Pulsskyddsanordning

Moderna hushållsapparater har ofta inbyggt överspänningsskydd i sina strömförsörjningar, men resursen för typiska lösningar på varistorer är begränsad till högst 30 fallfall, och även om strömmen i en nödsituation inte överstiger 10 kA. Förr eller senare kan det inbyggda skyddet misslyckas, och enheter som inte är skyddade mot överspänning kommer helt enkelt att misslyckas och medföra mycket problem för sina ägare. Samtidigt kan orsakerna till farliga överspänningar vara: åskväder, reparationsarbeten, kraft vid växling av kraftfulla reaktiva laster, och du vet aldrig vad mer.

För att förhindra sådana obehagliga situationer är överspänningsskyddsanordningar (förkortade SPD) konstruerade som tar på sig en akut överspänningspuls, vilket förhindrar att den stänger av elektriska enheter anslutna till nätverket.

SPD: s funktionsprincip är ganska enkel: i normalt läge strömmar strömmen inuti enheten genom en ledande shunt och sedan genom belastningen som är ansluten i det ögonblicket till nätverket; men mellan shunt och marken finns det ett skyddande element - en varistor eller arrester, vars motstånd i normalläge är megaohm, och om en överspänning plötsligt uppstår, kommer skyddselementet omedelbart att gå i ett ledande tillstånd, och strömmen kommer att rusa genom den till marken.

Vid tidpunkten för SPD: s drift minskar motståndet i fas-nollslingan till kritisk, och hushållsapparater sparas, eftersom linjen nästan kommer att förbikopplas genom det skyddande elementet i SPD. När spänningen i linjen är stabiliserad kommer SPD: s skyddande element att återgå till ett icke ledande tillstånd, och strömmen till lasten kommer igen att strömma genom shunten.

Tre klasser av överspänningsskydd finns och distribueras i stor utsträckning:

• Klass I SPD

• Klass II SPD

• Klass III SPD

Klass I-skyddsanordningar är utformade för att skydda mot överspänningsimpulser med en vågkaraktäristik av 10/350 μs, vilket innebär att den maximala tillåtna stigningstiden för en överspänningspuls till ett maximum och ett fall till ett nominellt värde inte bör överstiga 10 respektive 350 mikrosekunder; i detta fall är en kortvarig ström på 25 till 100 kA tillåten, sådana pulserade strömmar inträffar under ett blixtnedslag när det går in i en kraftledning på ett avstånd närmare än 1,5 km till konsumenten.

Enheter i denna klass utförs på gripare, och deras installation utförs i huvudströmstället eller ingångsfördelningsanordningen vid ingången till byggnaden.

Klass II SPD: er är utformade för att skydda mot kortsiktigt impulsljud och installeras i växlar. De kan ge skydd mot överspänningsimpulser med parametrar på 8/20 μs, med en strömstyrka på 10 till 40 kA. I SPD för denna klass används varistorer.

Eftersom varistorresursen är begränsad har en mekanisk säkring lagts till SPD-konstruktionen baserad på dem, som helt enkelt löser shunten från varistorn när dess motstånd upphör att vara tillräcklig för ett säkert skyddsläge. Detta är faktiskt termiskt skydd som skyddar enheten mot överhettning och eld. På framsidan av modulen finns en färgindikator förknippad med säkringen, dess status, och om varistorn behöver bytas ut kan detta lätt förstås.

Klass III SPD: er är anordnade på liknande sätt, med den enda skillnaden är att den maximala strömmen för den interna varistorn inte får överstiga 10 kA.

De traditionella impulsskyddskretsarna som är inbyggda i hushållsapparater har samma parametrar, men när du duplicerar dem med en extern överspänningsskydd av klass III minimeras risken för för tidigt utrustningsfel.

I rättvisa skäl är det värt att notera att för tillförlitligt skydd av utrustning är det viktigt att installera SPD: er av både I, II och III skyddsklasser. Detta måste observeras, eftersom ett kraftfullt överspänningsskydd i klass I inte fungerar med korta pulser med låg överspänning helt enkelt på grund av dess låga känslighet, och ett mindre kraftfullt klarar inte den höga ström som en klass I överspänningsskydd klarar av.