Zasada ochrony przeciwprzepięciowej zasilacza impulsowego
SurgeProtectiveDevice, SPD, znany również jako ochronnik przeciwprzepięciowy, jest nieliniowym urządzeniem ochronnym stosowanym do ograniczania przejściowego przepięcia i kierowania prądem udarowym wyładowania w systemach pod napięciem i służy do ochrony systemów elektrycznych lub elektronicznych o niskim poziomie napięcia wytrzymywanego przed uderzeniami pioruna i uszkodzeniami przed piorunowym impulsem elektromagnetycznym lub przepięciem roboczym. W ostatnich latach elektroniczne systemy informacyjne (takie jak telewizja, telefon, komunikacja, sieć komputerowa itp.) szybko się rozwinęły, a duża liczba elektronicznych urządzeń informacyjnych pojawiła się i stała się popularna. Takie systemy i urządzenia są często drogie i ważne, a ich napięcie robocze i poziom napięcia wytrzymywanego są bardzo niskie, przez co są niezwykle podatne na błyskawiczne impulsy elektromagnetyczne. Dlatego SPD jest wymagane do ochrony napięciowej.
Ze względu na różne standardy stosowane w różnych krajach specyfikacje produktów nie są ujednolicone, a identyfikacja parametrów ma również swój własny nacisk, który jest znacznie gorszy niż inne specyfikacje produktów elektrycznych, co powoduje duże niedogodności w projektowaniu i wyborze. W projektowaniu inżynieryjnym wspólne marki można podzielić na produkty krajowe, produkty europejskie i produkty amerykańskie według miejsca pochodzenia. Ustawienia parametrów produktów domowych są chaotyczne, z różnymi specyfikacjami i wysokim ciśnieniem resztkowym. Niektóre ustawienia modeli produktów znormalizowanych imitują produkty europejskie, a niektóre są zgodne z krajowymi parametrami kalibracji. Większość produktów oznaczona jest In i Imax. Ponieważ produkty krajowe mają stosunkowo niskie wymagania dotyczące miejsc zastosowania, niskie klasy budowlane i duże wartości napięcia wytrzymywane przez sprzęt, niektóre wymagania dotyczące parametrów można odpowiednio złagodzić.
Produkty europejskie zazwyczaj oznaczają maksymalny prąd rozładowania, a model produktu jest również ustawiany zgodnie z tym parametrem. Na przykład XXX65 i XXX40 znanej europejskiej marki, wartości 65 i 40 to Imax. Jednak chińska norma wyraźnie określa, że przy doborze typu należy stosować znamionowy prąd wyładowczy In, co jest obecnie kłopotliwą sytuacją spotykaną w projektowaniu inżynierskim. Po sprawdzeniu informacji o produkcie wartość In XX65 nie przekracza 20kA, a wartość In XX40 nie przekracza 15kA. Zgodnie z zalecaną wartością GB50343, te dwa produkty mogą być używane tylko do trzeciego poziomu ochrony terminala urządzenia, ale w rzeczywistym projekcie są instalowane na pierwszym i drugim poziomie, co jest oczywiście niezgodne z parametrami wyboru normy krajowej, a napięcie szczątkowe Wyższe, zwykłe modele zwykle przekraczają 1200 V, gdy środowisko okablowania nie jest dobre, łatwo jest przekroczyć wartość napięcia wytrzymywanego sprzętu. Generalnie wartość Uc produktów europejskich jest niewielka, a napięcie sieciowe jest oznaczone oportunistycznie, więc łatwo o pomyłkę przy wyborze modelu.
Klasyfikacja ochronników przeciwprzepięciowych
SPD jest niezastąpionym urządzeniem w ochronie odgromowej sprzętu elektronicznego. Jego zadaniem jest ograniczenie chwilowego przepięcia, które dostaje się do linii elektroenergetycznej i linii przesyłowej sygnału w zakresie napięć, które może wytrzymać sprzęt lub system, lub wycieku silnego prądu pioruna do ziemi. , aby chronić chroniony sprzęt lub system przed uderzeniami.
Klasyfikowane według zasady działania
Zgodnie z zasadą działania SPD można podzielić na typ przełącznika napięcia, typ ograniczenia napięcia i typ kombinacji.
(1) Przełącznik napięcia typu SPD. Prezentuje wysoką impedancję, gdy nie ma chwilowego przepięcia, a gdy zareaguje na chwilowe przepięcie pioruna, jego impedancja nagle zmienia się na niską impedancję, umożliwiając przepływ prądu piorunowego, znanego również jako „przełącznik zwarciowy typu SPD”.
(2) Ogranicznik ciśnienia SPD. Gdy nie ma chwilowego przepięcia, jest to wysoka impedancja, ale wraz ze wzrostem prądu udarowego i napięcia jego impedancja będzie nadal spadać, a jego charakterystyka prądowo-napięciowa jest silnie nieliniowa, czasami nazywana „zaciskowym SPD”.
(3) Połączone SPD. Kombinacja elementów przełączających i ograniczających napięcie, które mogą wykazywać albo przełączanie napięcia, albo ograniczenie napięcia, albo obie te właściwości, w zależności od charakterystyki przyłożonego napięcia.
Klasyfikacja według celu
Zgodnie z jego zastosowaniem SPD można podzielić na dwa typy: SPD linii energetycznej i SPD linii sygnałowej.
(1) Linia zasilania SPD
Ponieważ energia uderzenia pioruna jest bardzo duża, konieczne jest stopniowe oddawanie energii uderzenia pioruna do ziemi metodą wyładowań hierarchicznych. W strefie bez ochrony odgromowej bezpośredniej (LPZ0A) lub na styku strefy bezpośredniej ochrony odgromowej (LPZ{2}}B) i pierwszej strefy ochronnej (LPZ1) należy zainstalować ochronnik przeciwprzepięciowy lub ogranicznik przepięć, który jako pierwszy przeszedł test klasyfikacyjny klasy I. Pierwszy stopień ochrony to rozładowanie bezpośredniego prądu pioruna, czyli w przypadku bezpośredniego uderzenia pioruna w linię elektroenergetyczną, spowoduje to rozładowanie ogromnej przewodzonej energii. Zamontuj ochronnik przeciwprzepięciowy ograniczający napięcie na styku każdego podziału (w tym rejon LPZ1) za pierwszą strefą ochronną, jako drugi, trzeci lub wyższy poziom ochrony. Zabezpieczenie drugiego poziomu jest urządzeniem zabezpieczającym przed napięciem szczątkowym zabezpieczenia poprzedniego poziomu i indukowanym uderzeniem pioruna w obszarze. Gdy na przednim poziomie następuje duża absorpcja energii uderzenia pioruna, nadal pozostaje część, która jest dość duża dla sprzętu lub protektora trzeciego poziomu. Energia zostanie przekazana i musi być dalej absorbowana przez protektora drugiego poziomu. W tym samym czasie linia transmisyjna przechodząca przez urządzenie odgromowe pierwszego poziomu będzie również indukować promieniowanie impulsu elektromagnetycznego pioruna. Kiedy linia jest wystarczająco długa, energia indukowanej wyładowania atmosferycznego staje się wystarczająco duża, co wymaga zabezpieczenia drugiego poziomu w celu dalszego rozładowania energii wyładowania atmosferycznego. Zabezpieczenie trzeciego poziomu chroni szczątkową energię wyładowania atmosferycznego przechodzącą przez zabezpieczenie drugiego poziomu. Zgodnie z poziomem napięcia wytrzymywanego chronionego sprzętu, jeśli dwupoziomowa ochrona odgromowa może ograniczyć napięcie niższe niż poziom napięcia wytrzymywanego sprzętu, wymagane są tylko dwa poziomy ochrony; jeśli poziom napięcia wytrzymywanego sprzętu jest niski, cztery poziomy lub nawet więcej poziomów ochrony.
(2) Linia sygnałowa SPD
Przy szerokim zastosowaniu systemów informatycznych, ze względu na dużą liczbę linii sieciowych oraz niski poziom napięcia wytrzymywanego urządzeń elektronicznych, wyładowania atmosferyczne są coraz bardziej szkodliwe dla systemów informatycznych. Szkodliwość wyładowania atmosferycznego w systemie teleinformatycznym spowodowana jest głównie piorunowym impulsem elektromagnetycznym, w tym falą przepięcia piorunowego przebiegającą wzdłuż linii, kontratakiem o wysokim potencjale generowanym przez prąd pioruna na przewodzie odgromowym, indukcją elektrostatyczną i indukcją elektromagnetyczną wyładowania atmosferycznego. pole elektromagnetyczne. Środki ochrony przed impulsami elektromagnetycznymi obejmują przechwytywanie, bocznikowanie, wyrównanie potencjałów, ekranowanie, uziemienie i rozsądne okablowanie. Zainstalowanie SPD na linii sygnałowej jest ważnym środkiem zapobiegającym impulsom elektromagnetycznym dla systemu informatycznego. Może jednocześnie pełnić rolę przechwytywania, bocznikowania i wyrównywania potencjałów. Linię sygnałową SPD należy podłączyć do portu sygnałowego chronionego sprzętu. Jego terminal wyjściowy jest podłączony do portu chronionego sprzętu, który można podzielić na połączenie szeregowe i połączenie równoległe, i jest zwykle instalowany szeregowo na linii sygnałowej. Dlatego przy wyborze SPD sygnałowego należy wybrać SPD o mniejszej tłumienności wtrąceniowej.
