Pikselöögid on sisuliselt tohutu sädelahendus, mis tekib siis, kui laengu kogunemine teatud punktini äikesepilve ja maapinna vahel või nende vahel, häirides õhu isolatsiooni. pikselöögi vallandavad peamiselt:
1. Otsene välgulöök
Halvimal juhul lööb välk otse hoonetesse, seadmetesse või inimestesse.
Käivitustingimused: maapinnal olevad objektid (nt kõrge hoone, puu, ülekandetorn, puud, tornid, isoleeritud inimesed) moodustavad koos äikesepilvedega tugevaima elektrivälja, muutes selle laengu tühjenemiseks lühima tee.
2. Kaudsed välguefektid (sagedamini, laiem ulatus)
Isegi kui välk ei löö otse teie seadmesse, võib see põhjustada hävitava (mööduva) liigpinge:
· Indutseeritud välk (jagatud elektrostaatiliseks induktsiooniks ja elektromagnetiliseks induktsiooniks):
• Elektrostaatiline induktsioon: kui laetud äikesepilv möödub pea kohal, indutseerib see allolevatel õhujuhtmetel suurel hulgal vastupidiseid laenguid. Kui pilv tühjendub teisele sihtmärgile, vabastatakse need siduvad laengud kohe, tekitades kõrgeid-pingeliigke, mis liiguvad mööda liini.
Elektromagnetiline induktsioon: tugevad ja mööduvad voolud välgukanalis võivad põhjustada väga kõrget pinget ümbritsevates metallahelates (nt elektriliinide silmused, signaaliliinid).
· Juhtivus (maapinna potentsiaali tõus):
• Kui välk tabab aa hoone piksekaitsesüsteemi või lähedalasuvat maapinda, läbib maandustakistust tohutu piksevool, mistõttu elektripotentsiaal kokkupuutepunktis tõuseb hetkega sadade tuhandete või isegi miljonite voltideni. See kõrge potentsiaal võib seadme maandusjuhtme kaudu sisemisse seadmesse tagasi pöörduda, põhjustades seadmes hävitava potentsiaalide erinevuse ja hävitades selle.
· Pikselöögi sissetung:
• Välk tabab kaugeid juhtmeid, telefoniliine, kaabelliine jne. Mööda neid metalljuhte liiguvad lainetena tohutud välguvoolud, mis tungivad sisse ja kahjustavad ühendatud seadmeid.
2. osa: SPD kasutamine kaitseks
Ülepingekaitseseadme eesmärk ei ole vältida välgulööke, vaid pakkuda äikeselöögi ajal ohutut, madala takistusega piksevoolu ja liigenergiat, piirates seega seadme pinget ohutule tasemele.
1. RAKi põhitööpõhimõte
Mõelge sellele kui "nutikale lülitile" või "pingetundlikule ventiilile":
Normaalse töö ajal: SPD suur takistus ja sisuliselt on avatud vooluahel, millel on vooluringile väike mõju.
Kui tekib liigpinge/liigpinge: SPD muutub nanosekundites (väga kiiresti) madala impedantsi olekuks, mis juhib kiiresti suuri voolulööke ja suunab need maapinnale.
Pärast liigpinge vaibumist: SPD lähtestub automaatselt kõrge impedantsi olekusse ja vooluahel taastub normaalseks.
2. Õige SPD-kaitsesüsteem: mitmeastmeline-kaitse
Igakülgse kaitse tagamiseks kasutatakse sageli hierarhilise kaitse mõistet, näiteks mitut kaitseliini:
1./I. kategooria (endine B klass):
Paigalduskoht: peajaotuskilp (teenindussissepääs).
Funktsioon: vabastab suurema osa välgulöökidest otsestest või indutseeritud välgulöökidest (tavaliselt 10/350 μM lainekuju). Tavaliselt kasutatakse suure tühjendusvõimsusega SPD-d sädemevahede alusel.
Eesmärk: Kaitsta kogu hoone elektrisüsteemi suurima äikesetormi eest.
2. / II kategooria (endine C klass):
Asukoht: jaotuskilp (nt põrandapaneelid) või võtmeseadmete jaotuskilp (nt serveriruumid, kliimaseade, lift).
Funktsioon: piirab täiendavalt jääkpinget ja neelab jääkenergiat 1. tüüpi SPD kaudu. Tavaliselt kasutatakse metalloksiidvaristoril (MOV) põhinevaid pooljuhtkettaid (SSD).
Eesmärk: kaitsta jaotusahelaid ja seadmeid kindlates piirkondades.
3./III kategooria (endine D):
Asukoht: seadme esiosa, näiteks pistikuribad tundliku instrumendi jaoks või liigpingekaitsemoodul seadme sees.
Funktsioon: tagab peenkaitse, fikseerides pinge tasemeni, mida seade ohutult talub (tavaliselt alla 1,5 kV).
Eesmärk: luua viimane kaitseliin kõige tundlikumatele ja kallimatele elektroonikaseadmetele (nt serverid, meditsiiniseadmed, tööstuslikud PLC-d).
Signaali SPD-d: liinid, nagu võrgukaablid, telefoniliinid ja valvevideokaablid, nõuavad ka spetsiaalseid signaalitöötlussüsteeme. Need töötavad samal viisil, kuid need on mõeldud signaaliliini pingetasemete ja liidese tüübi jaoks.
3. SPD installimise põhipunktid
• Hea maandus on eeltingimus: SPD SPD edastab tõhusalt energiat ilma madala-takistusega maandussüsteemita. Maandus on piksekaitse alus.
• Lühikesed ja jämedad ühendusjuhtmed: SPD ühendus- ja maandusjuhtmed peavad olema võimalikult lühikesed ja jämedad, et minimeerida juhtme induktiivsust. Liiga pikad juhtmed võivad põhjustada märgatava induktsioonipinge, mis vähendab oluliselt kaitse tõhusust.
Koordineerimine: SSD erinevad etapid nõuavad energia koordineerimist, et tagada järkjärguline tühjenemine, mis on kavandatud ühe SPD ülekoormuse vältimiseks.