GDT-k kritikus alkalmazása feszültséghullám-védelemben okosmérőknél

Ez a cikk bemutatja a gázkisüléses csövek (GDT-k) gyakorlati alkalmazási példáit okosmérőkben, elemzi a kiválasztás logikáját, a terepen mért teljesítményt, valamint az előnyeit a TVS-eszközökkel való kombinációnak. Ezek olyan, villámlásra hajlamos területeken történő használatra alkalmasak, mint Délkelet-Ázsia.

1. Iparág háttér és termék áttekintése

Ahogy a világszerte kiterjedő intelligens hálózat infrastruktúra fejlődik, az okosmérők egyre fontosabb szerepet játszanak az energia mérésében és kommunikációjában. A hosszú távú megbízhatóságuk egyik fő fenyegetése a villámcsapásból vagy áramellátási hibákból eredő túlfeszültség. Az ívtöltőcsövek (GDT) ideálisak az okosmérők első vonalbeli túlfeszültség-védelmére, köszönhetően nagy túlterhelési áramteherbírásuknak, gyors reakcióidejüknek és alacsony szivárgási áramuknak.

2.Alkalmazási forgatókönyv

Délkelet-Ázsia egy nemzeti okosmérő-projektjében az RS485-ös kommunikációt használó, hosszú kábeltávolságokon telepített okosmérők különösen érzékenyek voltak a villám indukálta túlfeszültségekre. A tervezés során 90 V-os, háromelektródos GDT-ket alkalmaztak első vonalbeli túlfeszültség-elnyelőként, TVS-diódákkal kombinálva a finom feszültségkorlátozáshoz.

3.Komponens kiválasztása

Kiválasztott modell: SL-GDT60390-3P (mintamodell)
A fő paraméterek a következők:

Paraméter neve	Érték/Tartomány
DC áttörési feszültség (DC)	90 V ±20%
Maximális bekapcsolási áram (8/20 μs)	10 kA (egyfázisú)
Kapacitás értéke	< 1,0 pF
Válaszolási idő	< 100 ns
Átpólusos kialakítás	Három elektróda (két vég egy közös földeléshez csatlakozik)

A kiválasztott GDT gyors reakcióidejű (<100 ns), így képes nagy túlfeszültségeket elvezetni, mielőtt azok károsítanák a lefelé irányuló mikrovezérlőt vagy kommunikációs áramköröket.

4. Terepi eredmények és előnyök

Ötvenezeren felüli okos mérő felszerelése után a hat hónapos monitorozási adatok azt mutatták:

Hegyvidéki területeken, ahol gyakoriak a zivatarok, a túlfeszültség okozta hibák száma 96%-kal csökkent;
A túlfeszültség okozta károk a kommunikációs modulokban gyakorlatilag megszűntek;
Az ügyfelek karbantartási ciklusa 24 havonta végzendő ellenőrzésekre bővült;
Az IEC 61643-311 nemzetközi szabványnak való megfelelés elősegíti az exporttanúsítást.

5. Kiterjesztett alkalmazások

A gázkisülési csöveket nemcsak okosmérőkben használják, hanem széles körben alkalmazzák a következő területeken:

Bázisállomás-antenna tápláló rendszerek (villámvédelmi berendezések előfokozata)
Tűzjelző központ bemeneti védelem
Ipari kommunikációs átjáró (RS485/RS232) védelem
Otthoni elosztódoboz túlfeszültség-védelmi moduljai
Távoli mérőadat-leolvasó terminálok okos víz- és gázmérőkhöz

6. Termékjellemzők összefoglalása

Nagy túlfeszültség-állóság (akár 10-20 kA-ig)
Kivételesen alacsony kapacitás, alkalmas nagysebességű jelvezetékek védelmére
Rendkívül alacsony szivárgási áram, kitűnő hosszú távú üzemeltetési stabilitás
Kombinálható TVS és MOV típusú elemekkel
Többféle tokozási lehetőség (SMD, DO-15, felületre szerelhető)

A gázkisüléses csövek megbízható védelmet nyújtanak a túlfeszültséggel szemben magas sebességű és érzékeny rendszerekben. Alacsony kapacitásuk ideálissá teszi őket adatátviteli vonalak védelmére, és könnyen kombinálhatók TVS vagy MOV alkatrészekkel többrétegű védelem biztosítására.

Gázkisüléses csövek | Okosmérők villámvédelme | Túlfeszültség-védelmi megoldások | GDT alkatrész-terjesztő | Háromelektródos GDT-k

Előző

PPTC visszaállítható biztosítékok alkalmazása elektromos kerékpárok BMS túláramvédelmi rendszereiben

Minden alkalmazás Következő

Az alumínium-elektrolit kondenzátorok kritikus alkalmazásai az ipari és autóipari elektronikában