Meginreglan um að skipta um bylgjuvörn fyrir aflgjafa
Surge Protective Device (SPD), einnig þekktur sem Surge Protector, er ólínulegt hlífðartæki sem notað er í lifandi kerfum til að takmarka tímabundna ofspennu og leiðbeina útblástursbylgjustraumi. Það er notað til að vernda raf- eða rafeindakerfi með lágspennuþol gegn eldingum, rafsegulpúlsum eða skemmdum á ofspennu í rekstri. Á undanförnum árum hafa rafræn upplýsingakerfi (eins og sjónvarp, sími, samskipti, tölvunet o.fl.) þróast hratt og mikill fjöldi rafrænna upplýsingatækja hefur orðið til og náð vinsældum. Þessar tegundir kerfa og búnaðar eru oft dýr og mikilvæg, með lága rekstrarspennu og standast spennustig, sem gerir þau mjög næm fyrir rafsegulpúlsum eldinga. Þess vegna ætti að nota SPD fyrir yfirspennuvörn.
Vinnureglu SPD
Yfirspennuvörnin er hentug til að vernda 220/380V lágspennu aflgjafa og er ólínulegur hluti. Samkvæmt IEC stöðlum er yfirspennuvörnin tæki sem aðallega er notað til að bæla niður ofspennu og ofstraum flutningslínunnar. Grunnkrafan fyrir bylgjuvörn til að gegna verndandi hlutverki er að standast væntanlegur eldingarstraumur og slökkva á áhrifaríkan hátt afltíðni samfelldan straum sem myndast eftir eldingarflæði í gegnum hámarks klemmuspennu bylgjunnar. Það takmarkar tafarlausa ofspennu sem fer inn í raflínuna eða merkjaflutningslínuna við það spennusvið sem búnaðurinn eða kerfið þolir, eða losar sterkan eldingstraum í jörðu til að vernda varinn búnað eða kerfi gegn skemmdum af völdum höggs.
Tegundir og uppbygging yfirspennuvarna eru mismunandi eftir mismunandi notkun þeirra, en þeir innihalda að minnsta kosti einn ólínulegan spennutakmarkandi þátt. Algengt er að hlífðarhlífar séu MOV (MetalOxideVaristors) og gaslosunarrör. Rafmagnsbylgjur innihalda öfluga orku og er ekki hægt að stöðva þær. Af þessum sökum er stefnan til að vernda viðkvæman rafbúnað gegn bylgjuskemmdum að beina bylgjunni frá búnaðinum og renna síðan í jörðu.
Yfirspennuvarnarinn MOV samanstendur af þremur hlutum: málmoxíðefni í miðjunni, tengdur með tveimur hálfleiðurum við aflgjafa og jarðvír. Þegar bylgja á sér stað virkar MOV strax með viðbragðstíma sem er 1-3 nanósekúndur. "V" í MOV er rheostat. Á því augnabliki sem svarið er, lækkar viðnám MOV úr hámarksgildi sínu í næstum núll ohm og yfirstraumur rennur í jörðina í gegnum MOV. Verndaður rafbúnaður heldur áfram að starfa á eðlilegri rekstrarspennu. Hálfleiðarahlutir þess hafa þann eiginleika að breyta viðnám með spennubreytingum. Þegar spennan fer niður fyrir ákveðið gildi myndar hreyfing rafeinda í hálfleiðara mikla viðnám. Þvert á móti, þegar spennan fer yfir þetta tiltekna gildi mun hreyfing rafeinda breytast og hálfleiðaraviðnámið minnkar í næstum núll ohm. Spennan er eðlileg og yfirspennuvörn MOV er aðgerðalaus á hliðinni, án þess að hafa áhrif á raflínuna.
Vísar fyrir kosti og galla yfirspennuvarnartækja (MOV):
(1) Klemmuspenna: táknar spennugildið sem mun valda því að MOV tengist jarðvírnum. Því lægri sem klemmuspennan er, því betri er verndarafköst.
(2) Orkuupptöku/dreifingargeta: Þetta nafngildi táknar hversu mikla orku yfirspennuvörnin getur tekið í sig áður en hún er brennd niður, í júlum. Því hærra sem gildið er, því betri verndarafköst.
(3) Viðbragðstími: Yfirspennuhlífar aftengjast ekki strax og það verður lítilsháttar seinkun á viðbrögðum þeirra við bylgjum.
Annar algengur bylgjuvarnarbúnaður er gaslosunarrör. Þessar gaslosunarrör hafa sömu virkni og MOV, færa umframstraum frá spennuvírnum til jarðvírsins og ná þessari virkni með því að nota óvirkt gas sem leiðara milli víranna tveggja. Þegar spennan er innan tiltekins marka ákvarðar samsetning gassins að það sé lélegur leiðari. Ef spennan hækkar og fer yfir þetta bil mun styrkur straumsins nægja til að jóna gasið, sem gerir gaslosunarrörið að mjög góðum leiðara. Það mun leiða straum til jarðvírsins þar til spennan fer aftur í eðlilegt gildi og verður síðan gallaður leiðari.
