في السنوات الأخيرة ، مع تقدم العلم والتكنولوجيا ، والأمة التكنولوجية للأجهزة المنزلية ، وتحسين متطلبات الطاقة للمعدات الإلكترونية ، هناك عدد كبير من الدوائر المتكاملة واسعة النطاق أو واسعة النطاق التي تكون حساسة للغاية للجهد الزائد داخل هذه المعدات الإلكترونية ، بحيث يتزايد الفقد الناجم عن الجهد. بالنظر إلى هذا الموقف ، أضاف "رمز تصميم المباني للحماية من الصواعق" GB50057-94 (إصدار 2000) الفصل السادس - النبض الكهرومغناطيسي للحماية من الصواعق. وفقا لهذا المطلب ، أدخلت بعض الشركات المصنعة أيضا منتجات حماية الجهد الزائد ذات الصلة ، والتي نسميها غالبا واقيات زيادة التيار. من الضروري إنشاء نظام ربط متساوي الجهد كامل لحماية الأنظمة الكهربائية والإلكترونية ، بما في ذلك جميع الموصلات النشطة في منطقة حماية التوافق الكهرومغناطيسي. الخصائص الفيزيائية لمكونات التفريغ في أجهزة حماية الجهد الزائد المختلفة لها مزايا وعيوب في التطبيقات العملية ، لذلك يتم استخدام دوائر الحماية التي تستخدم أجزاء متعددة على نطاق واسع.
ومع ذلك ، يمكنها تلبية جميع المتطلبات الفنية لمانع تيار الصواعق الذي يمكنه إجراء تيار نبضي 10/350μs مع المستوى التقني المعاصر ، وواقي زيادة التيار القابل للتوصيل لتوزيع الطاقة الثانوي ، وجهاز حماية الطاقة الكهربائية ، ومرشح الطاقة. لذلك ، فإن خط الإنتاج نادر. أيضا ، يجب أن تشمل مجموعة المنتجات هذه مانعات لجميع الدوائر ، أي بالإضافة إلى إمدادات الطاقة ، للقياس والتحكم ودوائر التنظيم الفني ودوائر نقل معالجة البيانات الإلكترونية والاتصالات اللاسلكية والسلكية ، بحيث يمكن للعملاء استخدامها.
يتم تقديم مقدمة موجزة للعديد من منتجات الحماية من زيادة التيار شائعة الاستخدام وتحليل موجز لخصائصها والمناسبات القابلة للتطبيق.
1 نظام الترابط متساوي الجهد
المبدأ الأساسي للحماية من الجهد الزائد هو أن الجهد الزائد العابر يحدث في اللحظة (مستوى ميكروثانية أو نانوثانية). يجب تحقيق جهد متساوي بين جميع الأجزاء المعدنية في المنطقة المحمية. "Equipotential هو استخدام أسلاك التوصيل أو واقيات الجهد الزائد لتوصيل أجهزة الحماية من الصواعق ، والهياكل المعدنية للمباني ، والموصلات الخارجية ، والأجهزة الكهربائية وأجهزة الاتصالات السلكية واللاسلكية ، وما إلى ذلك ، في المساحة التي تتطلب الحماية من الصواعق." ("مواصفات تصميم المباني للحماية من الصواعق") (GB50057-94). "الغرض من الترابط متساوي الجهد هو تقليل فرق الجهد بين الأجزاء المعدنية والأنظمة في المساحات التي تتطلب الحماية من الصواعق" (IEC13123.4). ينص "رمز تصميم الحماية من الصواعق للمباني" (GB50057-94) على ما يلي: "المادة 3.1.2 بالنسبة للمباني المجهزة بأجهزة الحماية من الصواعق ، عندما لا يمكن عزل أجهزة الحماية من الصواعق عن المرافق الأخرى والأشخاص في المبنى ، يجب أن تكون اعتماد الترابط متساوي الجهد." عند إنشاء شبكة الترابط متساوية الجهد هذه ، يجب توخي الحذر للحفاظ على أقصر مسافة بين المعدات الكهربائية والإلكترونية التي يجب أن تتبادل المعلومات وأسلاك التوصيل بين حزام الترابط متساوي الجهد.
وفقا لنظرية الحث ، كلما زاد الحث ، زاد الجهد الناتج عن التيار العابر في الدائرة ؛ (U = L · di / dt> يرتبط الحث بشكل أساسي بطول السلك وليس له علاقة تذكر بالمقطع العرضي للسلك. لذلك ، يجب أن يكون أبقى السلك الأرضي قصيرا قدر الإمكان. علاوة على ذلك ، يمكن أن يقلل التوصيل المتوازي للعديد من الأسلاك بشكل كبير من محاثة نظام التعويض المحتمل. لوضع هذين موضع التنفيذ ، من الممكن نظريا توصيل جميع الدوائر التي يجب توصيلها بجهاز الترابط متساوي الجهد. وهي متصلة بنفس اللوحة المعدنية مثل الجهاز. بناء على مفهوم اللوحة المعدنية ، يمكن استخدام هيكل الخط أو النجمة أو الشبكة عند تعديل نظام الترابط متساوي الجهد. من حيث المبدأ ، يجب استخدام تكافؤ الجهد الشبكي فقط عند تصميم نظام ربط المعدات الجديدة.
2 قم بتوصيل خطوط إمداد الطاقة بنظام الترابط متساوي الجهد
ما يسمى الجهد العابر أو التيار العابر يعني أن وقت وجوده هو ميكروثانية أو نانوثانية فقط. المبدأ الأساسي للحماية من زيادة التيار هو إنشاء جهد متساوي بين جميع الأجزاء الموصلة في المنطقة المحمية لفترة وجيزة عند وجود الجهد الزائد العابر. وتشمل هذه العناصر الموصلة أيضا خطوط الطاقة في الدوائر الكهربائية. لذلك ، يحتاج المرء إلى مكونات تستجيب بشكل أسرع من ميكروثانية ، خاصة للتفريغ الكهروستاتيكي.
إلى أسرع من نانو ثانية. هذه العناصر قادرة على توصيل تيارات قوية تصل إلى عدة مرات عشرة آلاف أمبير في فترات زمنية قصيرة. يتم حساب الرياح التي تصل إلى 50 كيلو أمبير عند نبضات 10/350μS في ظل ظروف ضربة البرق المتوقعة. من خلال جهاز ربط متساوي الجهد كامل ، يمكن تكوين جزيرة متساوية الجهد بسرعة ، ويمكن أن يصل فرق الجهد لهذه الجزيرة متساوية الجهد إلى مسافة تصل إلى مئات الآلاف من الفولتات. ومع ذلك ، فإن ما هو ضروري هو أنه في المنطقة المراد حمايتها ، يمكن اعتبار جميع الأجزاء الموصلة ذات إمكانات متساوية أو متساوية تقريبا دون اختلافات كبيرة في الجهد.
3 تركيب ووظيفة حامي زيادة التيار
تنقسم المكونات الكهربائية للحماية من زيادة التيار إلى لينة ومعقدة من حيث خصائص الاستجابة. تشمل عناصر التفريغ ذات خصائص الاستجابة الصلبة أنابيب تفريغ الغاز ومفرغات فجوة التفريغ ، إما فجوات شرارة زاوية تعتمد على تقنية تقطيع القوس أو فجوات شرارة التفريغ المحوري. تشمل عناصر التفريغ التي تنتمي إلى خصائص الاستجابة الناعمة المتغيرات والثنائيات المثبطة. (حامي زيادة التيار لدينا هو استجابة ضعيفة.) الفرق بين هذه المكونات هو قدرة التفريغ وخصائص الاستجابة والجهد المتبقي. نظرا لأن هذه المكونات لها مزايا وعيوب ، فإن الأشخاص يجمعونها في دوائر حماية خاصة لتعزيز نقاط القوة وتجنب نقاط الضعف. واقيات زيادة التيار شائعة الاستخدام في المباني المدنية هي بشكل أساسي مانعات من نوع الفجوة التي يتم تفريغها ومانعات من نوع المكثف.
تتطلب تيارات البرق وتيارات ما بعد البرق مفرغات قوية للغاية. لإجراء تيار البرق من خلال نظام الترابط متساوي الجهد في جهاز التأريض ، يوصى باستخدام مانعات الصواعق الحالية مع فجوات شرارة زاوية وفقا لتقنية تقطيع القوس. فقط يمكنها إجراء تيار نبضي 10/350μs أكبر من 50 كيلو أمبير وتحقيق إطفاء القوس التلقائي. يمكن أن يصل الجهد المقنن لتطبيق المنتج هذا إلى 400 فولت. بالإضافة إلى ذلك ، لن يتسبب هذا الصواعق في تفجير فتيل مصنف عند 125 أمبير عندما يذهب تيار الدائرة القصيرة إلى 4 كيلو أمبير.
نظرا لأدائها الجيد ، تم تحسين خصائص العمل دون انقطاع للأدوات والمعدات المثبتة في المنطقة المحمية بشكل كبير. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن معالجة التيار ذي السعة العالية فحسب ، بل الأهم من ذلك ، أن شكل نبض التيار يلعب دورا حاسما. يجب النظر في كليهما في وقت واحد. لذلك ، على الرغم من أن فجوة الشرارة الزاوية يمكنها أيضا توصيل تيارات تصل إلى 100 كيلو أمبير ، إلا أن شكل نبضها أقصر (8/80μs). هذه النبضات هي نبضات التيار الدافع ، والتي كانت حتى أكتوبر 1992 أساس التصميم لتطوير مانعات الصواعق الحالية.
على الرغم من أن مانع تيار البرق يتمتع بقدرة تفريغ جيدة ، إلا أنه يعاني دائما من أوجه قصوره: الجهد المتبقي يصل إلى 2.5 ~ 3.5 كيلو فولت. لذلك ، عندما يتم تثبيت مانع تيار البرق ككل ، يجب استخدامه مع موانع أخرى.
وتشمل هذه المنتجات أساسا Limitor MB ، Limitor NB-B ، LimitorG-B ، Limited GN-B من شركة Asia Brown Boffary (ABB) ؛ DEHNportMaxi (10/350μs ، 50 كيلو أمبير / مرحلة) ، DEHNport255 (10/350μs ، 75 كيلو أمبير / مرحلة) ؛ ألمانيا فينيكس زاوية شرارة الفجوة: FLT60-400 (10/350μs ، مرحلة 60kA) ، FLT25-400 (10/350μs ، مرحلة 25kA) ؛ حامي شنايدر PRF1 ؛ سلسلة VBF مولر.
تعمل Varistors على العديد من الثنائيات المثبطة ثنائية الاتجاه في سلسلة ومتوازية وتعمل مثل المقاومات المعتمدة على الجهد. عندما يتجاوز الجهد الجهد المحدد ، يمكن للمكثف توصيل الكهرباء ؛ عندما يكون الجهد أقل من الجهد المحدد ، لا يقوم المكثف بتوصيل الكهرباء. بهذه الطريقة ، يمكن للمكثف أن يلعب دورا مثاليا في الحد من الجهد. تعمل المتغيرات بسرعة كبيرة ، مع أوقات استجابة في نطاق نانوثانية منخفض.
يمكن للمكثف المستخدم بشكل شائع في مصدر الطاقة إجراء التيار بحد أقصى 40kA8 / 20us نبضة ، لذلك فهو مناسب جدا لمفرغ المرحلة الثانية لمصدر الطاقة. لكنها ليست مثالية كمانع تيار البرق. تم تسجيله في الوثيقة IEC1024-1 للجنة الدولية لتكنولوجيا الإلكترون أن كمية الشحنة المراد معالجتها هي 10/350μs ، وهو ما يعادل 20 ضعف كمية الشحن في حالة نبضة 8/20μs.
(10/350) μs = 20xQ (8/20) μs
يمكن أن نرى من هذه الصيغة أنه من الضروري ليس فقط الانتباه إلى سعة تيار التفريغ ولكن أيضا الانتباه إلى شكل النبض. عيب المكثف هو أنه من السهل التقدم في العمر وله سعة عالية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقسيم عنصر الصمام الثنائي. نظرا لأنه في معظم الحالات ، تحدث دائرة كهربائية قصيرة عندما يكون تقاطع PN محملا بشكل زائد ، اعتمادا على عدد مرات تحميله ، يبدأ المكثف في رسم تيارات التسرب التي يمكن أن تسبب أخطاء في دوائر الاختبار غير الحساسة لبيانات القياس. في الوقت نفسه ، خاصة في الفولتية عالية التصنيف ، ستولد حرارة شديدة في الدورة.
السعة العالية للمكثف تجعل من المستحيل استخدامها في خطوط نقل الإشارات في كثير من الحالات. تشكل السعة ومحاثة الأسلاك دائرة تمرير منخفض تخفف الإشارة بشكل كبير. لكن التوهين أقل من حوالي 30 كيلو هرتز لا يكاد يذكر. وتشمل هذه المنتجات أساسا ABB Limitor V ، VTS المحدودة ، Limitor VE ، Limitor VETS ، LimitorGE-S. واقيات زيادة التيار القابلة للاستبدال من سلسلة شنايدر إلكتريك ؛ منتجات سلسلة VR7- و VS7 من MOELLER ؛ ألمانيا DEHNguard385 (8/20μs ، مرحلة 40kA) ، DEHNguard275 (8/20μs ، مرحلة 40kA) ؛ VAL-MS400ST (8/20μs ، مرحلة 40 كيلو أمبير) ، VAL-ME400ST / FM (8/20μs ، 40 كيلو أمبير / مرحلة) من فينيكس ، ألمانيا ؛ ما شين DB30-4A / B (8/20μs ، 30kA / المرحلة) ، DB40-4A / B (8/20μs ، مرحلة 40kA).
4 قم بتركيب واقي من زيادة التيار وفقا لمخطط الحماية من الجهد الزائد
يطلق على التجميع (نوع تركيب السكة ، نوع مقبس الطاقة ، المحول) الذي يحتوي على عنصر حماية واحد أو دائرة حماية مدمجة مدمجة وفقا لظروف التثبيت الفنية اسم مفرغ.
يجب تقسيم الحماية من الجهد الزائد في جميع الحالات تقريبا إلى مستويين على الأقل. على سبيل المثال ، يمكن تثبيت كل مانع يحتوي على مستوى واحد فقط من الأمان في مواقع مختلفة في مصدر الطاقة. قد يكون لنفس المانع أيضا مستويات متعددة من الحماية. لتحقيق حماية كافية من الجهد الزائد ، سيحتاج الأشخاص إلى حماية مجموعة أقسام التوافق الكهرومغناطيسي المختلفة ، نطاق الحماية هذا ، بما في ذلك من منطقة الحماية من الصواعق 0 منطقة حماية الجهد الزائد 1 إلى 3 ، حتى تحتوي منطقة حماية جهد التداخل على رقم تسلسلي أعلى. تم تعيين مناطق حماية التوافق الكهرومغناطيسي من 0 إلى 3 لتجنب تلف المعدات بسبب اقتران الطاقة العالية. تم إعداد حماية التوافق الكهرومغناطيسي مع رقم تسلسلي أعلى لمنع تشويه المعلومات وفقدانها. كلما زاد رقم منطقة الحماية ، انخفض مستوى طاقة الاضطراب المتوقع ومستوى جهد الاضطراب. يتم تثبيت المعدات الكهربائية والإلكترونية التي تحتاج إلى حماية في حلقة حماية فعالة للغاية. يمكن أن تكون حلقة الحماية هذه لقطعة واحدة من المعدات الإلكترونية ، أو مساحة بها أنواع إلكترونية متعددة من المعدات ، أو حتى مبنى كامل يمر عبره. يتم توصيل الأسلاك التي تحتوي عادة على حلقة واقية محمية بالفضاء بمانع حماية الجهد في نفس الوقت مع المعدات الطرفية للدائرة الواقية.
ومع ذلك ، يمكنها تلبية جميع المتطلبات الفنية لمانع تيار الصواعق الذي يمكنه إجراء تيار نبضي 10/350μs مع المستوى التقني المعاصر ، وواقي زيادة التيار القابل للتوصيل لتوزيع الطاقة الثانوي ، وجهاز حماية الطاقة الكهربائية ، ومرشح الطاقة. لذلك ، فإن خط الإنتاج نادر. أيضا ، يجب أن تشمل مجموعة المنتجات هذه مانعات لجميع الدوائر ، أي بالإضافة إلى إمدادات الطاقة ، للقياس والتحكم ودوائر التنظيم الفني ودوائر نقل معالجة البيانات الإلكترونية والاتصالات اللاسلكية والسلكية ، بحيث يمكن للعملاء استخدامها.
يتم تقديم مقدمة موجزة للعديد من منتجات الحماية من زيادة التيار شائعة الاستخدام وتحليل موجز لخصائصها والمناسبات القابلة للتطبيق.
1 نظام الترابط متساوي الجهد
المبدأ الأساسي للحماية من الجهد الزائد هو أن الجهد الزائد العابر يحدث في اللحظة (مستوى ميكروثانية أو نانوثانية). يجب تحقيق جهد متساوي بين جميع الأجزاء المعدنية في المنطقة المحمية. "Equipotential هو استخدام أسلاك التوصيل أو واقيات الجهد الزائد لتوصيل أجهزة الحماية من الصواعق ، والهياكل المعدنية للمباني ، والموصلات الخارجية ، والأجهزة الكهربائية وأجهزة الاتصالات السلكية واللاسلكية ، وما إلى ذلك ، في المساحة التي تتطلب الحماية من الصواعق." ("مواصفات تصميم المباني للحماية من الصواعق") (GB50057-94). "الغرض من الترابط متساوي الجهد هو تقليل فرق الجهد بين الأجزاء المعدنية والأنظمة في المساحات التي تتطلب الحماية من الصواعق" (IEC13123.4). ينص "رمز تصميم الحماية من الصواعق للمباني" (GB50057-94) على ما يلي: "المادة 3.1.2 بالنسبة للمباني المجهزة بأجهزة الحماية من الصواعق ، عندما لا يمكن عزل أجهزة الحماية من الصواعق عن المرافق الأخرى والأشخاص في المبنى ، يجب أن تكون اعتماد الترابط متساوي الجهد." عند إنشاء شبكة الترابط متساوية الجهد هذه ، يجب توخي الحذر للحفاظ على أقصر مسافة بين المعدات الكهربائية والإلكترونية التي يجب أن تتبادل المعلومات وأسلاك التوصيل بين حزام الترابط متساوي الجهد.
وفقا لنظرية الحث ، كلما زاد الحث ، زاد الجهد الناتج عن التيار العابر في الدائرة ؛ (U = L · di / dt> يرتبط الحث بشكل أساسي بطول السلك وليس له علاقة تذكر بالمقطع العرضي للسلك. لذلك ، يجب أن يكون أبقى السلك الأرضي قصيرا قدر الإمكان. علاوة على ذلك ، يمكن أن يقلل التوصيل المتوازي للعديد من الأسلاك بشكل كبير من محاثة نظام التعويض المحتمل. لوضع هذين موضع التنفيذ ، من الممكن نظريا توصيل جميع الدوائر التي يجب توصيلها بجهاز الترابط متساوي الجهد. وهي متصلة بنفس اللوحة المعدنية مثل الجهاز. بناء على مفهوم اللوحة المعدنية ، يمكن استخدام هيكل الخط أو النجمة أو الشبكة عند تعديل نظام الترابط متساوي الجهد. من حيث المبدأ ، يجب استخدام تكافؤ الجهد الشبكي فقط عند تصميم نظام ربط المعدات الجديدة.
2 قم بتوصيل خطوط إمداد الطاقة بنظام الترابط متساوي الجهد
ما يسمى الجهد العابر أو التيار العابر يعني أن وقت وجوده هو ميكروثانية أو نانوثانية فقط. المبدأ الأساسي للحماية من زيادة التيار هو إنشاء جهد متساوي بين جميع الأجزاء الموصلة في المنطقة المحمية لفترة وجيزة عند وجود الجهد الزائد العابر. وتشمل هذه العناصر الموصلة أيضا خطوط الطاقة في الدوائر الكهربائية. لذلك ، يحتاج المرء إلى مكونات تستجيب بشكل أسرع من ميكروثانية ، خاصة للتفريغ الكهروستاتيكي.
إلى أسرع من نانو ثانية. هذه العناصر قادرة على توصيل تيارات قوية تصل إلى عدة مرات عشرة آلاف أمبير في فترات زمنية قصيرة. يتم حساب الرياح التي تصل إلى 50 كيلو أمبير عند نبضات 10/350μS في ظل ظروف ضربة البرق المتوقعة. من خلال جهاز ربط متساوي الجهد كامل ، يمكن تكوين جزيرة متساوية الجهد بسرعة ، ويمكن أن يصل فرق الجهد لهذه الجزيرة متساوية الجهد إلى مسافة تصل إلى مئات الآلاف من الفولتات. ومع ذلك ، فإن ما هو ضروري هو أنه في المنطقة المراد حمايتها ، يمكن اعتبار جميع الأجزاء الموصلة ذات إمكانات متساوية أو متساوية تقريبا دون اختلافات كبيرة في الجهد.
3 تركيب ووظيفة حامي زيادة التيار
تنقسم المكونات الكهربائية للحماية من زيادة التيار إلى لينة ومعقدة من حيث خصائص الاستجابة. تشمل عناصر التفريغ ذات خصائص الاستجابة الصلبة أنابيب تفريغ الغاز ومفرغات فجوة التفريغ ، إما فجوات شرارة زاوية تعتمد على تقنية تقطيع القوس أو فجوات شرارة التفريغ المحوري. تشمل عناصر التفريغ التي تنتمي إلى خصائص الاستجابة الناعمة المتغيرات والثنائيات المثبطة. (حامي زيادة التيار لدينا هو استجابة ضعيفة.) الفرق بين هذه المكونات هو قدرة التفريغ وخصائص الاستجابة والجهد المتبقي. نظرا لأن هذه المكونات لها مزايا وعيوب ، فإن الأشخاص يجمعونها في دوائر حماية خاصة لتعزيز نقاط القوة وتجنب نقاط الضعف. واقيات زيادة التيار شائعة الاستخدام في المباني المدنية هي بشكل أساسي مانعات من نوع الفجوة التي يتم تفريغها ومانعات من نوع المكثف.
تتطلب تيارات البرق وتيارات ما بعد البرق مفرغات قوية للغاية. لإجراء تيار البرق من خلال نظام الترابط متساوي الجهد في جهاز التأريض ، يوصى باستخدام مانعات الصواعق الحالية مع فجوات شرارة زاوية وفقا لتقنية تقطيع القوس. فقط يمكنها إجراء تيار نبضي 10/350μs أكبر من 50 كيلو أمبير وتحقيق إطفاء القوس التلقائي. يمكن أن يصل الجهد المقنن لتطبيق المنتج هذا إلى 400 فولت. بالإضافة إلى ذلك ، لن يتسبب هذا الصواعق في تفجير فتيل مصنف عند 125 أمبير عندما يذهب تيار الدائرة القصيرة إلى 4 كيلو أمبير.
نظرا لأدائها الجيد ، تم تحسين خصائص العمل دون انقطاع للأدوات والمعدات المثبتة في المنطقة المحمية بشكل كبير. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن معالجة التيار ذي السعة العالية فحسب ، بل الأهم من ذلك ، أن شكل نبض التيار يلعب دورا حاسما. يجب النظر في كليهما في وقت واحد. لذلك ، على الرغم من أن فجوة الشرارة الزاوية يمكنها أيضا توصيل تيارات تصل إلى 100 كيلو أمبير ، إلا أن شكل نبضها أقصر (8/80μs). هذه النبضات هي نبضات التيار الدافع ، والتي كانت حتى أكتوبر 1992 أساس التصميم لتطوير مانعات الصواعق الحالية.
على الرغم من أن مانع تيار البرق يتمتع بقدرة تفريغ جيدة ، إلا أنه يعاني دائما من أوجه قصوره: الجهد المتبقي يصل إلى 2.5 ~ 3.5 كيلو فولت. لذلك ، عندما يتم تثبيت مانع تيار البرق ككل ، يجب استخدامه مع موانع أخرى.
وتشمل هذه المنتجات أساسا Limitor MB ، Limitor NB-B ، LimitorG-B ، Limited GN-B من شركة Asia Brown Boffary (ABB) ؛ DEHNportMaxi (10/350μs ، 50 كيلو أمبير / مرحلة) ، DEHNport255 (10/350μs ، 75 كيلو أمبير / مرحلة) ؛ ألمانيا فينيكس زاوية شرارة الفجوة: FLT60-400 (10/350μs ، مرحلة 60kA) ، FLT25-400 (10/350μs ، مرحلة 25kA) ؛ حامي شنايدر PRF1 ؛ سلسلة VBF مولر.
تعمل Varistors على العديد من الثنائيات المثبطة ثنائية الاتجاه في سلسلة ومتوازية وتعمل مثل المقاومات المعتمدة على الجهد. عندما يتجاوز الجهد الجهد المحدد ، يمكن للمكثف توصيل الكهرباء ؛ عندما يكون الجهد أقل من الجهد المحدد ، لا يقوم المكثف بتوصيل الكهرباء. بهذه الطريقة ، يمكن للمكثف أن يلعب دورا مثاليا في الحد من الجهد. تعمل المتغيرات بسرعة كبيرة ، مع أوقات استجابة في نطاق نانوثانية منخفض.
يمكن للمكثف المستخدم بشكل شائع في مصدر الطاقة إجراء التيار بحد أقصى 40kA8 / 20us نبضة ، لذلك فهو مناسب جدا لمفرغ المرحلة الثانية لمصدر الطاقة. لكنها ليست مثالية كمانع تيار البرق. تم تسجيله في الوثيقة IEC1024-1 للجنة الدولية لتكنولوجيا الإلكترون أن كمية الشحنة المراد معالجتها هي 10/350μs ، وهو ما يعادل 20 ضعف كمية الشحن في حالة نبضة 8/20μs.
(10/350) μs = 20xQ (8/20) μs
يمكن أن نرى من هذه الصيغة أنه من الضروري ليس فقط الانتباه إلى سعة تيار التفريغ ولكن أيضا الانتباه إلى شكل النبض. عيب المكثف هو أنه من السهل التقدم في العمر وله سعة عالية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقسيم عنصر الصمام الثنائي. نظرا لأنه في معظم الحالات ، تحدث دائرة كهربائية قصيرة عندما يكون تقاطع PN محملا بشكل زائد ، اعتمادا على عدد مرات تحميله ، يبدأ المكثف في رسم تيارات التسرب التي يمكن أن تسبب أخطاء في دوائر الاختبار غير الحساسة لبيانات القياس. في الوقت نفسه ، خاصة في الفولتية عالية التصنيف ، ستولد حرارة شديدة في الدورة.
السعة العالية للمكثف تجعل من المستحيل استخدامها في خطوط نقل الإشارات في كثير من الحالات. تشكل السعة ومحاثة الأسلاك دائرة تمرير منخفض تخفف الإشارة بشكل كبير. لكن التوهين أقل من حوالي 30 كيلو هرتز لا يكاد يذكر. وتشمل هذه المنتجات أساسا ABB Limitor V ، VTS المحدودة ، Limitor VE ، Limitor VETS ، LimitorGE-S. واقيات زيادة التيار القابلة للاستبدال من سلسلة شنايدر إلكتريك ؛ منتجات سلسلة VR7- و VS7 من MOELLER ؛ ألمانيا DEHNguard385 (8/20μs ، مرحلة 40kA) ، DEHNguard275 (8/20μs ، مرحلة 40kA) ؛ VAL-MS400ST (8/20μs ، مرحلة 40 كيلو أمبير) ، VAL-ME400ST / FM (8/20μs ، 40 كيلو أمبير / مرحلة) من فينيكس ، ألمانيا ؛ ما شين DB30-4A / B (8/20μs ، 30kA / المرحلة) ، DB40-4A / B (8/20μs ، مرحلة 40kA).
4 قم بتركيب واقي من زيادة التيار وفقا لمخطط الحماية من الجهد الزائد
يطلق على التجميع (نوع تركيب السكة ، نوع مقبس الطاقة ، المحول) الذي يحتوي على عنصر حماية واحد أو دائرة حماية مدمجة مدمجة وفقا لظروف التثبيت الفنية اسم مفرغ.
يجب تقسيم الحماية من الجهد الزائد في جميع الحالات تقريبا إلى مستويين على الأقل. على سبيل المثال ، يمكن تثبيت كل مانع يحتوي على مستوى واحد فقط من الأمان في مواقع مختلفة في مصدر الطاقة. قد يكون لنفس المانع أيضا مستويات متعددة من الحماية. لتحقيق حماية كافية من الجهد الزائد ، سيحتاج الأشخاص إلى حماية مجموعة أقسام التوافق الكهرومغناطيسي المختلفة ، نطاق الحماية هذا ، بما في ذلك من منطقة الحماية من الصواعق 0 منطقة حماية الجهد الزائد 1 إلى 3 ، حتى تحتوي منطقة حماية جهد التداخل على رقم تسلسلي أعلى. تم تعيين مناطق حماية التوافق الكهرومغناطيسي من 0 إلى 3 لتجنب تلف المعدات بسبب اقتران الطاقة العالية. تم إعداد حماية التوافق الكهرومغناطيسي مع رقم تسلسلي أعلى لمنع تشويه المعلومات وفقدانها. كلما زاد رقم منطقة الحماية ، انخفض مستوى طاقة الاضطراب المتوقع ومستوى جهد الاضطراب. يتم تثبيت المعدات الكهربائية والإلكترونية التي تحتاج إلى حماية في حلقة حماية فعالة للغاية. يمكن أن تكون حلقة الحماية هذه لقطعة واحدة من المعدات الإلكترونية ، أو مساحة بها أنواع إلكترونية متعددة من المعدات ، أو حتى مبنى كامل يمر عبره. يتم توصيل الأسلاك التي تحتوي عادة على حلقة واقية محمية بالفضاء بمانع حماية الجهد في نفس الوقت مع المعدات الطرفية للدائرة الواقية.