Spike/Dalgalanma Koruyucu ve Güç Hattı Filtresi Nedir?

Bir aşırı gerilim koruyucusu veya aşırı gerilim koruyucu, elektrikli cihazları istenmeyen ani ve kısa süreli voltaj yükselmelerinden korumak için tasarlanmış bir cihazdır. Voltajdaki kısa süreli artışa atıfta bulunan hem voltaj dalgalanması hem de voltaj yükselmesi benzer görünür ancak farklıdır.

Voltaj yükselmesi, voltajda üç nanosaniyeden daha kısa süren ani bir artış iken, voltaj dalgalanması, voltajda üç nanosaniye veya daha fazla süren ani bir artıştır.

Bir voltaj yükselmesi veya dalgalanması, temel olarak, harici kaynaklardan devreye indüklenen, kısa süreli ancak yüksek enerjili geçici bir aşırı voltaj veya elektrik darbesidir. AC gücündeki geçici aşırı gerilim Şekil 1'de gösterilmektedir.

Şekil 1: Voltaj yükselmeleri

Yaygın voltaj yükselmeleri ve dalgalanmaları arasında elektrik anahtarları, yıldırım ve statik elektrik bulunur. Voltaj yükselmeleri, ilgili devreye enerji indükleyebilen bir manyetik alanın hızlı bir şekilde artması veya azalmasıyla da oluşturulabilir. Örneğin, bir röle bobininden akan akım kesilirse veya enerjisi kesilirse, indüktör yüksek frekanslı bir voltaj yükselmesi üretir.

En yaygın çözüm, röle bobini (indüktör) üzerine bir doğrultucu diyot yerleştirmektir. Diyot, serbest dönen, baskılayıcı veya geri tepme diyot olarak adlandırılır. Akım kesildiğinde, akım için bir geri dönüş yolu sağlar, böylece endüktörden geçen akım akışı engellenmez. Akım, iç direnci sayesinde zamanla dağılır ve indüktör ve doğrultucu tarafından ısı üretilir.

Hem voltaj yükselmesi hem de dalgalanma olayı, elektrikli ekipmana zarar verebilir ve önemli hasara neden olabilir.

Piyasada farklı tipte aşırı gerilim ve sivri uç koruma cihazları mevcuttur. Aşırı gerilim koruma cihazları (SPD'ler) ve geçici gerilim baskılayıcılar (TVSe'ler) normalde güç dağıtım sistemlerine, ağır hizmet tipi endüstriyel sistemlere ve iletişim sistemlerine gerilim dalgalanmalarına ve ani yükselmelere karşı koruma sağlamak için kurulur.

Güç hattı filtresi

Güç hattı filtresi, bir elektrikli cihaz ile onun dışındaki bir hat arasına yerleştirilen elektronik bir filtredir. Güç hattı veya devresindeki belirli bir frekansı filtreleyen pasif, çift yönlü bir ağdır.

AC şebekesinde elektromanyetik girişim (EMI) için bir hat filtresi tasarlanmıştır ve genellikle indüktör, kapasitör ve dirençten oluşur. Çıkış gerilimindeki dalgalanmaları mümkün olduğunca azaltır. Bazı güç hattı filtreleri minimum voltaj regülasyonu sağlarken diğerleri güç kalitesi sorunlarına karşı koruma sağlar.

Tipik bir pasif ağ güç hattı filtre şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. Ağ, çift yönlü bastırma özelliği ile hem AC hem de DC gücü için uygundur.

Şekil 2: Tipik güç hattı filtresi

Aşırı gerilim koruma tasarımı

Basit bir aşırı gerilim koruması, esas olarak bir elektrikli ekipmanın giriş hattı boyunca bir metal oksit varistörüdür (MOV) - genellikle yalnızca bazı ekipmanlarda tek bir bileşen. Bu, bir MOV veya bir TVS diyotu olabilir. Evrensel 90V AC – 264V AC hattı için normal MOV voltaj değeri 300V rms'dir.

Ancak, güç hattı gibi pahalı ekipman ve yüksek dalgalanma beklentisi olması durumunda, AC güç hattı standartlarını tanımlayan IEC 61000-4-5 gibi güvenlik standardı derecelendirmelerine ve yönergelerine başvurmak gerekir. dalgalanmalar.

Devre tasarlanırken varistör voltaj değeri en az yüzde 20 güvenlik payı içermelidir. Örneğin, 25V DC sistem için varistör yaklaşık 30V olarak derecelendirilmelidir. Bununla birlikte, büyük bir varistörden ve daha yüksek bir sıkıştırma voltajından kaçınmak için marjı abartmamak önemlidir. Ayrıca aşırı gerilim koruma cihazı sigortanın yanına monte edilmelidir.

Mesaj bırakın 

İleti listesi