Cos'è la protezione da sovratensione
Nei sistemi di alimentazione e nelle apparecchiature elettroniche, la protezione da sovratensione è una tecnologia fondamentale per evitare che improvvisi aumenti di tensione causino danni ad apparecchiature o sistemi. La sovratensione può essere causata da fulmini, operazioni di commutazione, guasti alla rete elettrica e altri motivi. Se non controllato, può portare a gravi conseguenze come il guasto dell'isolamento delle apparecchiature, la bruciatura del circuito e persino un incendio. Questo articolo introdurrà in dettaglio la definizione, i principi, i metodi comuni e i relativi dati della protezione da sovratensione.
1. Definizione di protezione da sovratensione
La protezione da sovratensione si riferisce al fenomeno di limitazione della tensione che supera il valore nominale dell'apparecchiatura o del sistema attraverso mezzi tecnici, proteggendo così l'apparecchiatura da eventuali danni. Le sovratensioni si dividono generalmente in due categorie:Sovratensione esterna(come un fulmine) eSovratensione interna(come le tensioni transitorie causate da operazioni di commutazione).
2. Principio di protezione da sovratensione
Il principio fondamentale della protezione da sovratensione è controllare la tensione entro un intervallo di sicurezza attraverso una risposta rapida e lo scarico dell'energia in eccesso. I comuni dispositivi di protezione includono parafulmini, varistori, tubi a scarica di gas, ecc. Possono condurre rapidamente quando la tensione supera la soglia e introdurre la sovratensione nel filo di terra o in altri percorsi a bassa impedenza.
3. Metodi comuni di protezione da sovratensione
| Metodo di protezione | Principio di funzionamento | Scenari applicabili |
|---|---|---|
| parafulmini | Utilizza caratteristiche di resistenza non lineare per condurre la corrente di scarica durante la sovratensione | Sistema di alimentazione, stazione base di comunicazione |
| Varistore (MOV) | Quando la tensione supera la soglia, la resistenza diminuisce bruscamente, assorbendo energia | Apparecchiature elettroniche, elettrodomestici |
| tubo di scarico del gas | Formazione di percorsi a bassa impedenza attraverso la ionizzazione del gas | Linee di comunicazione, protezione del segnale |
| Diodo TVS | Risposta rapida (livello di nanosecondi), tensione di bloccaggio | Circuiti integrati, strumenti di precisione |
4. L'importanza della protezione da sovratensione
Con la diffusione delle apparecchiature elettroniche e l'aumento della complessità dei sistemi di alimentazione, l'importanza della protezione da sovratensione è diventata sempre più importante. Di seguito sono riportate le statistiche tipiche degli incidenti causati da sovratensione negli ultimi anni:
| Anno | Tipo di incidente | Perdite economiche (100 milioni di yuan) |
|---|---|---|
| 2021 | Il fulmine provoca danni alla sottostazione | 2.3 |
| 2022 | La sovratensione della rete elettrica provoca un incendio | 1.8 |
| 2023 | Apparecchiature elettroniche bruciate in lotti | 0.9 |
5. Come scegliere una soluzione di protezione da sovratensione
Quando si seleziona una soluzione di protezione da sovratensione è necessario considerare i seguenti fattori:
1.Livello di tensione: Selezionare la soglia del dispositivo di protezione in base alla tensione nominale dell'impianto.
2.Velocità di risposta: La sovratensione transitoria ad alta frequenza richiede dispositivi a risposta rapida (come i diodi TVS).
3.capacità di assorbimento energetico: In caso di sovratensioni di grande energia, come ad esempio i fulmini, è necessario selezionare scaricatori di fulmini o varistori di grande capacità.
4.condizioni ambientali: Umidità, temperatura, ecc. possono influenzare le prestazioni del dispositivo di protezione.
6. Tendenze di sviluppo future
Con lo sviluppo della rete intelligente e dell'Internet delle cose, la tecnologia di protezione da sovratensione si sta evolvendoIntelligenteeIntegrazioneevoluzione della direzione. Ad esempio, i parafulmini con funzioni di autodiagnosi e sistemi di monitoraggio remoto combinati con il cloud computing miglioreranno ulteriormente l’affidabilità e l’efficienza della protezione.
Riepilogo: La protezione da sovratensione è una tecnologia fondamentale per garantire il funzionamento sicuro dei sistemi di alimentazione e delle apparecchiature elettroniche. Selezionando razionalmente metodi e dispositivi di protezione, è possibile evitare efficacemente perdite economiche e incidenti sulla sicurezza causati da sovratensione.
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