Mitä erilaisia ​​ohimeneviä jännitteenvaimentimia on?

Ohimeneviä jännitteenvaimentimia on olemassa eri jännitetasoilla. Pienjännitesuojat on suunniteltu suojaamaan 120/240 voltin asuinalueiden elektroniikkaa ja 2.4-15 kilovoltin suurjännitevaimentimet, joissa virta otetaan suoraan sähköverkosta teollisuuskäyttöön ja kanavoidaan alasmuuntajien kautta. Alhaisen tason ohimenevät jännitteenvaimentimet on usein rakennettu vaimennusdiodien, kuten zener -diodin, päälle, jotka toisin kuin tyypilliset diodit mahdollistavat virran kulkemisen molempiin suuntiin. Keskitason ohimenevät jännitteenvaimentimet perustuvat metallioksidivaristoreihin (MOV), mutta linjan pienemmät sähköpiikit heikentävät niitä ajan myötä. Kaasuputkivaimentimet ovat kolmas luokka ohimeneviä jännitteenvaimentimia ja ainoa lajike, joka pystyy käsittelemään toistuvia suurjännitepiikkejä, kuten salaman aiheuttamia, heikentämättä.

Koska useimmat sähköpiikit tapahtuvat hyvin nopeasti, lyhyinä, alle yhden nanosekunnin tai miljardin sekunnin sekunteina, ohimenevien jännitteenvaimentimien on pystyttävä reagoimaan lähes välittömästi. Siksi ne on suunniteltu päästämään läpi tietty määrä jännitettä, kun ne kytkeytyvät. Toiseksi, koska sähköpiikit ovat yksilöllisesti lyhyitä, niillä ei ole lämmitysvaikutusta johdotukseen. Siksi ohimeneviä jännitteenvaimentimia ei tarvitse mitoittaa vastaamaan piirin, johon ne on kytketty, ylijänniteampeeriluokituksia, mikä antaa niille yleisemmän sovelluksen erilaisiin sähkölaitteisiin.

Teollisen tason ohimenevät jännitteenvaimentimet perustuvat oletukseen, että korkeajännitteinen alasmuuntaja, joka syöttää sähköä laitteistolle sähköverkosta, ei tarjoa riittävää suojaa linjan piikeiltä. Apuohjelma ei voi hallita suuritehoisia kytkentätapahtumia tai salamaniskuja. Nämä ohimenevät jännitteenvaimentimet aiheuttavat myös induktiivisen potkun, jotka ovat jännitepiikkejä, jotka syntyvät laitoksen sisällä, kun katkaisimet avataan tai suljetaan. Pelkät sisäiset induktiiviset iskut voivat olla 10-20 kertaa teollisuuslaitoksen sähköjärjestelmien nimellisjännite, ja 4.15 kilovoltin piirissä on jopa 83.2 kilovoltin jännitepiikkejä. Nämä järjestelmät on usein rakennettu käyttämällä MOV -komponentteja, jotka on suunniteltu siirtämään suurjännitepiikkejä matalalle impedanssireitille.

Asuin- ja tavanomaiset kaupalliset ohimenevät jännitteenvaimentimet rajoittavat ensin sisätilojen piikkejä, koska suurin osa ohimenevistä jännitteistä syntyy rakennuksen sisältä eikä ulkopuolisten sähkönsyöttöjen kautta. Kotona yleinen sähköpiikkien lähde on yleensä suurten laitteiden, kuten jääkaappien ja pakastimien, pesukoneiden ja kuivaimien, uunimoottoreiden ja ilmastointilaitteiden, pyöräily. Useimmat näistä ohimenevistä jännitteenvaimentimista on suunniteltu läpivirtajännitteellä, joka on enintään kaksi kertaa normaali järjestelmän huippu piirin jännitteille. 120 voltin piirille tämän katsotaan olevan 339 volttia ja 240 voltin piirille 679 volttia. Kaikki ohimenevät jännitteenvaimentimet on mitoitettu myös huippupulssitehon häviön mukaan, joka on ylimääräisen tehon sallittu virtaus, ja alemmilla tasoilla se on rajoitettu noin 150 wattiin.

Jokaisella ohimenevien jännitteenvaimentimien rakenteella on ainutlaatuisia etuja ja haittoja. Zener -diodit ohjaavat jännitepiikkejä pois pienjännitepiireistä, koska ne kykenevät siirtämään sähköä kahteen suuntaan yhden sijasta, kuten tyypilliset diodit tekevät, ja ne ovat taloudellisia ja helppoja sisällyttää vaimentimiin. Metallioksidivaristorit on suunniteltu siirtämään korkeamman tason jännitepiikkejä pois piiristä, mutta eivät voi ohittaa jatkuvia alempia jännitteitä, jotka ylittävät piirin huipputasot. Kaasupurkausputket ovat kalliita verrattuna, mutta ne kestävät toistuvia suurjännitepiikkejä linjalla heikentymättä merkittävästi, kuten MOV: t nopeasti.