Пет методи за заштита на пренапонски заштитници

Методи за заштита од пренапон

1. Паралелни уреди за заштита од пренапон (SPD) поврзани преку далноводи

Под нормални услови, варисторите во внатрешноста на заштитата од пренапон остануваат во состојба на висока импеданса. Кога електричната мрежа ќе биде погодена од гром или ќе доживее преодни пренапони поради прекинувачи, заштитата реагира во рок од наносекунди, предизвикувајќи варисторите да се префрлат во состојба на ниска импеданса, брзо намалувајќи го пренапонот на безбедно ниво. Доколку се појават продолжени пренапони или пренапони, варисторите се деградираат и се загреваат, активирајќи механизам за термичко исклучување за да се спречат пожари и да се заштити опремата.

2. Сериски филтер-тип на пренапонски заштитници поврзани во линија со струјни кола

Овие заштитници обезбедуваат чиста и безбедна енергија за чувствителна електронска опрема. Пренапонските бранови од молња носат не само огромна енергија, туку и екстремно стрмни стапки на зголемување на напонот и струјата. Додека паралелните SPD можат да ги потиснат амплитудите на пренапоните, тие не можат да ги израмнат нивните остри бранови фронтови. Сериските SPD од типот на филтер, поврзани во линија со струјни кола, користат MOV (MOV1, MOV2) за да ги намалат пренапоните во наносекунди. Дополнително, LC филтерот ја намалува стрмноста на стапките на зголемување на напонот и струјата на пренапонот за речиси 1.000 пати и го намалува преостанатиот напон за петкратно, заштитувајќи ги чувствителните уреди.

3. Инсталирање на варистори за стегање на напон помеѓу фазите и линиите за ограничување на пренапоните

Овој метод добро функционира за осветлување, лифтови, клима уреди и мотори, кои имаат поголема отпорност на пренапони. Сепак, е помалку ефикасен за модерна компактна електроника со висока интеграција. На пример, во еднофазни 220V AC системи, варисторите обично се инсталираат помеѓу неутралата и земјата за да ги апсорбираат индуцираните молњи. Ефективноста на заштитата целосно зависи од изборот и сигурноста на варисторите.

Напонот на стегање се поставува врз основа на врвниот напон на мрежата (310V), земајќи ги предвид:
- 20% флуктуации на мрежата,
- 10% толеранција на компоненти,
- 15% фактори на сигурност (стареење, влага, топлина).
Така, типичните нивоа на стегање се движат од 470V до 510V. Пренапоните под 470V минуваат непроменети.

Додека стандардната електрична опрема (на пр., мотори, осветлување) може да издржи 1.500V AC (врв од 2.500V), модерната електроника работи на ±5V до ±15V, со максимални толеранции под 50V. Високофреквентните скокови под 470V сè уште можат да се поврзат преку паразитски капацитиви во трансформаторите и напојувањата, оштетувајќи ги интегрираните кола. Покрај тоа, поради преостанатиот напон на варисторите и индуктивноста на водот, силните пренапони може да ги зголемат нивоата на стегање на 800V–1.000V, дополнително загрозувајќи ја електрониката.

4. Зголемување на заштитата со ултраизолациски трансформатори (Метод на изолација)

Заштитен изолациски трансформатор е вметнат помеѓу изворот на енергија и оптоварувањето за да го блокира високофреквентниот шум, а воедно да овозможи соодветно секундарно заземјување. Интерференцијата во заеднички режим, која е релативна во однос на земјата, се поврзува преку меѓунамотките. Заземјениот штит помеѓу примарните и секундарните намотки го пренасочува ова пречки, намалувајќи го излезниот шум.

5. Метод на апсорпција

Апсорптивните компоненти ги потиснуваат пренапоните со префрлување од висока на ниска импеданса кога ќе се надминат праговите напонски вредности. Вообичаените уреди вклучуваат:
- Варистори – Ограничен капацитет за справување со струја.
- Цевки за испуштање гас (GDT)– Бавен одговор.
- TVS диоди / цевки за празнење во цврста состојба – Побрзо, но со компромиси во апсорпцијата на енергија.