Что такое поглотитель перенапряжения?

Что такое поглотитель перенапряжения?

Поглотитель перенапряжения — это устройство, которое защищает оборудование от перенапряжения.

Поглотитель перенапряжения — это высокое напряжение, которое резко возрастает, и типичным примером является перенапряжение молнии, вызванное ударом молнии. Перенапряжение возникает не только из-за молнии, но и из-за переключения проводников высокой мощности и статического электричества.

Оборудование, подключенное к цепи, где генерируется перенапряжение, подвержено риску повреждения из-за пробоя изоляции. Устройство, поглощающее перенапряжение, называется поглотителем перенапряжения.

Другими словами, это устройство, которое защищает оборудование от кратковременного аномального напряжения.

Использование поглотителей перенапряжения

Существует два типа поглотителей перенапряжения: один для силовых цепей, а другой для цепей управления. Поглотители перенапряжения для силовых цепей делятся на две категории: молниезащита и поглощение импульсного напряжения при переключении.

Поглотители перенапряжения для молниезащиты используются на опорах линий электропередач и т. д. для сброса аномального напряжения на землю в случае удара молнии. В этом случае их также называют «разрядниками для защиты от перенапряжения».

Поглотители перенапряжения для поглощения импульсного напряжения при открытии/закрытии используются в высоковольтных панелях.

Поглотители перенапряжения для цепей управления используются в цепях LAN и телефонных цепях. Основная цель — защита офисного оборудования автоматизации и точного контрольного оборудования от ударов молнии и т. д.

Помимо офисного оборудования, поглотители перенапряжения используются для защиты телефонов, факсимильных аппаратов, модемов, телевизионных антенн, дисплеев и автомобильных навигационных систем.

Принцип работы поглотителя перенапряжения

Поглотители перенапряжения — это устройства, которые отключают перенапряжение от основной цепи. Существует два основных типа поглотителей перенапряжения: те, которые поглощают перенапряжение из-за замыканий на землю, и те, которые поглощают перенапряжение из-за сопротивления.

Тип замыкания на землю поглощает только аномальные напряжения с помощью полупроводников или разрядных трубок. Этот тип используется для оборудования, которое может подвергаться ударам молнии. Тип, поглощающий сопротивлением, поглощает аномальные напряжения с помощью катушек и резисторов. Поглотители перенапряжений в основном используются для поглощения перенапряжений, отличных от тех, которые вызваны ударами молнии.

Типы поглотителей перенапряжений

Существует несколько типов поглотителей перенапряжений. Принцип и характеристики различаются в зависимости от типа.

1. Поглотитель перенапряжений типа ZnO

Поглотитель перенапряжений типа ZnO является наиболее распространенным типом, используемым для защиты от перенапряжений, вызванных молнией. Оксид цинка (ZnO) — это тип полупроводника с низким сопротивлением высокому напряжению.

Заземление цепи через ZnO позволяет перенапряжениям уходить в землю в случае аномалии. Он используется в широком диапазоне цепей от малой до большой емкости.

2. Поглотитель перенапряжений типа CR

Конденсатор или резистор устанавливается параллельно защищаемой цепи. Конденсатор защищает цепь, пропуская ток через резистор в случае аномально высокого напряжения. Они в основном используются в цепях малой емкости и иногда называются убийцами перенапряжений. 

3. Поглотитель перенапряжений диодного типа

Диод устанавливается параллельно защищаемой цепи, а выпрямляющее действие диода поглощает перенапряжение. Они могут использоваться только в цепях постоянного тока и используются в цепях с относительно небольшой емкостью.

4. Поглотитель перенапряжений с разрядной трубкой

Заземленная разрядная трубка встроена в цепь для сброса высокого напряжения в землю. Внутренняя часть трубки заполнена инертным газом, а рабочее напряжение регулируется в соответствии с зазором в трубке. Хотя возможны разряды большой емкости, недостатком является низкая скорость работы.

В дополнение к вышесказанному, существуют поглотители перенапряжений, которые используют тиристоры для заземления. Поглотители перенапряжений действуют как устройство, которое отсутствует в цепи во время нормальной работы, когда нет никаких скачков напряжения. Когда скачок напряжения попадает в цепь, поглотитель перенапряжений быстро поглощает ток перенапряжения и защищает цепь.

На практике, однако, поглотители перенапряжений неизбежно имеют задержку, прежде чем они реагируют. Чем больше время задержки, тем больше повреждений наносится цепи; поглотители перенапряжений, использующие полупроводники, такие как тип ZnO, имеют особенность короткого времени задержки. По этой причине поглотители перенапряжения типа ZnO являются наиболее распространенным типом поглотителей перенапряжения сегодня.

Современное точное оборудование становится все более уязвимым к перенапряжениям, поскольку оно становится все более сложным и компактным. Тиристоры и элементы ZnO также имеют большую емкость, и существует опасность искажения формы волны слабых электрических цепей, поэтому их следует включать с учетом.