Hvordan virker SPD (Surge Protection Device)?

Overspændingsbeskyttelsesanordninger (SPD'er) er vigtige enheder, der beskytter elektrisk udstyr mod skader forårsaget af spændingsspidser eller overspændinger. Disse overspændinger, som kan være forårsaget af lynnedslag eller strømafbrydelser, kan forstyrre og endda ødelægge følsomme elektroniske enheder.

SPD'er virker ved at aflede den overskydende spænding, der genereres under en bølge, væk fra de enheder, der bliver beskyttet. Det gør de ved at flytte den overskydende energi gennem en sti, der fører til jorden, væk fra udstyret. SPD'er kan installeres på det sted, hvor elektrisk strøm kommer ind i en bygning eller endda på individuelle enheder for at beskytte dem mod spændingsspidserne.

De to hovedkomponenter i SPD'er er metaloxidvaristorer (MOV'er) og gasudladningsrør (GDT'er). MOV'er er lavet af et metaloxid og er designet til at lede elektricitet, når der opstår en spændingsstigning. Når spændingen overstiger en vis tærskel, leder MOV elektricitet og shunter den overskydende spænding væk fra det udstyr, den beskytter. GDT'er fungerer på lignende måde ved at nedbryde og lede overskydende spænding væk fra enheden.

Ud over MOV'er og GDT'er inkluderer SPD'er normalt også en sikring kaldet en transient voltage suppressor (TVS). TVS'et hjælper med at beskytte SPD'en og det udstyr, det er forbundet til, mod kortslutninger, der måtte opstå.

Sammenfattende er SPD'er kritiske enheder, der hjælper med at beskytte elektronisk udstyr mod potentielt skadelige spændingsstigninger. Uden dem kan enheder let blive ødelagt af overspændinger forårsaget af lynnedslag, strømafbrydelser eller andre spændingsudsving. Med den rigtige brug af SPD'er på plads kan du have ro i sindet og beskytte dine værdifulde elektroniske enheder mod uventede stigninger og udfald.

SPD-kategorier eller -typer

De to hovedtyper af SPD'er er spændingsbegrænsende og spændingsskiftende komponenter. Spændingsbegrænsende komponenter ændrer sig i impedans, når spændingerne stiger, hvilket resulterer i fastspænding af den transiente spænding. Spændingsomskiftende komponenter “tændes”, når en tærskelspænding overskrides og falder straks til lav impedans. De fleste systemer i dag inkorporerer begge komponenttyper sammen for at samle styrkerne og begrænse svaghederne ved hver enkelt del.

Eksempler på spændingsbegrænsende komponenter er metaloxidvaristorer (MOV'er) og transient spændingsundertrykkelsesdioder (TVS). Spændingsomskiftende komponenter omfatter gasudladningsrør (GDT'er) og gnistgab.

Arbejdsprincip

SPD'er kan variere i typer, men de har et fælles arbejdsprincip: Ved normal spænding påvirker det ikke driften af ​​kredsløbet. Når først den høje spidsspænding er genereret, vil impedansen af ​​overspændingsbeskyttelsesanordningen falde meget hurtigt. Overspændingsstrømmen vil således strømme ned i jorden gennem overspændingsbeskytteren i stedet for at komme ind i udstyret for at beskytte kredsløbene og andet udstyr, der er tilsluttet det.

Typer af SPD

Typer af SPD afhænger af det sted, hvor det er installeret,

Type 1 SPD'er – Hoveddistributionspanel

Type 2 SPD'er – Underdistributionspanel

Type 3 SPD'er – Belastningsbeskyttelsespanel

Af teknologi er der to typer SPD'er, nemlig,

• Gasudladningsrør (GDT) – Bruger et gnistgab på tværs af elektroder placeret i et forseglet glas fyldt med ædelgasser, som er designet til at nedbrydes ved en spænding, der er højere end driftsspændingen, hvilket får den til at lede. Dette er et spændingsskiftende system (virker langsommere end MOV).
• Metal Oxide Varistor (MOV) – En MOV er et cirkulært/rektangulært formet legeme af sintret zinkoxid og andre oxider af en enkelt-/flerlagssandwich af samme. Når en bølge opstår, falder modstanden over MOV'en hurtigt, hvilket forårsager en stor strømstrøm. MOV'er er spændingsbegrænsende system (virker hurtigere end GDT).
• Avalanche Breakdown Diode (ABD) – En P-N Junction diode designet til at opleve et lavinesammenbrud (et elektrisk fænomen i en halvleder, der tillader store mængder strøm at flyde), når der påføres en spænding, der er større end den nominelle spænding.