Как работает SPD (устройство защиты от перенапряжения)?

Устройства защиты от перенапряжения (SPD) — это важные устройства, которые защищают электрооборудование от повреждений, вызванных скачками или скачками напряжения. Эти скачки напряжения, которые могут быть вызваны молнией или перебоями в подаче электроэнергии, могут помешать работе чувствительных электронных устройств и даже разрушить их.

УЗИП работают, отводя избыточное напряжение, возникающее во время скачка напряжения, от защищаемых устройств. Они делают это, перемещая избыточную энергию по пути, ведущему к земле, подальше от оборудования. УЗИП можно устанавливать в точке поступления электроэнергии в здание или даже на отдельные устройства, чтобы защитить их от скачков напряжения.

Двумя основными компонентами УЗИП являются металлооксидные варисторы (MOV) и газоразрядные трубки (GDT). MOV сделаны из оксида металла и предназначены для проведения электричества при возникновении скачка напряжения. Когда напряжение превышает определенный порог, MOV проводит электричество, отводя избыточное напряжение от оборудования, которое он защищает. ГДТ работают аналогичным образом, разрушая и отводя избыточное напряжение от устройства.

Помимо MOV и GDT, УЗИП также обычно включают в себя предохранитель, называемый ограничителем переходного напряжения (TVS). TVS помогает защитить УЗИП и оборудование, к которому он подключен, от возможных коротких замыканий.

Подводя итог, можно сказать, что УЗИП являются важными устройствами, которые помогают защитить электронное оборудование от потенциально опасных скачков напряжения. Без них устройства могли бы легко выйти из строя из-за скачков напряжения, вызванных молнией, перебоями в подаче электроэнергии или другими колебаниями напряжения. При правильном использовании УЗИП вы можете быть спокойны и защитить свои ценные электронные устройства от неожиданных скачков напряжения и сбоев.

Категории или типы СПД

Двумя основными типами УЗИП являются компоненты ограничения напряжения и компоненты переключения напряжения. Импеданс компонентов, ограничивающих напряжение, изменяется по мере повышения напряжения, что приводит к ограничению переходного напряжения. Компоненты переключения напряжения “включаются” при превышении порогового напряжения и немедленно падают до низкого импеданса. Сегодня большинство систем объединяют оба типа компонентов вместе, чтобы объединить сильные стороны и ограничить слабые стороны каждой отдельной части.

Примерами компонентов, ограничивающих напряжение, являются металлооксидные варисторы (MOV) и диоды подавления переходных напряжений (TVS). Компоненты переключения напряжения включают газоразрядные трубки (ГРТ) и искровые разрядники.

Рабочий принцип

УЗИП могут различаться по типам, но у них есть общий принцип работы: при нормальном напряжении оно не влияет на работу схемы. Как только генерируется высокий пик напряжения, импеданс устройства защиты от перенапряжения очень быстро уменьшится. Таким образом, импульсный ток будет течь в землю через сетевой фильтр, а не попадать в оборудование для защиты цепей и другого оборудования, подключенного к нему.

Виды СПД

Типы УЗИП зависят от места, в котором оно установлено,

УЗИП типа 1 – Главный распределительный щит

УЗИП типа 2 – дополнительный распределительный щит

УЗИП типа 3 – Панель защиты нагрузки

По технологии различают два типа УЗИП, а именно:,

• Газоразрядная трубка (GDT). Использует искровой промежуток между электродами, помещенными в герметичный стакан, наполненный благородными газами, которые предназначены для разрушения при напряжении, превышающем рабочее напряжение, вызывающее его проводимость. Это система переключения напряжения (действует медленнее, чем MOV).
• Металлооксидный варистор (MOV). MOV представляет собой тело круглой/прямоугольной формы из спеченного оксида цинка и других оксидов, образующих его одно-/многослойный сэндвич. Когда происходит скачок напряжения, сопротивление MOV быстро уменьшается, вызывая большой ток. MOV — это система ограничения напряжения (действует быстрее, чем GDT).
• Диод лавинного пробоя (ABD) – диод с PN-переходом, предназначенный для возникновения лавинного пробоя (электрического явления в полупроводнике, которое позволяет протекать большому току) при приложении напряжения, превышающего номинальное напряжение.