Mikä on piikki/ylijännitesuoja ja voimalinjan suodatin?

Ylijännitesuoja tai ylijännitesuoja on laite, joka on suunniteltu suojaamaan sähkölaitteita ei-toivotulta äkilliseltä ja lyhytaikaiselta jännitepiikin nousulta. Sekä jännitepiikki että jännitepiikki, jotka viittaavat lyhytaikaiseen jännitteen nousuun, näyttävät samanlaisilta, mutta ovat erilaisia.

Jännitepiikki on äkillinen jännitteen nousu, joka kestää alle kolme nanosekuntia, kun taas jännitepiippu on äkillinen jännitteen nousu, joka kestää vähintään kolme nanosekuntia.

Jännitepiikki tai ylijännite on pohjimmiltaan lyhytkestoinen mutta korkeaenergiainen ohimenevä ylijännite tai sähköimpulssi, joka indusoituu piiriin ulkoisista lähteistä. Vaihtovirran transientti ylijännite on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1: Jännitepiikit

Yleisiä jännitepiikkien ja -piikin lähteitä ovat sähkökytkimet, salama ja staattinen sähkö. Jännitepiikkejä voi syntyä myös magneettikentän nopean muodostumisen tai heikkenemisen seurauksena, mikä voi indusoida energiaa siihen liittyvään piiriin. Jos esimerkiksi relekäämin läpi kulkeva virta katkeaa tai jännitteettömäksi, induktori tuottaa suurtaajuisen jännitepiikin.

Yleisin ratkaisu on sijoittaa tasasuuntausdiodi relekelan (induktorin) yli. Diodia kutsutaan vapaasti pyöriväksi, vaimennin- tai paluudiodiksi. Kun virta katkeaa, se tarjoaa virralle paluupolun, jotta virran virtaus kelan läpi ei estä. Virta haihtuu ajan myötä sisäisen resistanssinsa kautta, ja induktori ja tasasuuntaaja tuottavat lämpöä.

Sekä jännitepiikit että ylijänniteilmiöt voivat häiritä sähkölaitteita ja aiheuttaa huomattavia vahinkoja.

Markkinoilla on saatavilla erilaisia ​​ylijännite- ja piikkisuojalaitteita. Ylijännitesuojalaitteet (SPD:t) ja transienttijännitteen vaimentimet (TVS:t) asennetaan tavallisesti virranjakelujärjestelmiin, raskaaseen teollisuuden järjestelmiin ja viestintäjärjestelmiin suojaamaan jännitepiikkejä ja piikkejä vastaan.

Sähkölinjan suodatin

Sähkölinjan suodatin on elektroninen suodatin, joka on sijoitettu sähkölaitteen ja sen ulkopuolisen johdon väliin. Se on passiivinen, kaksisuuntainen verkko, joka suodattaa tietyn taajuuden voimajohdossa tai piirissä.

Linjasuodatin on suunniteltu sähkömagneettisia häiriöitä (EMI) varten AC-verkossa, ja se koostuu yleensä induktorista, kondensaattorista ja vastuksesta. Se vähentää lähtöjännitteen aaltoilua niin paljon kuin mahdollista. Jotkut sähkölinjan suodattimet säätelevät jännitettä mahdollisimman vähän, kun taas toiset suojaavat virranlaatuongelmilta.

Tyypillinen passiivisen verkon sähkölinjan suodatinkaavio on esitetty kuvassa 2. Verkko soveltuu sekä vaihto- että tasavirtalähteelle kaksisuuntaisella vaimennuskyvyllä.

Kuva 2: Tyypillinen sähkölinjan suodatin

Ylijännitesuojan suunnittelu

Yksinkertainen ylijännitesuoja on pohjimmiltaan metallioksidivaristori (MOV) sähkölaitteen tulolinjan poikki – yleensä yksi komponentti vain joissakin laitteissa. Tämä voi olla joko MOV- tai TVS-diodi. Yleiskäyttöiselle 90 V AC – 264 V AC -linjalle tavallinen MOV-jännite on 300 V rms.

Kuitenkin kalliiden laitteiden ja suurien ylijänniteodotusten, kuten sähköjohdon, tapauksessa on välttämätöntä viitata turvallisuusstandardien luokitukseen ja ohjeisiin, kuten IEC 61000-4-5, jotka määrittelevät AC-sähköjohdon standardit. nousut.

Piiriä suunniteltaessa varistorin jännitteen arvon tulee sisältää vähintään 20 prosentin turvamarginaali. Esimerkiksi 25 V DC -järjestelmässä varistorin nimellisjännite on noin 30 V. On kuitenkin tärkeää olla liioittelematta marginaalia, jotta vältetään suuri varistori ja korkeampi puristusjännite. Myös ylijännitesuoja on asennettava sulakkeen viereen.

Jätä viesti 

viestiluettelo