Güç Dalgalanması Korumasının Prensipleri
Aşırı gerilim koruyucu olarak da bilinen Aşırı Gerilim Koruyucu Cihaz (SPD), canlı sistemlerde geçici aşırı gerilimi sınırlamak ve deşarj dalgalanma akımını yönlendirmek için kullanılan doğrusal olmayan bir koruyucu cihazdır ve düşük dayanım gerilimi seviyelerine sahip elektrikli cihazları veya Elektronik sistemleri korumak için kullanılır. yıldırım darbelerinden ve yıldırım elektromanyetik darbelerinden veya çalışma aşırı gerilim hasarından korunmalıdır. Son yıllarda elektronik bilgi sistemleri (televizyon, telefon, iletişim, bilgisayar ağı vb.) hızla gelişmiş ve çok sayıda elektronik bilgi cihazı ortaya çıkmış ve popüler hale gelmiştir. Bu tür sistemler ve ekipmanlar genellikle pahalı ve önemlidir ve çalışma voltajları ile dayanma voltaj seviyeleri çok düşüktür, bu nedenle yıldırım elektromanyetik darbelerine karşı son derece savunmasızdırlar. Bu nedenle gerilim koruması için SPD gereklidir.
2SPD'ye Genel Bakış
2.1 SPD'nin çalışma prensibi
Aşırı gerilim koruyucu, 220/380V düşük voltajlı güç kaynağı koruması için uygundur. Doğrusal olmayan bir bileşendir. IEC standardına göre aşırı gerilim koruyucu, esas olarak iletilen hattın aşırı gerilimini ve aşırı akımını bastıran bir cihazdır. Dalgalanma koruyucusu koruyucu bir rol oynar. Temel gereklilik, geçmesi beklenen yıldırım akımına dayanması ve dalgalanmanın maksimum kenetleme gerilimi sayesinde, yıldırım akımı geçtikten sonra üretilen güç-frekans sürekli akışını etkili bir şekilde söndürebilmesi ve ani önleyebilmesidir. güç hattına ve sinyal iletim hattına ani dalgalanma. Aşırı gerilim, ekipmanın veya sistemin dayanabileceği voltaj aralığı içinde sınırlandırılır veya güçlü yıldırım akımı, korunan ekipmanı veya sistemi darbeden kaynaklanan hasarlardan korumak için toprağa sızar.
Aşırı gerilim koruyucuların tipi ve yapısı, farklı amaçlara göre değişir, ancak en az bir doğrusal olmayan voltaj sınırlayıcı eleman dahildir. Yaygın olarak kullanılan dalgalanma koruyucuları arasında MOV (Metal Oksit Varistör) ve gaz deşarj tüpleri bulunur. Güç dalgalanmaları çok fazla enerji içerir ve durdurulamaz. Bu nedenle, hassas elektrikli ekipmanı elektrik dalgalanmalarından kaynaklanan hasarlardan koruma stratejisi, dalgalanmayı ekipmandan uzağa ve toprağa yönlendirmektir.
Aşırı gerilim koruyucu MOV üç bölümden oluşur: orta kısım metal oksit malzemedir ve güç ile toprağa bağlı iki yarı iletken. Bir dalgalanma meydana geldiğinde, MOV hemen harekete geçer ve yanıt süresi 1 ila 3 nanosaniyedir. MOV'daki "V" bir reostadır. Tepki anında, MOV'un direnci maksimum değerden neredeyse sıfır ohm'a düşer ve aşırı akım MOV üzerinden toprağa akar. Korunan elektrikli ekipman normal çalışma voltajı altında çalışmaya devam eder. Yarı iletken elemanları, voltaj değiştikçe direnci değiştirme özelliğine sahiptir. Voltaj belirli bir değerin altına düştüğünde, yarı iletkendeki elektronların hareketi yüksek bir direnç oluşturur. Tersine, voltaj belirli bir değeri aştığında, elektronların hareketi değişir ve yarı iletkenin direnci sıfır ohm'a yakın azalır. Voltaj normal ve aşırı gerilim koruyucu MOV boşta, bu da güç hattını etkilemez.
Aşırı gerilim koruyucu MOV'un artı ve eksilerinin göstergeleri: (1) Kelepçe gerilimi: MOV'un toprağa bağlanmasına neden olacak gerilim değerini gösterir. Sıkma gerilimi ne kadar düşük olursa, koruma performansı o kadar iyi olur. (2) Enerji emme/dağıtma kapasitesi: Bu nominal değer, aşırı gerilim koruyucunun yanmadan önce joule cinsinden ne kadar enerji emebileceğini gösterir. Değer ne kadar yüksek olursa, koruma performansı o kadar iyi olur. (3) Tepki süresi: Aşırı gerilim koruyucular hemen bağlantıyı kesmezler, aşırı gerilime tepki vermede biraz gecikme yaşarlar.
Diğer bir yaygın aşırı gerilim koruma cihazı, bir gaz deşarj tüpüdür. Bu gaz deşarj tüpleri, MOV'larla aynı şeyi yapar, iki tel arasında iletken olarak inert bir gaz kullanarak fazla akımı canlıdan toprağa taşırlar. Voltaj belirli bir aralıkta olduğunda, gazın bileşimi onun zayıf bir iletken olduğunu belirler. Voltaj bu aralığın üzerine çıkarsa, akım gazı iyonize edecek kadar güçlü olacak ve bu da gaz boşaltma tüpünü çok iyi bir iletken yapacaktır. Gerilim normal seviyelere dönene kadar akımı toprağa iletir, ardından tekrar zayıf bir iletken olur.
