Impulzus védelem

A modern háztartási készülékeknek gyakran beépített túlfeszültség-védelem van az áramellátásukban, azonban a varisztorok tipikus megoldásainak forrása legfeljebb 30 kioldási esetre korlátozódhat, és akkor is, ha vészhelyzetben az áram nem haladja meg a 10 kA-t. Előbb vagy utóbb az eszközbe épített védelem meghibásodhat, és a túlfeszültségtől nem védett eszközök egyszerűen meghibásodnak, és sok problémát okoznak a tulajdonosok számára. Időközben a veszélyes túlfeszültség-növekedés okai lehetnek: zivatar, javítási munkák, túlfeszültség a nagy teljesítményű reaktív terhelés váltása közben, és soha nem tudhatja, mi mást.

Az ilyen kellemetlen helyzetek elkerülése érdekében olyan túlfeszültség-védő eszközöket (röviden SPD) terveztek, amelyek vészhelyzeti túlfeszültség-impulzust vesznek fel, megakadályozva ezzel a hálózathoz csatlakoztatott elektromos eszközök letiltását.

Az SPD működési elve meglehetősen egyszerű: normál üzemmódban az eszköz belsejében lévő áram egy vezető sunton, majd az adott pillanatban a hálózathoz csatlakoztatott terhelésen át áramlik; de a sönt és a talaj között van egy védőelem - varisztor vagy levezető, amelynek normál üzemmódban az ellenállása megaohm, és ha hirtelen túlfeszültség merül fel, a védőelem azonnal vezető állapotba kerül, és az áram áthatol rajta a földre.

Az SPD működésének pillanatában a nullapont hurokban az ellenállás kritikus szintre csökken, és háztartási készülékek megtakarításra kerülnek, mivel a vezetéket majdnem megkerülik az SPD védő elemén. Amikor a vezeték feszültsége stabilizálódik, az SPD védőeleme ismét nem vezetőképes állapotba kerül, és a terheléshez tartozó áram ismét átáramlik a sunton.

Három túlfeszültség-védelmi eszköz létezik és széles körben elterjedt:

• I. osztályú SPD

• II. Osztály SPD

• III. Osztály SPD

Az I. osztályú védőberendezéseket úgy tervezték, hogy megvédjék a 10/350 μs hullámjellemzőjű túlfeszültségű impulzusokat, ami azt jelenti, hogy a túlfeszültségimpulzus maximálisan megengedhető maximális emelkedési ideje és a nominális értékre esés nem haladhatja meg a 10 és 350 mikrosekundumot; míg a rövid távú, 25–100 kA-os áram megengedett, ilyen impulzusáramok villámkisüléskor fordulnak elő, amikor 1,5 km-nél közelebb esik az elektromos vezetékbe.

Az ebbe az osztályba tartozó eszközöket levezetőkön végzik, telepítésüket a fő kapcsolótáblán vagy az épület bejáratánál lévő bemeneti elosztó eszközön végzik.

A II. Osztályú SPD-k célja a rövid távú impulzuszaj elleni védelem. A kapcsolótáblákba vannak beépítve. 8-20 μs-os paraméterekkel képesek védelmet nyújtani a túlfeszültség-impulzusok ellen, 10–40 kA áramszilárdsággal. Az osztály SPD-jében varisztorokat használnak.

Mivel a varisztor erőforrása korlátozott, az SPD kialakításához egy mechanikai biztosítékot építettek be azok alapján, amely egyszerűen feloldja a varisztor söntjét, amikor az ellenállása már nem megfelelő a biztonságos védelmi módhoz. Ez valójában hővédelem, amely megvédi a készüléket a túlmelegedéstől és a tűztől. A modul elején található egy színes jelző, amely a biztosítékhoz kapcsolódik, annak állapotához, és ha a varisztor cseréjét igényli, akkor ez könnyen érthető.

A III. Osztályú SPD-k hasonlóan vannak elrendezve, azzal a különbséggel, hogy a belső varisztor maximális árama nem haladhatja meg a 10 kA-t.

A háztartási készülékekbe épített hagyományos impulzusvédő áramköröknek ugyanazok a paraméterei vannak, azonban egy külső III. Osztályú túlfeszültség-védő berendezéssel történő másolás esetén a berendezés korai meghibásodásának valószínűsége minimálisra csökken.

A méltányosság szempontjából érdemes megjegyezni, hogy a berendezések megbízható védelme érdekében fontos az I, II és III védettségi osztályba tartozó SPD-k telepítése. Ezt be kell tartani, mivel az erős I. osztályú túlfeszültség-védő nem működik alacsony túlfeszültségű rövid impulzusokkal pusztán alacsony érzékenysége miatt, és egy kevésbé erős nem fogja megbirkózni azzal a nagy árammal, amelyet az I. osztályú túlfeszültség-védő képes megbirkózni.