Hoe werkt SPD (overspanningsbeveiliging)?

Overspanningsbeveiligingsapparaten (SPD's) zijn essentiële apparaten die elektrische apparatuur beschermen tegen schade veroorzaakt door spanningspieken of -pieken. Deze spanningspieken, die kunnen worden veroorzaakt door blikseminslag of stroomuitval, kunnen gevoelige elektronische apparaten verstoren en zelfs vernietigen.

SPD's werken door de overtollige spanning die wordt gegenereerd tijdens een stroomstoot weg te leiden van de apparaten die worden beschermd. Dit doen ze door de overtollige energie via een pad naar de grond te verplaatsen, weg van de apparatuur. SPD's kunnen worden geïnstalleerd op het punt waar elektrische stroom een ​​gebouw binnenkomt of zelfs op individuele apparaten om ze tegen spanningspieken te beschermen.

De twee belangrijkste componenten van SPD's zijn metaaloxidevaristoren (MOV's) en gasontladingsbuizen (GDT's). MOV's zijn gemaakt van een metaaloxide en zijn ontworpen om elektriciteit te geleiden wanneer er een spanningsstoot optreedt. Wanneer de spanning een bepaalde drempel overschrijdt, geleidt de MOV elektriciteit, waardoor de overtollige spanning wordt weggeleid van de apparatuur die hij beschermt. GDT's werken op een vergelijkbare manier, door overtollige spanning af te breken en weg te leiden van het apparaat.

Naast MOV's en GDT's bevatten SPD's meestal ook een zekering die een transient voltage suppressor (TVS) wordt genoemd. De TVS helpt de SPD en de apparatuur waarmee deze is verbonden te beschermen tegen eventuele kortsluitingen.

Samenvattend zijn SPD's cruciale apparaten die elektronische apparatuur helpen beschermen tegen potentieel schadelijke spanningspieken. Zonder deze apparaten zouden apparaten gemakkelijk kapot kunnen gaan door spanningspieken veroorzaakt door blikseminslag, stroomuitval of andere spanningsschommelingen. Met het juiste gebruik van SPD's kunt u met een gerust hart uw waardevolle elektronische apparaten beschermen tegen onverwachte spanningspieken en uitval.

SPD-categorieën of typen

De twee belangrijkste typen SPD's zijn spanningsbegrenzende en spanningsschakelende componenten. Spanningsbeperkende componenten veranderen in impedantie naarmate de spanningen stijgen, wat resulteert in het vastklemmen van de transiënte spanning. Componenten voor spanningsschakeling worden ingeschakeld zodra een drempelspanning wordt overschreden en dalen onmiddellijk naar een lage impedantie. De meeste systemen integreren tegenwoordig beide componenttypen samen om de sterke punten van elk afzonderlijk onderdeel te bundelen en de zwakke punten te beperken.

Voorbeelden van spanningsbeperkende componenten zijn metaaloxidevaristoren (MOV's) en transiënte spanningsonderdrukkingsdiodes (TVS). Onderdelen voor spanningsschakeling zijn onder meer gasontladingsbuizen (GDT's) en vonkbruggen.

Werkingsprincipe

SPD's kunnen variëren in type, maar ze hebben een gemeenschappelijk werkingsprincipe: bij normale spanning heeft dit geen invloed op de werking van het circuit. Zodra de hoge piekspanning wordt gegenereerd, zal de impedantie van het overspanningsbeveiligingsapparaat zeer snel afnemen. De stroomstootstroom zal dus via de overspanningsbeveiliging de aarde in stromen in plaats van de apparatuur binnen te dringen om de circuits en andere daarop aangesloten apparatuur te beschermen.

Soorten SPD

Soorten SPD zijn afhankelijk van de locatie waar deze is geïnstalleerd,

Type 1 SPD's – Hoofdverdeelpaneel

Type 2 SPD's – Subverdeelpaneel

Type 3 SPD's – Lastbeschermingspaneel

Technologisch gezien zijn er twee soorten SPD's, namelijk:,

• Gasontladingsbuis (GDT) – Maakt gebruik van een vonkbrug over elektroden die in een afgesloten glas zijn geplaatst, gevuld met edelgassen, die zijn ontworpen om af te breken bij een spanning die hoger is dan de bedrijfsspanning waardoor deze gaat geleiden. Dit is een spanningsschakelend systeem (werkt langzamer dan MOV).
• Metaaloxidevaristor (MOV) – Een MOV is een cirkelvormig/rechthoekig lichaam van gesinterd zinkoxide en andere oxiden van een enkele/meerlaagse sandwich daarvan. Wanneer er een stroomstoot optreedt, neemt de weerstand over de MOV snel af, waardoor er een grote stroom vloeit. MOV's zijn een spanningsbegrenzend systeem (werkt sneller dan GDT).
• Avalanche Breakdown Diode (ABD) – Een P-N Junction-diode die is ontworpen om een ​​lawine-doorslag te ervaren (een elektrisch fenomeen in een halfgeleider waardoor grote hoeveelheden stroom kunnen stromen) wanneer een spanning wordt aangelegd die groter is dan de nominale spanning.