Dispozitiv de protecție împotriva impulsurilor

Aparatele electrocasnice moderne au adesea o protecție de supratensiune încorporată în sursele de alimentare cu energie. Cu toate acestea, resursele soluțiilor tipice pe varistori sunt limitate la maximum 30 de cazuri de declanșare și chiar dacă curentul în caz de urgență nu depășește 10 kA. Mai devreme sau mai târziu, protecția încorporată în dispozitiv poate eșua, iar dispozitivele care nu sunt protejate de supratensiune vor eșua pur și simplu și vor aduce o mulțime de probleme proprietarilor lor. Între timp, cauzele creșterilor periculoase pot fi: furtună, lucrări de reparație, creștere în timpul schimbării sarcinilor reactive puternice și nu știi niciodată ce altceva.

Pentru a preveni astfel de situații neplăcute, sunt proiectate dispozitive de protecție la supratensiune (prescurtate ca SPD), care preiau un impuls de supratensiune de urgență, împiedicându-l să dezactiveze dispozitivele electrice conectate la rețea.

Principiul de funcționare al SPD este destul de simplu: în regim normal, curentul din interiorul dispozitivului curge printr-un șoc conductor, și apoi prin încărcarea conectată în acel moment la rețea; dar între șunt și pământ există un element de protecție - un varistor sau un dispozitiv de prindere, a cărui rezistență în modul normal este megaohme, iar dacă apare o supratensiune brusc, elementul protector va intra instantaneu într-o stare de conducere, iar curentul se va repezi prin el la sol.

În momentul funcționării SPD, rezistența în bucla faza-zero va scădea până la critică, iar aparatele de uz casnic vor fi salvate, deoarece linia va fi practic scurtcircuitată prin elementul de protecție al SPD. Când tensiunea din linie este stabilizată, elementul de protecție al SPD va trece din nou într-o stare ne conductivă, iar curentul la sarcină va curge din nou prin șunt.

Există trei clase de dispozitive de protecție la supratensiune și sunt distribuite pe scară largă:

• SPD clasa I

• SPD clasa II

• SPD clasa a III-a

Dispozitivele de protecție din clasa I sunt concepute pentru a proteja împotriva impulsurilor de supratensiune cu o undă caracteristică de 10/350 μs, ceea ce înseamnă că timpul maxim de creștere admis al unui impuls de supratensiune până la maxim și o scădere la o valoare nominală nu trebuie să depășească 10 și respectiv 350 de microsecunde; în timp ce un curent de scurtă durată de 25 până la 100 kA este permis, astfel de curenți pulsati apar în timpul unei descărcări de trăsnet când intră pe o linie electrică la o distanță mai aproape de 1,5 km de consumator.

Dispozitivele din această clasă sunt efectuate pe dispozitive de prindere, iar instalarea lor se realizează în tabloul principal sau dispozitivul de distribuție a intrărilor la intrarea în clădire.

SPD-urile de clasa II sunt concepute pentru a proteja împotriva zgomotului de impuls pe termen scurt și sunt instalate în tablouri de comandă. Acestea sunt capabile să ofere protecție împotriva impulsurilor de supratensiune cu parametri de 8/20 μs, cu o rezistență curentă de 10 până la 40 kA. În SPD-ul acestei clase se folosesc varistori.

Deoarece resursa varistorului este limitată, s-a adăugat o siguranță mecanică la designul SPD bazat pe ele, care elimină pur și simplu șuntul din varistor atunci când rezistența sa încetează să fie adecvată unui mod de protecție sigur. Aceasta este, de fapt, o protecție termică care protejează dispozitivul de supraîncălzire și incendiu. Pe partea din față a modulului există un indicator de culoare asociat cu siguranța, starea acestuia și dacă variația trebuie înlocuită, atunci acest lucru poate fi înțeles cu ușurință.

SPD-urile de clasă III sunt aranjate în mod similar, singura diferență fiind că curentul maxim al varistorului intern nu trebuie să depășească 10 kA.

Circuitele tradiționale de protecție la impulsuri încorporate în aparatele electrocasnice au aceiași parametri, cu toate acestea, atunci când le duplicăm cu un dispozitiv extern de protecție la supratensiune de clasa III, probabilitatea unei defecțiuni premature a echipamentului este redusă la minimum.

În echitate, este demn de remarcat faptul că, pentru o protecție fiabilă a echipamentelor, este important să instalați SPD-uri atât pentru clasele de protecție I, II și III. Acest lucru trebuie observat, deoarece un protector puternic de supratensiune de clasa I nu va funcționa cu impulsuri scurte de supratensiune scăzută pur și simplu datorită sensibilității sale scăzute, iar unul mai puțin puternic nu va face față cu curentul mare cu care va face față un protector de supratensiune de clasa I.