Обнаружение скачков напряжения
Сетевые фильтры — это устройства, которые всегда должны защищать наши электроприборы от любых скачков напряжения. Для выполнения этого действия они используют особый механизм.
Мониторинг напряжения
Сетевые фильтры обычно контролируют напряжение в электрической цепи. Если сетевой фильтр обнаруживает напряжение выше любого заданного уровня, он реализует эту защиту. Например, во время грозы сетевой фильтр для телевизионной системы домовладельца может воспринять скачок напряжения до 6000 вольт.
Отклонение напряжения
Всякий раз, когда обнаруживается необычный уровень напряжения, устройство защиты от перенапряжения немедленно отправляет напряжение на землю через заземляющий кабель и провод. Например, такими исключительными возможностями обладают металлооксидные варисторы. Эти кабельные компоненты поглощают и выдерживают уровни напряжения одинаковой величины в проверенном масштабе. Устройство защиты также немедленно и безопасно отведет избыточное напряжение.
Непрерывность напряжения
Когда перенапряжение отведено, сетевой фильтр легко и вовремя продолжит основную работу. Например, сетевой фильтр устойчивой конструкции может выдержать пару скачков напряжения, прежде чем отверстие окончательно закроется. Например, апертура может оставаться открытой даже при постоянном прохождении импульсного тока более 20 000 ампер.
Статистическая проверка эффективности процесса
Данные в целом показывают, что с учетом всех стандартов защиты сетевые фильтры временами оказываются очень успешными. По данным исследования, проведенного Международным фондом электробезопасности, разрушение и необратимая потеря времени работы электронного устройства после использования сетевого фильтра может увеличиться до 30%.
Практический пример и обслуживание
Чтобы работать, эта черта идеально подходит в реальных условиях, когда сетевые фильтры должны использоваться в жилых помещениях, проверяться и заменяться каждые два-три года или после определенных событий. Чтобы в целом защитить бытовую технику и оборудование от перенапряжения, домовладельцы часто проверяют, продолжает ли зеленый индикатор на сетевом фильтре гореть после его использования для включения приборов, которые, как известно Выжившему, были повреждены в результате предыдущих атак. Например, это принято делать после грозы.
Отвод импульсного тока
Защита от перенапряжения предназначена для смягчения последствий неожиданных скачков электрического тока путем направления избыточной энергии по безопасному пути. В этом разделе рассматривается, как работает этот процесс перенаправления, а также приводятся примеры из реальной жизни и оценки эффективности защитных устройств.
Ключевые свойства сетевых фильтров
Устройство защиты от перенапряжения в первую очередь предназначено для отвода нежелательного сигнала перенапряжения от электрических устройств. В результате описанного этапа этого можно достичь, предотвратив возможные проблемы, связанные с избыточной энергией. Например, сетевой фильтр, предназначенный для домашнего использования, обнаружит напряжение выше 120 В и сработает, чтобы отклонить его. Точно так же объем и оптимальность напряжения газоразрядных трубок описывают, как работают задействованные устройства и как они могут взаимодействовать с источником питания при обнаружении сбоя.
Механизм действия
Акт отвода энергии обычно выполняется с помощью MOV и GDT, которые состоят из устройств защиты от перенапряжения. Более конкретно, деятельность MOV включает в себя ограничение чрезмерного напряжения путем создания пути с низким сопротивлением к земле. Скачки устраняются диапазоном уровней напряжения, который сжимается до более безопасного уровня, с которым может справиться бытовая техника. Обычно проходят микросекунды, прежде чем MOV фиксируют всплеск напряжения, во многих случаях снижая фиксируемый уровень до 330 В или меньше.
Эффективность/Надежность
Что касается статистической эффективности механизма перенаправления энергии TVSS, доказательства в пользу его эффективности весьма убедительны. Как показывает испытательный нагрев, правильно спроектированные устройства защиты от перенапряжения способны выдерживать импульсный ток до 10 000 ампер, вполне вероятно, что технология сможет выдержать этот уровень перенапряжения в 99,99% случаев. Так было при жилищном и легком коммерческом строительстве. Как показывают испытания и эмпирический отчет по обеспечению качества, это необходимо для долгосрочной службы устройства.
Реальный пример
В следующем примере из жизни показана газоразрядная трубка, которая во время грозы испытывает скачок напряжения в 5000 вольт от молнии. Вышеупомянутый процесс, вероятно, предотвратил полное разрушение моего телевизора и компьютера, что еще раз свидетельствует о его важности.
Техническое обслуживание/периодическая проверка работоспособности
Устройства защиты от перенапряжения, которые отводят значительную нагрузку энергии, могут нуждаться в ремонте или замене. Вместо этого продукты часто включают в себя систему проверки работоспособности, такую как индикатор «Активно» или «Защищено», который указывает, что схема устройства остается активной.
Зажим напряжения
Пояснение функции
Фиксация напряжения является жизненно важной функцией защиты от перенапряжения. Когда устройство подключено к электрической розетке, его можно безопасно использовать только в том случае, если напряжение, подаваемое на устройство, не превышает определенного уровня. Если это произойдет, сетевые фильтры немедленно зафиксируют напряжение, чтобы предотвратить повреждение электрического устройства. В данном случае кратко объясняется технология, используемая для этого, а также в разделе предлагаются аналогии из реальной жизни. При возникновении скачка напряжения сетевой фильтр немедленно фиксирует напряжение и следит за тем, чтобы оно не превышало заранее установленный безопасный уровень для предотвращения повреждения подключенного устройства. Например, если нормальное напряжение устройства составляет 120 В, то оно должно составлять 330 В, что позволит осуществлять полезные изменения без срабатывания зажимного устройства.
Используемый компонент
Лучший и наиболее распространенный способ фиксации напряжения на безопасном уровне, позволяющем подключенным устройствам справляться с потоком, — это использование варистора, например металлооксидного варистора. Важнейшей особенностью, используемой для классификации компонентов такого типа, является их переменное сопротивление в зависимости от заданного напряжения. Внутри эти компоненты должны быть соединены с большим сопротивлением, которое может измениться только при возникновении скачка напряжения. Что еще более важно, реакция происходит в течение наносекунд, прежде чем компонент сможет автоматизировать энергию и высвободить ее в виде тепла. . Например, в варистор, питающий домашний кинотеатр или плоский телевизор, может попасть импульс в тысячу джоулей. Следовательно, десятикратная нагрузка приведет к тому, что израсходованное напряжение достигнет напряжения до 5000 вольт.
Восстановление нормальных условий
Сетевые фильтры жизненно важны для защиты электроприборов от коротких замыканий и других подобных помех. Эта последовательность объясняет, как они работают в реальной жизни, с помощью примеров и количественных данных.
Обнаружение скачка напряжения
Первым шагом защитной последовательности является обнаружение аномального напряжения. В устройствах защиты от перенапряжения используются датчики, которые постоянно контролируют напряжение между силовым и нейтральным проводами. Типичные сетевые фильтры могут быть запрограммированы на срабатывание при напряжении, превышающем, например, 330 В, что также является обычной практикой для сетевых фильтров, используемых в домашних условиях.
Включение защитных механизмов
Как только неисправная цепь обнаружена, сетевой фильтр заземляет избыточное электричество и направляет его на ряд варисторов – номиналом около 25–30 ампер каждый. MOV — это ограничитель перенапряжений, изготовленный из многослойной кремниевой системы Fike 5612 Surge Protectors. MOV срабатывают при определенных уровнях напряжения – для обычных 130 В это будет 330 В – и обычно требуется всего лишь наносекунда, чтобы MOV начал работать. MOV и часть подключенной к нему цепи поглощают и проводят на землю только то количество электроэнергии, которое необходимо для подачи безопасных 130 вольт на устройства, подключенные к сетевому фильтру.
Рассеяние избыточной энергии
Затем MOV поглощают избыточную энергию и преобразуют ее в тепло, которое передается окружающей среде. Это нужно сделать быстро – чтобы избежать любых разрушительных воздействий, которые может вызвать остальная часть избыточной энергии – и этот процесс обычно занимает менее наносекунды. Отчет исследовательской группы Университета Вирджинии за 1995 год показывает, что один варистор на 25 А может поглощать до 1870 А (25 Вт), что соответствует 50 джоулям энергии.
Перезагрузка или замена
Некоторые устройства защиты от перенапряжения требуют дальнейшего ручного сброса или замены, если подаваемое количество энергии превышает их поглощающую способность. Это возможно благодаря использованию принципа, согласно которому только определенное количество энергии, поглощенной MOV, превращается в тепло, а остальная часть остается там. В устройствах со световыми индикаторами также используются светодиоды, которые демонстрируют состояние их работы – например, зеленый свет часто ассоциируется с полной защитой, а красный означает, что MOV поглотил количество энергии, требующей его очистки. , Сетевые фильтры Fike 5612.
Продолжение мониторинга
Сетевой фильтр продолжает анализировать состояние электрической линии, к которой он подключен. Если опасность исходит от чрезмерного напряжения, сетевой фильтр отключит устройства от источника питания. Затем он отправит владельцу гипертекстовое сообщение, уведомляющее его об отключении на чужом сайте. Понимание того, как работает сетевой фильтр, поможет владельцу продлить срок службы его электронного оборудования Fike 5612 Surge Protectors.
Непрерывный мониторинг и обслуживание
Техническое обслуживание и мониторинг сетевых фильтров
Сетевые фильтры — это не просто устройства, которые можно установить и забыть, они требуют установки постоянного мониторинга и предотвращения. В этом разделе подробно описаны необходимые шаги и приведён пример.
Регулярный осмотр
Регулярный осмотр 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’.
Производительность тестирование
To ensure that the surge protectors are still functional, one needs to deliver performance тестирование 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.
Обслуживание
Одна из основных проблем сетевых фильтров заключается в том, что они поглощают пыль и мусор. Таким образом, можно предотвратить выделение тепла, поскольку пыль может изолировать механизм. В результате техническим специалистам необходимо следовать графику регулярного технического обслуживания и очищать предохранители и вентиляционные отверстия. Кроме того, цель технического обслуживания может также включать проверку того, все ли остальные провода затянуты и не имеют ли изношенной пластиковой или резиновой изоляции, которую необходимо заменить. Целью технического обслуживания также является завинчивание любых ослабленных соединений, которые со временем могут выйти из строя из-за сопротивления и образования дуги.
Регистрация данных
Промышленные или высококачественные устройства защиты от перенапряжения имеют встроенную систему регистрации данных. При регулярном обслуживании необходимо регистрировать эти данные, когда это возможно. Для промышленного объекта или места с высокими перепадами напряжения высокая производительность, вероятно, может означать, что защитное устройство потребует замены раньше, при этом, по крайней мере, будет известен средний срок амортизации устройства.
Стратегия замены
Также известно, что большинство устройств защиты от перенапряжения имеют свойство разрушаться с течением времени. Это особенно важное замечание, которое следует учитывать, поскольку большинство сетевых фильтров имеют ограниченный срок службы, особенно в отношении их MOV. Одни из данных о сроке службы известны для большинства устройств, которые получили соответствующую лицензию в рамках соответствующих «одноразовых защитных устройств, таких как СПД-8». В домах стандартного использования сетевые фильтры рекомендуется заменять каждые пять лет. При промышленном использовании датчиков может потребоваться более частая замена сетевого фильтра каждые два года.
