Thiết bị bảo vệ xung

Các thiết bị gia dụng hiện đại thường có bảo vệ đột biến tích hợp trong các bộ nguồn, tuy nhiên, nguồn lực của các giải pháp điển hình trên các bộ biến đổi đã cạn kiệt tối đa 30 trường hợp vận hành và ngay cả khi dòng điện trong trường hợp khẩn cấp không vượt quá 10 kA. Sớm hay muộn, bảo vệ tích hợp trong thiết bị có thể thất bại và các thiết bị không được bảo vệ khỏi quá điện áp sẽ chỉ đơn giản là thất bại và mang lại nhiều rắc rối cho chủ sở hữu của chúng. Trong khi đó, nguyên nhân của sự đột biến nguy hiểm có thể là: giông bão, công việc sửa chữa, tăng trong quá trình chuyển đổi tải phản ứng mạnh mẽ và bạn không bao giờ biết những gì khác.

Để ngăn chặn những tình huống khó chịu như vậy, các thiết bị bảo vệ tăng áp (viết tắt là SPD) được thiết kế có xung quá áp khẩn cấp, ngăn không cho thiết bị vô hiệu hóa các thiết bị điện được kết nối với mạng.

Nguyên lý hoạt động của SPD khá đơn giản: ở chế độ bình thường, dòng điện bên trong thiết bị chạy qua một shunt dẫn điện, và sau đó qua tải được kết nối tại thời điểm đó với mạng; nhưng giữa shunt và mặt đất có một phần tử bảo vệ - một varistor hoặc bộ chống sét, có điện trở ở chế độ bình thường là megaohms, và nếu quá điện áp đột ngột xuất hiện, phần tử bảo vệ sẽ ngay lập tức rơi vào trạng thái dẫn điện và dòng điện sẽ chạy qua nó xuống đất.

Tại thời điểm hoạt động của SPD, điện trở trong vòng không pha sẽ giảm xuống mức quan trọng và các thiết bị gia dụng sẽ được lưu lại, bởi vì đường dây sẽ thực sự bị ngắn mạch thông qua phần tử bảo vệ của SPD. Khi điện áp trong đường dây được ổn định, phần tử bảo vệ của SPD sẽ lại chuyển sang trạng thái không dẫn điện, và dòng điện tới tải sẽ lại chảy qua shunt.

Ba loại thiết bị bảo vệ đột biến tồn tại và được phân phối rộng rãi:

• SPD loại I

• SPD loại II

• SPD loại III

Các thiết bị bảo vệ Class I được thiết kế để bảo vệ chống lại các xung đột với đặc tính sóng là 10/350, nghĩa là thời gian tăng tối đa cho phép của xung tăng đến mức tối đa và giảm xuống giá trị danh nghĩa không được vượt quá 10 và 350 micro giây; trong khi dòng điện ngắn hạn từ 25 đến 100 kA được cho phép, dòng xung như vậy xảy ra trong quá trình phóng sét khi nó đi vào đường dây điện ở khoảng cách gần 1,5 km với người tiêu dùng.

Các thiết bị thuộc lớp này được thực hiện trên các thiết bị bắt giữ và việc cài đặt chúng được thực hiện trong tổng đài chính hoặc thiết bị phân phối đầu vào ở lối vào tòa nhà.

SPDs loại II được thiết kế để bảo vệ chống nhiễu xung ngắn hạn và được lắp đặt trong các tổng đài. Chúng có thể cung cấp bảo vệ chống lại các xung quá điện áp với các thông số 8/20, s, với cường độ hiện tại là 10 đến 40 kA. Trong SPD của lớp này, các bóng bán dẫn được sử dụng.

Do nguồn varistor bị hạn chế, một cầu chì cơ học đã được thêm vào thiết kế SPD dựa trên chúng, điều này chỉ đơn giản là làm tan biến shunt khỏi varistor khi điện trở của nó không còn phù hợp với chế độ bảo vệ an toàn. Trên thực tế, đây là bảo vệ nhiệt giúp bảo vệ thiết bị khỏi quá nóng và cháy. Ở mặt trước của mô-đun có một chỉ báo màu liên quan đến cầu chì, trạng thái của nó và nếu cần thay thế, thì điều này có thể dễ dàng hiểu được.

SPDs loại III được sắp xếp tương tự, với sự khác biệt duy nhất là dòng điện tối đa của varistor bên trong không được vượt quá 10 kA.

Các mạch bảo vệ xung truyền thống được tích hợp trong các thiết bị gia dụng có cùng thông số, tuy nhiên, khi sao chép chúng với thiết bị bảo vệ tăng áp Class III bên ngoài, khả năng hỏng hóc thiết bị sớm sẽ giảm thiểu.

Công bằng, điều đáng chú ý là để bảo vệ thiết bị đáng tin cậy, điều quan trọng là phải cài đặt SPD của cả hai lớp bảo vệ I, II và III. Điều này phải được quan sát, vì một bộ bảo vệ tăng áp cấp I mạnh mẽ sẽ không hoạt động với các xung ngắn của quá điện áp thấp đơn giản chỉ vì độ nhạy thấp của nó, và một loại kém mạnh hơn sẽ không đối phó với dòng điện cao mà một bộ bảo vệ tăng áp loại I sẽ đối phó.