Egwyddor amddiffyn ymchwydd pŵer
Mae Dyfais Amddiffynnol Ymchwydd (SPD), a elwir hefyd yn Surge Protector, yn ddyfais amddiffynnol aflinol a ddefnyddir mewn systemau byw i gyfyngu ar orfoltedd dros dro ac arwain cerrynt ymchwydd rhyddhau. Fe'i defnyddir i amddiffyn systemau trydanol neu electronig â foltedd isel i wrthsefyll lefelau rhag mellt, corbys electromagnetig neu ddifrod gorfoltedd gweithredol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae systemau gwybodaeth electronig (fel teledu, ffôn, cyfathrebu, rhwydweithiau cyfrifiadurol, ac ati) wedi datblygu'n gyflym, ac mae nifer fawr o ddyfeisiau gwybodaeth electronig wedi dod i'r amlwg a phoblogaidd. Mae'r mathau hyn o systemau ac offer yn aml yn ddrud ac yn bwysig, gyda foltedd gweithredu isel ac yn gwrthsefyll lefelau foltedd, gan eu gwneud yn agored iawn i gorbys electromagnetig mellt. Felly, dylid defnyddio SPD ar gyfer amddiffyn overvoltage.
Oherwydd y safonau gwahanol a ddilynir gan wahanol wledydd, nid yw manylebau cynhyrchion yn unedig, ac mae gan adnabod paramedrau hefyd eu pwyslais eu hunain, sy'n llawer israddol i fanylebau cynhyrchion trydanol eraill, sy'n dod ag anghyfleustra mawr i ddylunio a dewis. Mewn dylunio peirianneg, gellir rhannu brandiau cyffredin yn bennaf yn gynhyrchion domestig, cynhyrchion Ewropeaidd, a chynhyrchion Americanaidd yn seiliedig ar eu man tarddiad. Mae gosodiadau paramedr cynhyrchion domestig yn anhrefnus, gyda manylebau amrywiol a foltedd gweddilliol uchel. Mae rhai o'r modelau cynnyrch safonol wedi'u gosod i ddynwared cynhyrchion Ewropeaidd, tra bod eraill yn dilyn paramedrau safonol cenedlaethol. Mae'r rhan fwyaf o gynhyrchion wedi'u labelu ag In ac Imax. Oherwydd gofynion isel cynhyrchion domestig ar gyfer safleoedd cais, lefelau adeiladu isel, ac offer uchel yn gwrthsefyll gwerthoedd foltedd, gellir llacio rhai gofynion paramedr yn briodol.
Yn gyffredinol, mae cynhyrchion Ewropeaidd wedi'u labelu â'r cerrynt rhyddhau uchaf, ac mae'r model cynnyrch hefyd wedi'i osod yn seiliedig ar y paramedr hwn. Er enghraifft, brand Ewropeaidd adnabyddus XXX65 a XXX40, lle mae gwerthoedd 65 a 40 yn Imax. Fodd bynnag, mae safonau Tsieineaidd yn nodi'n glir y dylid defnyddio'r cerrynt gollwng enwol Mewn ar gyfer dethol, sy'n sefyllfa lletchwith a wynebir mewn dylunio peirianneg ar hyn o bryd. Ar ôl gwirio gwybodaeth y cynnyrch, nid yw gwerth Mewn XX65 yn fwy na 20kA, ac nid yw'r gwerth Mewn XX40 yn fwy na 15kA. Os dilynir y gwerthoedd a argymhellir o GB50343, dim ond ar ddiwedd yr offer y gellir defnyddio'r ddau gynnyrch hyn ar gyfer amddiffyniad tair lefel. Fodd bynnag, mewn dyluniad gwirioneddol, maent yn cael eu gosod ar y lefel gyntaf a'r ail, sy'n amlwg yn anghyson â pharamedrau dethol safonau cenedlaethol, ac mae'r foltedd gweddilliol yn uchel. Yn gyffredinol, mae modelau cyffredin yn fwy na 1200V. Unwaith nad yw'r amgylchedd gwifrau yn dda, mae'n hawdd mynd y tu hwnt i wrthsefyll gwerth foltedd yr offer. Yn gyffredinol, mae gan gynhyrchion Ewropeaidd werth Uc cymharol fach ac maent yn fanteisgar o ran labelu foltedd llinell, gan ei gwneud hi'n haws camarwain wrth ddewis modelau.
Egwyddor weithredol SPD
Mae'r amddiffynnydd ymchwydd yn addas ar gyfer amddiffyn cyflenwad pŵer foltedd isel 220/380V ac mae'n gydran aflinol. Yn ôl safonau IEC, mae'r amddiffynydd ymchwydd yn ddyfais a ddefnyddir yn bennaf i atal gorfoltedd a gorlif y llinell drosglwyddo. Y gofyniad sylfaenol i amddiffynnydd ymchwydd chwarae rôl amddiffynnol yw gwrthsefyll y cerrynt mellt disgwyliedig a diffodd yn effeithiol y cerrynt parhaus amledd pŵer a gynhyrchir ar ôl y llif mellt trwy foltedd clampio uchaf yr ymchwydd. Mae'n cyfyngu ar y gorfoltedd ar unwaith sy'n mynd i mewn i'r llinell bŵer neu'r llinell drosglwyddo signal i'r ystod foltedd y gall yr offer neu'r system ei wrthsefyll, neu'n gollwng cerrynt mellt cryf i'r ddaear i amddiffyn yr offer neu'r system warchodedig rhag difrod a achosir gan ardrawiad.
Mae mathau a strwythurau amddiffynwyr ymchwydd yn amrywio yn ôl eu gwahanol ddefnyddiau, ond maent yn cynnwys o leiaf un elfen cyfyngu foltedd aflinol. Mae amddiffynwyr ymchwydd a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys MOVs (MetalOxideVaristors) a thiwbiau gollwng nwy. Mae ymchwyddiadau trydan yn cynnwys egni pwerus ac ni ellir eu hatal. Am y rheswm hwn, y strategaeth i amddiffyn offer trydanol sensitif rhag difrod ymchwydd yw dargyfeirio'r ymchwydd o'r offer ac yna llifo i'r ddaear.
Mae'r amddiffynydd ymchwydd MOV yn cynnwys tair rhan: deunydd metel ocsid yn y canol, wedi'i gysylltu gan ddau lled-ddargludyddion i'r cyflenwad pŵer a'r wifren ddaear. Pan fydd ymchwydd yn digwydd, mae'r MOV yn gweithredu ar unwaith gydag amser ymateb o 1-3 nanoseconds. Rheostat yw'r "V" yn MOV. Ar hyn o bryd o ymateb, mae gwrthiant y MOV yn disgyn o'i werth uchaf i bron sero ohms, ac mae gorlif yn llifo i'r ddaear trwy'r MOV. Mae'r offer trydanol gwarchodedig yn parhau i weithredu ar foltedd gweithredu arferol. Mae gan ei gydrannau lled-ddargludyddion yr eiddo o wrthwynebiad newidiol gyda newidiadau foltedd. Pan fydd y foltedd yn disgyn islaw gwerth penodol, mae symudiad electronau mewn lled-ddargludydd yn cynhyrchu gwrthiant uchel. I'r gwrthwyneb, pan fydd y foltedd yn fwy na'r gwerth penodol hwn, bydd symudiad electronau yn newid, a bydd y gwrthiant lled-ddargludyddion yn gostwng i bron i sero ohms. Mae'r foltedd yn normal, ac mae'r amddiffynydd ymchwydd MOV yn segur ar yr ochr, heb effeithio ar y llinell bŵer.
Y dangosyddion ar gyfer manteision ac anfanteision dyfeisiau amddiffyn ymchwydd (MOVs) yw: (1) Foltedd clampio: yn cynrychioli'r gwerth foltedd a fydd yn achosi i'r MOVs gysylltu â'r wifren ddaear. Po isaf yw'r foltedd clampio, y gorau yw'r perfformiad amddiffyn. (2) Capasiti amsugno/gwarediad egni: Mae'r gwerth enwol hwn yn cynrychioli faint o egni y gall yr amddiffynydd ymchwydd ei amsugno cyn cael ei losgi, mewn joules. Po uchaf yw'r gwerth, y gorau yw'r perfformiad amddiffyn. (3) Amser ymateb: Nid yw amddiffynwyr ymchwydd yn datgysylltu ar unwaith, a bydd ychydig o oedi yn eu hymateb i ymchwyddiadau.
Dyfais amddiffyn ymchwydd cyffredin arall yw tiwb rhyddhau nwy. Mae gan y tiwbiau rhyddhau nwy hyn yr un swyddogaeth â MOVs, gan symud cerrynt gormodol o'r wifren fyw i'r wifren ddaear, a chyflawni'r swyddogaeth hon trwy ddefnyddio nwy anadweithiol fel dargludydd rhwng y ddwy wifren. Pan fo'r foltedd o fewn ystod benodol, mae cyfansoddiad y nwy yn pennu ei fod yn ddargludydd gwael. Os yw'r foltedd yn ymchwyddo ac yn fwy na'r ystod hon, bydd cryfder y cerrynt yn ddigon i ïoneiddio'r nwy, gan wneud y tiwb rhyddhau nwy yn ddargludydd da iawn. Bydd yn dargludo cerrynt i'r wifren ddaear nes bod y foltedd yn dychwelyd i'r lefelau arferol, ac yna'n dod yn ddargludydd diffygiol
