Kas yra smaigalio / viršįtampio apsauga ir maitinimo linijos filtras?

Apsauga nuo viršįtampių arba viršįtampių slopintuvas yra įtaisas, skirtas apsaugoti elektros prietaisus nuo nepageidaujamo staigaus ir trumpalaikio įtampos padidėjimo. Tiek įtampos šuoliai, tiek įtampos šuolis, susijęs su trumpalaikiu įtampos padidėjimu, atrodo panašiai, tačiau skiriasi.

Nors įtampos šuolis yra staigus įtampos padidėjimas, trunkantis mažiau nei tris nanosekundes, įtampos padidėjimas yra staigus įtampos padidėjimas, trunkantis tris nanosekundes ar ilgiau.

Įtampos šuolis arba viršįtampis iš esmės yra trumpalaikis, bet didelės energijos trumpalaikis viršįtampis arba elektros impulsas, kuris į grandinę indukuojamas iš išorinių šaltinių. Pereinamoji kintamosios srovės viršįtampis parodytas 1 pav.

1 pav. Įtampos šuoliai

Įprasti įtampos šuolių ir viršįtampių šaltiniai yra elektros jungikliai, žaibas ir statinė elektra. Įtampos šuoliai taip pat gali atsirasti dėl greito magnetinio lauko susidarymo arba nykimo, kuris gali sukelti energiją susijusioje grandinėje. Pavyzdžiui, jei srovė, tekanti per relės ritę, nutrūksta arba išjungiama, induktorius sukuria aukšto dažnio įtampos šuolį.

Dažniausias sprendimas yra lygintuvo diodo išdėstymas per relės ritę (induktorių). Diodas vadinamas laisvos eigos, slopintuvu arba grįžtamuoju diodu. Kai srovė nutrūksta, ji suteikia grįžimo kelią srovei, todėl srovės tekėjimas per induktorių nebūtų užblokuotas. Srovė laikui bėgant išsisklaido per savo vidinę varžą, o šilumą generuoja induktorius ir lygintuvas.

Tiek įtampos šuolių, tiek viršįtampių reiškiniai gali sutrikdyti elektros įrangą ir padaryti didelę žalą.

Rinkoje yra įvairių tipų apsaugos nuo viršįtampių ir šuolių įtaisų. Apsaugos nuo viršįtampių įtaisai (SPD) ir pereinamosios įtampos slopintuvai (TVS) paprastai įrengiami elektros paskirstymo sistemose, didelės apkrovos pramoninėse sistemose ir ryšių sistemose, siekiant apsaugoti nuo įtampos šuolių ir šuolių.

Maitinimo linijos filtras

Maitinimo linijos filtras yra elektroninis filtras, esantis tarp elektros prietaiso ir išorinės linijos. Tai pasyvus, dvikryptis tinklas, filtruojantis tam tikrą dažnį elektros linijoje arba grandinėje.

Linijos filtras yra skirtas elektromagnetiniams trukdžiams (EMI) kintamosios srovės tinkle ir paprastai susideda iš induktoriaus, kondensatoriaus ir rezistoriaus. Tai kiek įmanoma sumažina išėjimo įtampos bangavimą. Kai kurie maitinimo linijos filtrai užtikrina minimalų įtampos reguliavimą, o kiti apsaugo nuo energijos kokybės problemų.

Tipiška pasyviojo tinklo maitinimo linijos filtro schema parodyta 2 pav. Tinklas tinka tiek kintamos, tiek nuolatinės srovės maitinimui su dvipusio slopinimo galimybe.

2 pav. Tipiškas maitinimo linijos filtras

Apsaugos nuo viršįtampių projektavimas

Paprasta apsauga nuo viršįtampių iš esmės yra metalo oksido varistorius (MOV) per elektros įrangos įvesties liniją – paprastai tik kai kuriuose įrenginiuose yra vienas komponentas. Tai gali būti MOV arba TVS diodas. Universaliajai 90 V AC – 264 V kintamosios srovės linijai įprasta MOV įtampa yra 300 V rms.

Tačiau jei įranga yra brangi ir tikimasi didelių viršįtampių, pvz., iš elektros linijos, būtina vadovautis saugos standartų įvertinimais ir gairėmis, pvz., IEC 61000-4-5, kurie apibrėžia kintamosios srovės maitinimo linijos standartus. šuoliai.

Projektuojant grandinę varistoriaus įtampos vertė turi apimti bent 20 procentų saugos ribą. Pavyzdžiui, 25 V nuolatinės srovės sistemoje varistorius turėtų būti maždaug 30 V. Tačiau svarbu neperdėti ribos, vengti didelio varistoriaus ir didesnės suspaudimo įtampos. Taip pat šalia saugiklio turi būti sumontuotas apsaugos nuo viršįtampių įtaisas.

Palik žinutę 

Žinučių sąrašas