Išsamus apžvalga apie dujų atsivertimo trubas (GDTs), kuriame aptariamos jų struktūra, savybės, taikymai ir pasirinkimo patarimai virsmo apsaugai telekomunikacijų, energijos ir pramoninėse sistemose.
1.Apsvarpa
Dujų atsivertimo trubos (GDTs) yra tarpų tipų perstalvių apsaugos komponentai, kurie plačiai naudojami ryšių, energijos tiekimo ir signalų sistemose. Jie skirti perkrovimams iš perkrovimų dėl perkrovimų, indukuotų perstalvių ir elektrostatiškų perkrovimų (ESD) atleisti, taip apsaugodami jautrius elektroninius grandinius. Populiarios rūšys apima dviejų ir trijų elektrodų GDTs, dažniausia uždarytas keraminiu korpusu, todėl kartais vadinamos keraminėmis atsivertimo trubomis.
2. Darbo principas
GDT yra užpildyti neaktyviais duomenimis, tokiais kaip neonas, argonas ar kriptonas. Kai elektrodų tarpusis voltas viršija trikdymo slenkstį, duja taps ionizuota ir pravaiduojanti, formuojant mažos varžos taką, kuris nukreipia virsmo srovę į žemę. Kai pervirsmo būklė sumažėja, duja atnaujina savo nepravaiduojamąją būseną, leidžiant schema grįžti į normalią veiklą.
3. Pagrindinės ypatybės
Aukšta voltų tolerancija: DC trikdymo voltas siekia nuo dešimčių iki tūkstančių voltų.
Didelė virsmo srovės galimybė: Galima apdoroti tūkstančius iki dešimtų tūkstančių amperių.
Išskirtinai maža šilutinė srovytė: Iztiekio varža pasiekia GΩ lygius normaliose sąlygose.
Maža parazitine kapaciteta: Paprastai mažesnė nei 1 pF, idealu aukštųjų greičių ryšių prievadams.
Savoatsarginis charakteris: Po virsmo automatiškai grįžta į aukštą varžos būseną, nepaveikdamas signalo transmisijos.
4. Tipiškos programos
Aplinkos apsauga nuo perkaminės energijos: ryšių linijos: telefonai, ADSL, optinė plieno, Ethernet sąsajos.
Elektrinės įrangos apsauga: DC skirstomosios sistemos, jungtinės galvų įrangos, UPS sistemos.
Pramones automatizavimo įrenginiai: PLC valdymo moduliai, relėjų įvestys.
Išorinės atvirių prievadai: stebėsenos įrenginiai, antenos sistemos, kelių valdymo terminalai.
5. Daugiakampis apsaugos strategija
Norint pasiekti visapusišką perkaminės energijos apsaugą, GDT dažnai yra naudojami kartu su toliau pateiktais komponentais:
|
Komponento tipas |
Funkcija |
Įrengimo metodas |
|
Variatorius (MOV) |
Absorbuoti likusią energiją ir sustabdyti vidutinius laisvų judėjimų procesus |
Naudojamas serijos ryšiuose |
|
Tranziento supressinis diodas (TVS) |
Spartus sujungimas, kad apsaugotų aukštos dažnos ar elektrostatinių jautrių įrenginių. |
Naudojimas lygiagrečiai. |
Tipinis montavimas: GDT serija su MOV ir lygiagrečiai su TVS yra bendrai naudojama trimetė virimo apsauginių konfigūracija skaitmeniniams ar signaliniams susiejimams išorėje.
6. Pasirinkimo gairės
Įtampos į DC sulūžimą: Turi viršyti maksimalią veikimo įtampos reikšmę, siekiant išvengti netikros aktyvavimo.
Impulsinė atsargumo įtampa: Turi būti žemesnė nei apsaugos įrangos atsparumo įtampa, kad užtikrintų laiku aktyvavimą.
Palaikymo įtampa: Turi būti didesnė nei grandinės palaikomoji įtampa, kad išvengti sekantiesios srovės.
Grįžtojo dizainas: Srovės kelias turi būti kaip galima trumpesnis ir stesnesnis, kad užtikrintų mažą varžystę ir sumažintų grįžtojo potencialo kilimą.
Terminei neveikiamumui apsauga: Ilgesniu laiku viršijant įtampos ribą gali kilti vidinio šiluminio efekto; rekomenduojama termine fuzė arba neveikiamumo apsaugos mechanizmas.
7. Pastebėjimai ir ribojimai
Lengesnis atsakymo laikas nei TVS arba MOV, paprastai nanosekundžių intervale ar ilgesnis.
Nepritaikinga aukštos dažnos tranzientinių signalų stumimo, pvz., ESD; tokiems pritaikymams rekomenduojamas TVS.
Pasekmių srovės rizika reikalauja, kad MOV efektyviai išjungtų elektros lanką.
Eigos kokybė gali empirintis kartojimosiomis srautų kilpomis; atrankos metu turėkite omenyje jų gyvavimo ciklą ir srovei esančią talpą.
8. Išvados
Turinčios aukštą voltinių toleranciją, didelę srovei esančią talpą, mažą šilimą ir puikų izoliacijos lygį, GDT yra plačiai naudojamos gromo ir srautų apsaugoje. Kombinuotos su MOV ir TVS diodais daugiakampe konfigūracijoje, jos greičiausiai padidina sistemos atsparumą srautams, dėl ko GDT yra pagrindinė sudedamoji dalis šiuolaikinėje grandinės apsaugos dizaine.
EN
