Detecção de surtos de tensão

Os protetores contra surtos são dispositivos que protegem sempre nossos aparelhos elétricos contra qualquer forma de pico de tensão. Eles empregam um mecanismo específico para realizar esta ação.

Monitoramento de Tensão

Os protetores contra surtos geralmente monitoram a tensão em um circuito elétrico. Se um protetor contra surtos observar uma tensão mais alta do que qualquer nível definido, ele implementará essa defesa. Por exemplo, durante uma tempestade, um filtro de linha para o sistema de televisão de um proprietário pode perceber um pico de até 6.000 volts.

Desvio de Tensão

Sempre que um nível incomum de tensão é detectado, um protetor contra surtos envia imediatamente a tensão para o terra através do cabo terra e de um fio. Por exemplo, varistores de óxido metálico têm essa capacidade excepcional. Esses componentes do cabo absorvem e suportam níveis de tensão da mesma magnitude em uma escala testada. O protetor também desviará o excesso de tensão de forma imediata e segura.

Continuidade de Tensão

Quando um surto é desviado, o protetor contra surtos continuará as atividades primárias com facilidade e dentro do prazo. Um filtro de linha de construção imparável, por exemplo, pode suportar alguns picos antes que a abertura seja finalmente fechada. Por exemplo, a abertura pode permanecer aberta mesmo quando mais de 20.000 amperes de corrente de surto tiverem passado incessantemente.

Verificação Estatística da Eficiência do Processo

Com todos os padrões de proteção, os dados geralmente mostram que os protetores contra surtos de tensão têm tido muito sucesso às vezes. De acordo com uma pesquisa realizada pela Electrical Safety Foundation International, a deterioração e a perda irreversível de tempo de um aparelho eletrônico após o uso de um filtro de linha podem aumentar em até 30%.

Exemplo prático e manutenção

Para funcionar, esta característica é ideal para um ambiente do mundo real, onde os protetores contra surtos devem ser usados ​​em uma residência e testados e substituídos a cada dois ou três anos ou após determinados eventos. A fim de proteger geralmente contra danos causados ​​por surtos de tensão em eletrodomésticos e equipamentos, os proprietários costumam verificar se a luz indicadora verde no protetor contra surtos permanece acesa após ser usada para ligar aparelhos que o Survivor conhece ter danificado em ataques anteriores. Por exemplo, é comum fazer isso após uma tempestade.

Desvio de corrente de surto

As proteções contra surtos são projetadas para mitigar os efeitos de picos inesperados na corrente elétrica, desviando a energia excessiva para um caminho seguro. Esta seção examina como funciona esse processo de desvio, com exemplos reais e estimativas da eficácia dos dispositivos de proteção.

Principais propriedades dos protetores contra surtos

Um protetor contra surtos é projetado principalmente para desviar um sinal de sobretensão indesejado de dispositivos elétricos. Como resultado do passo descrito, isto pode ser conseguido evitando os problemas potenciais associados ao excesso de energia. Por exemplo, um filtro de linha projetado para uso doméstico detectará uma tensão superior a 120 volts e interagirá para desviá-la. Da mesma forma, o volume e a função de otimização da tensão dos tubos de descarga de gás descrevem como os dispositivos envolvidos funcionam e como eles podem interagir com a fonte de alimentação quando um contratempo é detectado.

Mecanismo de Ação

O ato de desvio de energia é normalmente realizado por MOVs e GDTs que consistem em protetores contra surtos. Mais especificamente, a atividade dos MOVs envolve a fixação da tensão excessiva, estabelecendo um caminho de baixa resistência para a terra. Um surto é resolvido pela amplitude dos níveis de tensão, que é comprimido em um nível mais seguro que os eletrodomésticos podem suportar. Normalmente leva microssegundos antes que os MOVs fixem um surto, diminuindo o nível de fixação para 330 volts ou menos em muitos casos.

Eficácia/Confiabilidade

Em termos da eficiência estatística do mecanismo de desvio de energia do TVSS, as evidências são bastante esmagadoras a favor da sua eficácia. Como o teste de calor demonstra, os protetores contra surtos adequadamente projetados são capazes de lidar com até 10.000 amperes de corrente de surto; é provável que a tecnologia possa lidar com esse nível de surto em 99,99% dos casos. Este foi o caso durante a construção residencial e comercial leve. Como mostram os testes e o relatório empírico de controle de qualidade, é necessário para a durabilidade do aparelho a longo prazo.

Exemplo da vida real

O exemplo real a seguir apresenta um tubo de descarga de gás que sofre uma onda de 5.000 volts causada por um raio durante a tempestade. O processo mencionado provavelmente evitou a destruição total do meu aparelho de TV e do meu computador, sinalizando novamente sua importância.

Manutenção/Testes Periódicos de Manutenção

Os dispositivos de proteção contra surtos que desviam uma carga significativa de energia podem precisar de reparo ou substituição. Em vez disso, os produtos frequentemente incluem um sistema de verificação de capacidade de manutenção, como uma luz “Ativo” ou “Protegido”, que indica que o circuito do dispositivo permanece ativo.

Fixação de tensão

Explicação da função

A fixação de tensão é uma função vital do desempenho dos protetores contra surtos. Quando um dispositivo é conectado a uma tomada elétrica, ele só pode ser usado com segurança se a tensão fornecida ao dispositivo não exceder um determinado nível. Se isso acontecer, os protetores contra surtos irão fixar imediatamente a tensão para evitar danos ao dispositivo elétrico. Neste caso, a tecnologia utilizada para permitir isso é explicada brevemente, e a seção também oferecerá analogias da vida real. Quando ocorre um surto de tensão, o protetor contra surtos fixa imediatamente a tensão e garante que ela não exceda um nível seguro pré-definido para evitar danos ao dispositivo conectado. Por exemplo, se 120 volts for a tensão normal do dispositivo, seja 330 volts, o que permitirá alterações benéficas sem acionar o dispositivo de fixação.

Componente usado

A melhor e mais comum maneira de fixar a tensão em um nível seguro que permite aos dispositivos conectados lidar com o fluxo é usando um varistor, como o varistor de óxido metálico. A característica vital usada para classificar esses tipos de componentes é sua resistência variável com base na tensão fornecida. Internamente, esses componentes precisam ser conectados em uma grande resistência, que só pode mudar quando ocorre um surto de tensão. Mais importante ainda, a reação ocorre por nanossegundos antes que o componente possa automatizar a energia e liberá-la na forma de calor. . Por exemplo, é possível ter um surto de mil joules fluindo para o varistor que alimenta o home theater ou uma TV plana. Conseqüentemente, uma carga dez vezes maior causará uma tensão gasta antes de poder produzir uma tensão de até 5.000 volts.

Restauração das Condições Normais

Os protetores contra surtos são vitais para proteger os aparelhos elétricos contra curtos-circuitos e outros distúrbios semelhantes. Esta sequência explica como funcionam na vida real, com a ajuda de exemplos e dados quantitativos.

Detecção de surto de tensão

O primeiro passo da sequência de proteção é a detecção da tensão anormal. Os protetores contra surtos usam sensores que monitoram continuamente a tensão entre os fios de alimentação e neutro. Os protetores contra surtos típicos podem ser programados para disparar em tensões superiores a, por exemplo, 330 volts, o que também é uma prática comum para protetores contra surtos usados ​​em residências.

Envolvimento de Mecanismos de Proteção

Assim que o circuito defeituoso é detectado, um protetor contra surtos funciona aterrando o excesso de eletricidade e conduzindo-o para uma série de MOVs – cerca de 25-30 A cada. Um MOV é um supressor de surto, feito de um sistema de silício imprensado, Fike 5612 Surge Protectors. Os MOVs são acionados em níveis de tensão especificados – para 130 volts normais, seriam 330 volts – e normalmente apenas um nanossegundo é necessário para que o MOV comece a funcionar. O MOV e uma parte do circuito conectado a ele absorvem e conduzem ao solo apenas a quantidade de eletricidade necessária para que os 130 volts seguros sejam fornecidos aos dispositivos conectados ao filtro de linha.

Dissipação de energia excessiva

Então, os MOVs absorvem o excedente de energia e o transformam em calor para ser exposto ao meio ambiente. Tem que ser feito rapidamente – para evitar quaisquer impactos destrutivos que o resto da energia excedente possa causar – e o processo normalmente leva menos de um nanossegundo. O relatório do Grupo de Pesquisa da Universidade da Virgínia em 1995 mostra que um MOV de 25 A pode absorver até 1.870 A e 25 watts, protetores contra surtos Fike 5612, o que equivale a 50 joules de energia.

Reinicialização ou substituição

Alguns protetores contra surtos exigem reinicialização ou substituição manual adicional se a quantidade de energia fornecida exceder sua capacidade de absorção. É possível através da utilização do princípio que apenas certas quantidades de energia absorvida pelos MOVs se transformam em calor, enquanto o resto permanece lá. Os dispositivos com luzes indicadoras também utilizam LEDs que demonstram o status de sua operação - por exemplo, uma luz verde é frequentemente associada à proteção total, enquanto a vermelha significa que o MOV absorveu a quantidade de energia que requer sua limpeza. , Protetores contra surtos Fike 5612.

Monitoramento Contínuo

O protetor contra surtos continua a analisar a condição da linha elétrica à qual está conectado. Se houver perigo devido ao excesso de tensão, o filtro de linha desconectará os dispositivos da fonte de alimentação. Em seguida, enviará ao proprietário a mensagem de hipertexto notificando-o sobre o desligamento do site de outra pessoa. A compreensão de como funciona um protetor contra surtos ajudará o proprietário a prolongar a vida útil de seu equipamento eletrônico, os protetores contra surtos Fike 5612.

Monitoramento e Manutenção Contínuos

Manutenção e monitoramento de protetores contra surtos

Os protetores contra surtos não são apenas dispositivos de prevenção do tipo “instale e esqueça” e exigem a instalação de monitoramento e prevenção contínuos. Esta seção detalha as etapas envolvidas e é acompanhada por um exemplo.

Inspeção regular

Inspeção regular is a critical part of ensuring that the surge protectors are working. It is recommended to not ignore the inspection process and pursue the opportunities to make inquiries ‘at least twice a year’. During inspection, it may be possible to ‘visually inspect the surge protective device for burn marks, exploded gas suppression tubes, and other charred electronics’.

Desempenho testando

To ensure that the surge protectors are still functional, one needs to deliver performance testando using a ‘specializes test equipment’. By applying a voltage source, which would be 500 volt with a half a microsecond pulse duration. It means that inspection of MOV clamps and whether the device can still junction between the source ground voltage and the connected source phase should still provide safety measures. Thus, the purpose of the test is to deliver some physical input of the assumed surge using the test input.

Manutenção

Um dos principais problemas dos protetores contra surtos é que eles absorvem poeira e detritos. Como tal, a libertação de calor pode ser impedida porque a poeira pode actuar para isolar o mecanismo. Como resultado, os técnicos precisam seguir o cronograma regular de manutenção e limpar os fusíveis e as aberturas de ventilação. Além disso, o objetivo da manutenção também pode envolver a verificação se todos os outros fios estão apertados e se não possuem nenhum isolamento de plástico ou borracha desgastado que precise ser substituído. O objetivo do requisito de manutenção técnica é também aparafusar quaisquer conexões soltas que possam falhar com o tempo devido à resistência e à formação de arco.

Registro de dados

Protetores contra surtos industriais ou de última geração possuem registro de dados integrado. A manutenção regular precisa registrar esses dados sempre que possível. Para um local industrial ou com alta oscilação, uma alta produção pode provavelmente significar que o protetor precisa ser substituído mais cedo, com a vida útil média de depreciação de uma unidade pelo menos conhecida.

Estratégia de substituição

Sabe-se também que a maioria dos protetores contra surtos são projetados para se degradarem com o passar do tempo. É uma observação especialmente importante a ser considerada porque a maioria dos protetores contra surtos tem vida útil finita, especialmente em relação aos seus MOVs. Um dos dados de vida útil é conhecido pela maioria das unidades que foram licenciadas adequadamente sob “dispositivos de proteção de uso único, como SPD-8” adequados. Em residências de uso padrão, recomenda-se que os protetores contra surtos sejam substituídos a cada cinco anos. No uso industrial dos sensores, poderá ser obrigatória a substituição mais frequente do protetor contra surtos a cada dois anos.