZ1) després de la primera zona de protecció, com a segon, tercer o nivell de protecció superior. El protector de segon nivell és un dispositiu de protecció de la tensió residual del protector de nivell anterior i de la caiguda de llamps induïda a la zona. Quan es produeix una gran absorció d'energia d'un llamp al nivell frontal, encara hi ha una part força gran per a l'equip o el protector de tercer nivell. L'energia es transmetrà i ha de ser absorbida encara més pel protector de segon nivell. Al mateix temps, la línia de transmissió que passa pel dispositiu de protecció contra llamps de primer nivell també induirà la radiació de pols electromagnètic del llamp. Quan la línia és prou llarga, l'energia del llamp induït es fa prou gran, requerint un protector de segon nivell per descarregar encara més l'energia del llamp. El protector de tercer nivell protegeix l'energia residual del llamp que passa pel protector de segon nivell. Segons el nivell de tensió de resistència de l'equip protegit, si la protecció contra llamps de dos nivells pot limitar la tensió per sota del nivell de tensió de resistència de l'equip, només es requereixen dos nivells de protecció; si el nivell de tensió de suport de l'equip és baix, quatre nivells o fins i tot Més nivells de protecció.
(2) Línia de senyal SPD
Amb l'àmplia aplicació dels sistemes d'informació, a causa del gran nombre de línies de xarxa i el baix nivell de tensió de resistència dels equips electrònics, els llamps són cada cop més perjudicials per als sistemes d'informació. El dany dels llamps al sistema d'informació és causat principalment pel pols electromagnètic del llamp, inclosa l'ona de sobretensió del llamp conduïda al llarg de la línia, el contraatac d'alt potencial generat pel corrent del llamp al cable de terra, la inducció electrostàtica i la inducció electromagnètica del llamp. camp electromagnètic. Les mesures de protecció dels polsos electromagnètics inclouen la intercepció, la derivació, la connexió equipotencial, el blindatge, la connexió a terra i el cablejat raonable. La instal·lació d'SPD a la línia de senyal és una mesura important per al sistema d'informació per evitar polsos electromagnètics. Pot jugar simultàniament el paper d'intercepció, derivació i connexió equipotencial. La línia de senyal SPD s'ha de connectar al port de senyal de l'equip protegit. El seu terminal de sortida està connectat al port de l'equip protegit, que es pot dividir en connexió en sèrie i connexió en paral·lel, i generalment s'instal·la en sèrie a la línia de senyal. Per tant, en seleccionar un SPD de senyal, s'hauria de seleccionar un SPD amb una pèrdua d'inserció menor.
