Критичне застосування GDT у захисті від перенапруги для розумних лічильників

У цій статті наведено практичні приклади застосування газонаповнених розрядників (GDT) у розумних лічильниках, проаналізовано логіку вибору, роботу в реальних умовах та переваги їхнього поєднання з пристроями TVS. Вони підходять для використання в районах, схильних до гроз, таких як Південно-Східна Азія.

1. Галузевий контекст та огляд продукту

Оскільки інфраструктура розумних мереж розширюється по всьому світу, розумні лічильники відіграють ключову роль у вимірюванні енергії та зв'язку. Однією з головних загроз їхньої довготривалої надійності є пошкодження від сплесків напруги, спричинених блискавкою або несправностями в мережі живлення. Трубки газового розряду (GDT) ідеально підходять для первинного захисту від перенапруги в розумних лічильниках завдяки високій струмовій навантажувальній здатності, швидкій реакції та низькому струму витоку.

2. Сценарій застосування

У національному проекті розумних лічильників у Південно-Східній Азії розумні лічильники, що використовують комунікацію RS485 через довгі кабельні ділянки, були особливо вразливі до наведених сплесків напруги від блискавки. У конструкції використовувалися 90 В триелектродні GDT як основний засіб придушення сплесків, разом із діодами TVS для точного обмеження напруги.

3. Вибір компонентів

Обрана модель: SL-GDT60390-3P (приклад моделі)
Основні параметри наступні:

Назва параметра	Значення/Діапазон
Напруга пробою постійного струму (DC)	90 В ±20%
Максимальний вхідний струм (8/20 мкс)	10 кА (одинарний)
Значення ємності	< 1,0 пФ
Час відгуку	< 100 нс
Конфігурація між електродами	Три електроди (два кінці мають спільне заземлення)

Обраний GDT має швидкий час реакції (<100 нс), що дозволяє відводити великі сплески напруги до того, як вони пошкодять мікроконтролер або схеми зв'язку наступного рівня.

4. Результати та переваги

Після встановлення понад 50 000 розумних лічильників, шестимісячні дані моніторингу показали:

У гірських районах, схильних до частих гроз, рівень пошкоджень від перенапруги знизився на 96%;
Пошкодження модулів зв'язку від перенапруги практично усунено;
Інтервали обслуговування для клієнтів подовжені до перевірок кожні 24 місяці;
Відповідність міжнародному стандарту IEC 61643-311 полегшує отримання експортного сертифікування.

5. Додаткові сфери застосування

Газонаповнені розрядники використовуються не лише у розумних лічильниках, але й широко застосовуються в таких областях:

Системи живлення антен базових станцій (перший ступінь громовідводів)
Захист вхідних кіл контролерів пожежної сигналізації
Захист промислового комунікаційного шлюзу (RS485/RS232)
Модулі захисту від перенапруги для домашніх розподільних щитів
Термінали дистанційного зчитування показань для розумних лічильників води та газу

6. Підсумок переваг продукту

Висока стійкість до імпульсних перенапруг (до 10-20 кА)
Наднизька ємність, підходить для захисту високошвидкісних сигнальних ліній
Надзвичайно низький струм витоку, відмінна довготривала експлуатаційна стабільність
Може поєднуватися з такими пристроями, як TVS та MOV
Різноманітні варіанти корпусів (SMD, DO-15, для поверхневого монтажу)

ГІР забезпечують надійний захист від імпульсних перенапруг у високошвидкісних та чутливих системах. Їхня низька ємність робить їх ідеальними для захисту ліній передачі даних, а також дозволяє легко поєднувати їх із компонентами TVS або MOV для багаторівневого захисту.

Трубки газорозрядні | Захист лічильників від блискавки | Рішення для захисту від перенапруги | Дистриб'ютор компонентів GDT | Трьохелектродні GDT

Попередній

Застосування самовідновлюваних запобіжників PPTC у системах захисту від перевантаження BMS електровелосипедів

Усі заявки Далі

Критичні застосування алюмінієвих електролітичних конденсаторів у промисловій та автомобільній електроніці