Hvad er spids-/overspændingsbeskytter og strømledningsfilter?

En overspændingsbeskytter eller overspændingsdæmper er en enhed designet til at beskytte elektriske enheder mod uønsket pludselige og kortvarige stigninger i spændingsstigninger. Både spændingsstigning og spændingsspids, der refererer til kortvarig stigning i spændingen, ligner hinanden, men er forskellige.

Mens en spændingsstigning er en pludselig stigning i spændingen, der varer mindre end tre nanosekunder, er en spændingsstigning en pludselig stigning i spændingen, der varer i tre nanosekunder eller mere.

En spændingsspids eller -stød er dybest set en forbigående overspænding eller elektrisk impuls af kort varighed, men høj energi, som induceres i kredsløbet fra eksterne kilder. Transient overspænding i vekselstrøm er vist i fig. 1.

Fig. 1: Spændingsspidser

Almindelige kilder til spændingsspidser og overspændinger omfatter elektriske kontakter, lyn og statisk elektricitet. Spændingsspidser kan også skabes af en hurtig opbygning eller henfald af et magnetfelt, som kan inducere energi ind i det tilhørende kredsløb. For eksempel, hvis strømmen, der flyder gennem en relæspole, afbrydes eller deaktiveres, producerer induktoren en højfrekvent spændingsspids.

Den mest almindelige løsning er at placere en ensretterdiode hen over relæspolen (induktor). Dioden omtales som en friløbs-, suppressor- eller fly-back-diode. Når strømmen afbrydes, giver den en returvej for strømmen, så strømmen gennem induktoren ikke blokeres. Strøm forsvinder over tid gennem dens indre modstand, og varme genereres af induktoren og ensretteren.

Både spændingsspids- og overspændingsfænomener kan være forstyrrende for elektrisk udstyr og forårsage betydelig skade.

Der findes forskellige typer overspændings- og spidsbeskyttelsesanordninger på markedet. Overspændingsbeskyttelsesanordninger (SPD'er) og transient spændingsundertrykkere (TVSe'er) er normalt installeret i strømdistributionssystemer, tunge industrisystemer og kommunikationssystemer for at beskytte mod spændingsstigninger og spidser.

Power-line filter

Et strømledningsfilter er et elektronisk filter placeret mellem en elektrisk enhed og en ledning udenfor den. Det er et passivt, tovejsnetværk, der filtrerer en bestemt frekvens i strømledningen eller kredsløbet.

Et linjefilter er designet til elektromagnetisk interferens (EMI) i AC-nettet og består normalt af induktor, kondensator og modstand. Det reducerer krusninger i udgangsspændingen så meget som muligt. Nogle strømledningsfiltre giver minimal spændingsregulering, mens andre beskytter mod problemer med strømkvaliteten.

Et typisk passivt netværks strømlinjefilterdiagram er vist i fig. Netværket er velegnet til både vekselstrøm og jævnstrøm med tovejsundertrykkelse.

Fig. 2: Typisk strømledningsfilter

Design af overspændingsbeskyttelse

En simpel overspændingsbeskyttelse er i det væsentlige en metaloxidvaristor (MOV) på tværs af indgangslinjen på et elektrisk udstyr - generelt kun en enkelt komponent i noget udstyr. Dette kan enten være en MOV- eller en TVS-diode. For universel 90V AC – 264V AC-ledning er den sædvanlige MOV-spændingsværdi 300V rms.

Men i tilfælde af dyrt udstyr og høje overspændingsforventninger, såsom fra el-ledningen, er det nødvendigt at henvise til sikkerhedsstandardklassificeringerne og retningslinjerne, såsom IEC 61000-4-5, som definerer standarderne for AC-strømforsyningen stigninger.

Mens kredsløbet designes, bør varistorspændingsværdien omfatte mindst 20 procent sikkerhedsmargin. For et 25V DC-system bør varistoren f.eks. vurderes til omkring 30V. Det er dog vigtigt ikke at overdrive marginen, for at undgå en stor varistor og en højere klemspænding. Overspændingsbeskyttelsesanordningen skal også monteres ved siden af ​​sikringen.

Læg en besked 

Message List