Pulsbeveiliging

Moderne huishoudelijke apparaten hebben vaak ingebouwde overspanningsbeveiliging in hun voedingen, maar de bron van typische oplossingen op varistoren is beperkt tot maximaal 30 uitschakelgevallen, en zelfs dan als de stroom in een noodgeval niet hoger is dan 10 kA. Vroeg of laat kan de ingebouwde beveiliging van het apparaat falen, en apparaten die niet tegen overspanning worden beschermd, zullen gewoon falen en hun eigenaren veel problemen bezorgen. Ondertussen kunnen de oorzaken van gevaarlijke piekgolven zijn: een onweer, reparatiewerk, piek tijdens het schakelen van krachtige reactieve belastingen, en je weet nooit wat anders.

Om dergelijke onaangename situaties te voorkomen, zijn overspanningsbeveiligingen (afgekort als SPD) ontworpen die een noodspanningspuls afgeven, waardoor wordt voorkomen dat elektrische apparaten die op het netwerk zijn aangesloten, worden uitgeschakeld.

Het werkingsprincipe van de SPD is vrij eenvoudig: in de normale modus stroomt de stroom in het apparaat door een geleidende shunt en vervolgens door de belasting die op dat moment op het netwerk is aangesloten; maar tussen de shunt en de grond is er een beschermend element - een varistor of afleider, waarvan de weerstand in de normale modus megaohms is, en als er plotseling een overspanning ontstaat, zal het beschermende element onmiddellijk in een geleidende toestand gaan en de stroom zal erdoorheen stromen naar de grond.

Op het moment van werking van de SPD zal de weerstand in de fase-nullus tot kritiek afnemen en zullen huishoudelijke apparaten worden opgeslagen, omdat de lijn bijna wordt omzeild door het beschermende element van de SPD. Wanneer de spanning in de lijn is gestabiliseerd, zal het beschermende element van de SPD opnieuw in een niet-geleidende toestand gaan en zal de stroom naar de belasting opnieuw door de shunt stromen.

Er bestaan ​​drie klassen apparaten voor overspanningsbeveiliging en deze worden op grote schaal verspreid:

• Klasse I SPD

• Klasse II SPD

• Klasse III SPD

Klasse I-beveiligingsinrichtingen zijn ontworpen om te beschermen tegen piekpulsen met een golfkarakteristiek van 10/350 μs, wat betekent dat de maximaal toelaatbare stijgtijd van een piekpuls tot een maximum en een val tot een nominale waarde niet hoger mag zijn dan respectievelijk 10 en 350 microseconden; in dit geval is een kortstondige stroom van 25 tot 100 kA toegestaan, dergelijke gepulseerde stromen treden op tijdens een bliksemontlading wanneer deze een stroomleiding binnengaat op een afstand dichter dan 1,5 km van de consument.

Apparaten van deze klasse worden uitgevoerd op afleiders en hun installatie wordt uitgevoerd in het hoofdschakelbord of invoerverdeelapparaat bij de ingang van het gebouw.

Klasse II SPD's zijn ontworpen om te beschermen tegen kortstondig impulsgeluid en worden geïnstalleerd in schakelborden. Ze kunnen bescherming bieden tegen overspanningspulsen met parameters van 8/20 μs, met een stroomsterkte van 10 tot 40 kA. In de SPD van deze klasse worden varistoren gebruikt.

Omdat de varistorresource beperkt is, is een mechanische zekering toegevoegd aan het SPD-ontwerp dat daarop is gebaseerd, die eenvoudig de shunt van de varistor oplost wanneer de weerstand ophoudt voldoende te zijn voor een veilige beveiligingsmodus. Dit is in feite een thermische beveiliging die het apparaat beschermt tegen oververhitting en brand. Aan de voorkant van de module bevindt zich een kleurindicator die is gekoppeld aan de zekering, de status ervan en als de varistor moet worden vervangen, kan dit gemakkelijk worden begrepen.

Klasse III SPD's zijn op dezelfde manier gerangschikt, met het enige verschil dat de maximale stroom van de interne varistor niet hoger mag zijn dan 10 kA.

De traditionele impulsbeveiligingscircuits die zijn ingebouwd in huishoudelijke apparaten hebben dezelfde parameters, maar wanneer ze worden gedupliceerd met een extern Klasse III overspanningsbeveiligingsapparaat, wordt de kans op voortijdige uitval van apparatuur geminimaliseerd.

In alle eerlijkheid is het vermeldenswaard dat het voor een betrouwbare bescherming van apparatuur belangrijk is om SPD's met beschermingsklasse I, II en III te installeren. Dit moet worden opgemerkt, omdat een krachtige overspanningsbeveiliging van klasse I niet werkt met korte pulsen van lage overspanning, alleen vanwege de lage gevoeligheid, en een minder krachtige niet bestand is tegen de hoge stroom die een overspanningsbeveiliging van klasse I aankan.