واقي الطفرة أو مانع الصواعق هو جهاز مصمم لحماية الأجهزة الكهربائية من الزيادة المفاجئة والقصيرة الأجل غير المرغوب فيها في ارتفاع الجهد. يبدو كل من ارتفاع الجهد وارتفاع الجهد في إشارة إلى زيادة الجهد على المدى القصير متشابهين ولكنهما مختلفان.

في حين أن ارتفاع الجهد هو زيادة مفاجئة في الجهد تستمر لأقل من ثلاثة نانو ثانية ، فإن ارتفاع الجهد هو زيادة مفاجئة في الجهد تستمر لمدة ثلاثة نانوثانية أو أكثر.

إن ارتفاع الجهد أو اندفاعه هو في الأساس جهد زائد عابر أو نبضة كهربائية لمدة قصيرة ولكن طاقة عالية ، يتم تحفيزها في الدائرة من مصادر خارجية. يظهر الجهد الزائد العابر في طاقة التيار المتردد في الشكل 1.

الشكل 1: ارتفاعات الجهد

تشمل المصادر الشائعة لارتفاعات الجهد والارتفاعات المفاجئة في التيار المفاتيح الكهربائية والبرق والكهرباء الساكنة. يمكن أيضًا إنشاء طفرات الجهد عن طريق التراكم السريع أو الاضمحلال للمجال المغناطيسي ، مما قد يحفز الطاقة في الدائرة المرتبطة. على سبيل المثال ، إذا انقطع التيار المتدفق عبر ملف مرحل أو تم فصله عن الطاقة ، ينتج الحث تصاعد جهد عالي التردد.

الحل الأكثر شيوعًا هو وضع الصمام الثنائي المعدل عبر ملف الترحيل (محث). يشار إلى الصمام الثنائي على أنه الصمام الثنائي الطليق أو القامع أو الصمام الثنائي العكسي. عندما يتم مقاطعة التيار ، فإنه يوفر مسار عودة للتيار ، بحيث لا يتم حظر تدفق التيار عبر المحرِّض. يتبدد التيار بمرور الوقت من خلال مقاومته الداخلية ، وتتولد الحرارة بواسطة المحرِّض والمُعدِّل.

يمكن أن تتسبب ظاهرة ارتفاع الجهد والارتفاع المفاجئ في حدوث خلل في المعدات الكهربائية ، وتتسبب في أضرار جسيمة.

هناك أنواع مختلفة من أجهزة الحماية من زيادة التيار والارتفاع المتوفرة في السوق. عادةً ما يتم تثبيت أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD) وكابتات الجهد العابر (TVSes) في أنظمة توزيع الطاقة والأنظمة الصناعية وأنظمة الاتصالات للخدمة الشاقة ، للحماية من ارتفاع الجهد والارتفاعات.

مرشح خط الطاقة

مرشح خط الطاقة هو مرشح إلكتروني يوضع بين جهاز كهربائي وخط خارجي له. إنها شبكة سلبية ثنائية الاتجاه تقوم بتصفية تردد معين في خط الطاقة أو الدائرة.

تم تصميم مرشح الخط للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) في أنابيب التيار المتردد ، ويتكون عادةً من محث ومكثف ومقاوم. يقلل من التموجات في جهد الخرج قدر الإمكان. توفر بعض مرشحات خطوط الطاقة الحد الأدنى من تنظيم الجهد ، بينما يحمي البعض الآخر من مشاكل جودة الطاقة.

يظهر مخطط مرشح خط طاقة الشبكة المنفعل النموذجي في الشكل 2. الشبكة مناسبة لكل من طاقة التيار المتردد والتيار المستمر مع إمكانية قمع ثنائي الاتجاه.

الشكل 2: مرشح خط الطاقة النموذجي

تصميم الحماية من زيادة التيار

إن الحماية البسيطة من زيادة التيار هي أساسًا مكثف أكسيد معدني (MOV) عبر خط الإدخال لجهاز كهربائي - بشكل عام مكون واحد فقط في بعض المعدات. يمكن أن يكون هذا إما MOV أو الصمام الثنائي TVS. بالنسبة لخط التيار المتردد 90 فولت - 264 فولت ، فإن معدل الجهد المعتاد MOV هو 300 فولت جذر متوسط التربيع.

ومع ذلك ، في حالة وجود معدات باهظة الثمن وتوقعات ارتفاع مفاجئ ، مثل من خط الطاقة ، فمن الضروري الرجوع إلى تصنيفات وإرشادات معايير السلامة ، مثل IEC 61000-4-5 ، التي تحدد معايير خط طاقة التيار المتردد عواصف.

أثناء تصميم الدائرة ، يجب أن تشتمل قيمة الجهد المتغير على الأقل على 20٪ هامش أمان. على سبيل المثال ، بالنسبة لنظام 25 فولت تيار مستمر ، يجب تصنيف المكثف عند حوالي 30 فولت. ومع ذلك ، من المهم عدم المبالغة في الهامش ، لتجنب مكثف كبير وجهد تحامل أعلى. أيضًا ، يجب تثبيت جهاز الحماية من زيادة التيار بجوار المصهر.

السابق:تصميم أساسي لتوريد الطاقة

التالى:حماية الجهد الزائد لمزودات الطاقة

اترك رسالة

قائمة الرسالة

تحميل التعليقات ...