¿Qué es un protector contra sobretensiones?

Pregunta 1: ¿Cuál es la diferencia entre un protector contra sobretensiones y un protector contra sobretensiones? ¿Cuál es el principio de funcionamiento? He estado en esta industria durante tantos años y nunca había oído hablar de la diferencia entre un protector contra sobretensiones y un protector contra sobretensiones. ¿No son ambos protectores contra rayos? Son simplemente nombres diferentes para lo mismo. También existen pararrayos, protectores contra sobretensiones, etc. El principio de funcionamiento es el mencionado anteriormente.

Pregunta 2: ¿Cuál es el principio de funcionamiento y la estructura de un protector contra sobretensiones (SPD)?

El dispositivo de protección contra sobretensiones (dispositivo de protección contra sobretensiones) es una parte importante de la protección contra rayos de los dispositivos electrónicos. Dispositivo indispensable, a menudo llamado "pararrayos" o "protector de sobretensión" en inglés, abreviado como SPD. La función del protector contra sobretensiones es limitar la sobretensión instantánea que ingresa a la línea eléctrica y a la línea de transmisión de señales al equipo. o sistema puede soportar el rango de voltaje o descargar una fuerte corriente de rayo al suelo para proteger el equipo o sistema protegido contra daños debido al impacto.

El tipo y construcción de un protector contra sobretensiones varía según los diferentes usos, pero debe contener al menos un elemento limitador de tensión no lineal. Los componentes básicos utilizados en los protectores contra sobretensiones son: espacio de descarga, tubo de descarga lleno de gas, varistor, diodo de supresión y bobina de choque.

1. Clasificación de SPD

1. Según principio de funcionamiento:

1. Tipo de conmutación: Su principio de funcionamiento es que cuando no hay sobretensión instantánea, Aparece como de alta impedancia, pero una vez que responde a la sobretensión transitoria del rayo, su impedancia cambia repentinamente a un valor bajo, permitiendo el paso de la corriente del rayo. Los dispositivos utilizados como tales incluyen: espacios de descarga, tubos de descarga de gas, tiristores, etc.

2. Tipo limitador de voltaje: Su principio de funcionamiento es que tiene alta interferencia cuando no hay sobrevoltaje instantáneo, pero a medida que la sobretensión y el voltaje aumentan, su impedancia continuará disminuyendo y su corriente y Las características de voltaje son fuertes. Los dispositivos utilizados en dichos dispositivos incluyen: óxido de zinc, varistores, diodos de supresión, diodos de avalancha, etc.

3. Tipo shunt o tipo estrangulador

Tipo shunt: conectado en paralelo con el equipo protegido, presenta baja impedancia a los pulsos del rayo y alta impedancia a la frecuencia normal de funcionamiento.

Tipo estrangulador: conectado en serie con el equipo protegido, presenta alta impedancia a los impulsos del rayo y baja impedancia a la frecuencia normal de funcionamiento.

Los dispositivos utilizados para dichos dispositivos incluyen: bobinas de choque, filtros de paso alto, filtros de paso bajo, cortocircuitos de 1/4 de longitud de onda, etc.

Según la finalidad: (1) Protector de alimentación: protector de alimentación de CA, protector de alimentación de CC, protector de fuente de alimentación conmutada, etc.

(2) Protector de señal: protector de señal de baja frecuencia, protector de señal de alta frecuencia, protector de antena, etc.

2. Componentes básicos y principios de funcionamiento del SPD

1. Espacio de descarga (también llamado espacio de protección):

Generalmente es causado por la exposición al aire. Consta de dos varillas metálicas separadas por un espacio determinado. Una de las varillas metálicas está conectada a la línea de fase de alimentación L1 o línea neutra (N) del equipo de protección requerido, y la otra varilla metálica está conectada al cable de tierra (PE). ). Cuando ocurre una sobretensión, se rompe el espacio y una parte de la carga de sobretensión se introduce en el suelo, evitando así que suba la tensión en el equipo protegido. La distancia entre las dos varillas metálicas en este espacio de descarga se puede ajustar según sea necesario. La estructura es relativamente simple, pero su inconveniente es el bajo rendimiento de extinción del arco. El espacio de descarga mejorado es un espacio angular y su función de extinción del arco es mejor que la anterior. Extingue el arco basándose en la potencia eléctrica F del circuito y el efecto ascendente del flujo de aire caliente.

2. Tubo de descarga de gas:

Está compuesto por un par de placas de cátodo frío separadas entre sí, encerradas en un tubo de vidrio o tubo cerámico lleno de una determinada cantidad de inerte. gas (Ar) . Para mejorar la probabilidad de disparo del tubo de descarga, también hay un agente de disparo auxiliar en el tubo de descarga.

Este tipo de tubo de descarga lleno de gas tiene tipo diodo y tipo tripolar.

Los parámetros técnicos del tubo de descarga de gas incluyen principalmente: voltaje de descarga de CC Udc; voltaje de descarga de impulso Up (generalmente Up≈ (2 ~). 3) Udc; corriente entregada por frecuencia de alimentación In; corriente entregada por impacto Ip; resistencia de aislamiento R (gt; 109Ω); capacitancia entre electrodos (1-5PF)

Los tubos de descarga de gas se pueden utilizar en CC y CA. Cuando se usa en condiciones, el voltaje de descarga de CC seleccionado Udc es el siguiente: Cuando se usa en condiciones de CC: Udc≥1.8U0 (U0 es el voltaje de CC de funcionamiento normal de la línea)

Cuando se usa en condiciones de CA : U dc ≥1.44Un (Un es el valor efectivo de la tensión CA para el funcionamiento normal de la línea)

3. Varistor:

Es una resistencia no lineal semiconductora de óxido metálico con ZnO Como componente principal, cuando el voltaje que actúa en sus dos extremos alcanza un cierto valor, la resistencia es muy sensible al voltaje. Su principio de funcionamiento es equivalente a la conexión en serie y en paralelo de múltiples semiconductores P-N. El varistor se caracteriza por una buena no linealidad. características (no linealidad en I=CUα. coeficiente α), gran capacidad de corriente (~2KA/cm2), pequeña corriente de fuga normal (10-7~10-6A), baja tensión residual (dependiendo de la tensión de trabajo y la capacidad de corriente del varistor) y buena protección contra sobretensión instantánea Tiempo de respuesta rápido (~10-8 s), sin marcha libre

Los principales parámetros técnicos del varistor son: voltaje...gt;

Pregunta 3: ¿Cuál es la función de un protector contra sobretensiones? Una sobretensión también se llama sobretensión. Como sugiere el nombre, es una sobretensión instantánea que excede el voltaje de funcionamiento normal. Millonésimas de segundo. Los pulsos severos pueden ser causados ​​por equipos pesados, cortocircuitos, interruptores de energía o motores grandes. Los productos que contienen dispositivos de bloqueo de sobretensiones pueden absorber de manera efectiva una enorme energía para proteger los equipos conectados de daños. Los protectores contra sobretensiones absorben cierta energía eléctrica enorme e instantánea para proteger la seguridad de los equipos eléctricos.

Pregunta 4: ¿Cuál es la función de los protectores contra sobretensiones? ¿En qué circunstancias es necesario utilizar un protector contra sobretensiones principalmente? se utiliza para limitar la sobretensión transitoria causada por un rayo, es decir, la sobretensión de un rayo. También puede limitar algunas sobretensiones operativas que pueden invadir la fuente de alimentación o la línea de señal, pueden ser causadas por el aumento del potencial de tierra durante la caída de un rayo. Por lo tanto, incluso con buenos pararrayos, conductores de bajada y dispositivos de conexión a tierra, no es que el SPD sea innecesario, porque los pararrayos no pueden evitar la inducción de rayos y la intrusión de sobretensiones. La línea y el dispositivo de conexión a tierra real no pueden evitar el contraataque, especialmente si hay equipos electrónicos de información y/o equipos electrónicos de potencia de alto valor y alto impacto en el edificio. La capacidad de resistir sobretensiones es mucho menor que la de los equipos eléctricos convencionales. equipo, por lo que es necesario usar SPD.

Pregunta 5: ¿Qué es un protector contra sobretensiones? También se llama sobretensión y, como su nombre lo indica, está más allá de la sobretensión instantánea del voltaje de trabajo. Básicamente, una oleada es un pulso violento que se produce en tan sólo unas pocas millonésimas de segundo. Los productos que contienen dispositivos de bloqueo de sobretensiones pueden absorber eficazmente una enorme energía repentina y proteger los equipos conectados contra daños.

Pregunta 6: ¿Qué es un protector contra sobretensiones y para qué sirve? La sobretensión de 10 puntos se refiere a la corriente de sobretensión del rayo. Cuando el equipo es alcanzado por un rayo temprano, habrá una enorme corriente inducida. El protector contra sobretensiones puede descargar rápidamente la corriente de sobretensión del rayo a la tierra, protegiendo así el equipo eléctrico de los rayos.

Pregunta 7: ¿Cuál es el principio del protector contra sobretensiones? Protector contra sobretensiones: Dispositivo utilizado para limitar la sobretensión transitoria y descargar la sobrecorriente transitoria correspondiente. Debe contener al menos un componente no lineal, denominado SPD. Hay varios tipos de protectores contra sobretensiones y sus principios de funcionamiento son los siguientes: 1) Tipo de espacio: principio de funcionamiento del descargador de espacio: basado en tecnología de descarga de arco, cuando. la tensión entre los electrodos alcanza hasta cierto punto, el arco atraviesa el aire y se arrastra hacia el electrodo.

Ventajas: gran capacidad de descarga, gran caudal (puede alcanzar 100 KA), pequeña corriente de fuga y buena estabilidad térmica. Desventajas: alto voltaje residual, tiempo de respuesta lento y marcha libre;

2) Tubos de descarga: al igual que los pararrayos, ambos pertenecen a la descarga de aire. Sin embargo, en comparación con el descargador por huecos, su capacidad de flujo se reduce en un nivel. Ventajas: tamaño pequeño

Gran capacidad de flujo (10-15 KA), pequeña corriente de fuga, sin explosión de arco; Desventajas: alto voltaje residual, rueda libre, mala consistencia del producto (voltaje de arranque, voltaje residual) el tiempo de respuesta es lento .

3) Varistor -

El principio de funcionamiento es utilizar las características no lineales del varistor. Cuando el voltaje no fluctúa, el óxido de zinc se encuentra en un estado de alta resistencia. Cuando el voltaje fluctúa y alcanza el voltaje de arranque del varistor, el varistor asume rápidamente un estado de baja resistencia, limitando el voltaje a un cierto rango. >

Ventajas: flujo Gran capacidad, bajo voltaje residual, tiempo de respuesta rápido (≤25 ns), sin corriente de seguimiento (rueda libre); Desventajas: gran corriente de fuga, envejecimiento rápido. La estabilidad térmica es media.

4) Diodos de supresión:

El principio de funcionamiento se basa en la protección contra rotura inversa de la unión PN. Ventajas: baja presión residual, alta precisión de acción, tiempo de respuesta rápido, sin flujo residual, volumen pequeño; Desventajas: caudal pequeño;

5) Tipo combinado de varistor/tubo de descarga de gas:

En comparación con los descargadores de estructura única, combina las ventajas de dos productos diferentes y reduce el costo de un solo dispositivo. Ventajas: gran caudal y tiempo de respuesta rápido; desventajas: presión residual relativamente alta.

6) Carburo de silicio: el principio de funcionamiento es utilizar la no linealidad de su resistencia (el valor de resistencia cae significativamente bajo alto voltaje y gran corriente) para limitar la corriente de descarga a través de su propia caída de voltaje (llamada tensión residual). ) y límite La amplitud de giro libre trabaja junto con el explosor para extinguir el arco de giro libre. Poco a poco se está sustituyendo por el pararrayos de óxido de zinc metálico.

Pregunta 8: ¿Qué es un protector contra sobretensiones en una caja eléctrica? ! ¿De qué sirve? El protector contra sobretensiones (SPD) es adecuado para sistemas de suministro de energía (o sistemas de comunicación) de CA 50/60 HZ, voltaje nominal de 220 V a 380 V para proteger contra rayos indirectos, rayos directos u otras sobretensiones instantáneas. La protección contra sobretensiones es adecuada para los requisitos de protección contra sobretensiones de los hogares. , industrias terciarias y campos industriales. Dispone de modos de protección como fase a fase, fase a tierra, fase a neutro, fase a tierra y combinaciones de los mismos.

Pregunta 9: ¿Cuál es la función de un protector contra sobretensiones? Como se muestra en la imagen