Principios de protección contra sobretensiones
El dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD), también conocido como protector contra sobretensiones, es un dispositivo de protección no lineal que se utiliza para limitar la sobretensión transitoria y guiar la corriente de sobretensión de descarga en sistemas activos, y se utiliza para proteger aparatos eléctricos con niveles bajos de tensión soportada o sistemas electrónicos. protegido contra impactos de rayos y pulsos electromagnéticos de rayos o daños por sobretensión de funcionamiento. En los últimos años, los sistemas de información electrónica (como la televisión, el teléfono, la comunicación, la red informática, etc.) se han desarrollado rápidamente y han surgido y se han vuelto populares una gran cantidad de dispositivos de información electrónica. Dichos sistemas y equipos suelen ser costosos e importantes, y su voltaje de trabajo y nivel de voltaje soportado son muy bajos, por lo que son extremadamente vulnerables a los pulsos electromagnéticos de los rayos. Por lo tanto, se requiere SPD para la protección de voltaje.
Descripción general de 2SPD
2.1 Principio de funcionamiento de SPD
El protector contra sobretensiones es adecuado para la protección de fuentes de alimentación de bajo voltaje de 220/380 V. Es un componente no lineal. Según la norma IEC, el protector contra sobretensiones es un dispositivo que suprime principalmente la sobretensión y sobrecorriente de la línea conducida. El protector contra sobretensiones juega un papel protector. El requisito básico es que debe resistir la corriente del rayo que se espera que pase, y a través del voltaje de sujeción máximo de la sobretensión, puede extinguir efectivamente el flujo continuo de frecuencia industrial generado después de que pasa la corriente del rayo, y evitar la descarga instantánea. sobretensión en la línea de alimentación y la línea de transmisión de señal. El sobrevoltaje está limitado dentro del rango de voltaje que el equipo o sistema puede soportar, o la fuerte corriente del rayo se filtra a tierra para proteger el equipo o sistema protegido de daños debido a un impacto.
El tipo y la estructura de los protectores contra sobretensiones varían según los diferentes propósitos, pero se incluye al menos un elemento limitador de voltaje no lineal. Los protectores contra sobretensiones de uso común incluyen MOV (varistor de óxido de metal) y tubos de descarga de gas. Las subidas de tensión contienen mucha energía y no se pueden detener. Por esta razón, la estrategia para proteger equipos eléctricos sensibles de daños por sobrevoltajes eléctricos es desviar el sobrevoltaje del equipo hacia la tierra.
El protector contra sobretensiones MOV consta de tres partes: el medio es un material de óxido de metal y dos semiconductores están conectados a la alimentación y tierra. Cuando ocurre una sobretensión, el MOV actúa de inmediato y el tiempo de respuesta es de 1 a 3 nanosegundos. La "V" en el MOV es un reóstato. En el momento de la respuesta, la resistencia del MOV cae del valor máximo a casi cero ohmios, y la sobrecorriente fluye a tierra a través del MOV. El equipo eléctrico protegido continúa funcionando bajo un voltaje de trabajo normal. Sus elementos semiconductores tienen la propiedad de cambiar la resistencia a medida que cambia el voltaje. Cuando el voltaje está por debajo de cierto valor, el movimiento de electrones en el semiconductor crea una alta resistencia. Por el contrario, cuando el voltaje excede ese valor específico, el movimiento de los electrones cambia y la resistencia del semiconductor disminuye cerca de cero ohmios. El voltaje es normal y el protector contra sobretensiones MOV está inactivo, lo que no afecta la línea de alimentación.
Los indicadores de los pros y los contras del protector contra sobretensiones MOV: (1) Tensión de fijación: Indica el valor de tensión que hará que el MOV se conecte a tierra. Cuanto menor sea el voltaje de sujeción, mejor será el rendimiento de protección. (2) Capacidad de absorción/disipación de energía: este valor nominal indica cuánta energía puede absorber el protector contra sobretensiones antes de quemarse, en julios. Cuanto mayor sea el valor, mejor será el rendimiento de la protección. (3) Tiempo de respuesta: los protectores contra sobretensiones no se desconectan inmediatamente, tienen un ligero retraso en responder a la sobretensión.
Otro dispositivo común de protección contra sobretensiones es un tubo de descarga de gas. Estos tubos de descarga de gas hacen lo mismo que los MOV, mueven el exceso de corriente de vivo a tierra usando un gas inerte como conductor entre los dos cables. Cuando el voltaje está en un cierto rango, la composición del gas determina que sea un mal conductor. Si el voltaje supera este rango, la corriente será lo suficientemente fuerte como para ionizar el gas, haciendo que el tubo de descarga de gas sea un muy buen conductor. Conduce la corriente a tierra hasta que el voltaje vuelve a los niveles normales, luego vuelve a ser un mal conductor.
