전압 서지 감지
서지 방지기는 모든 형태의 전압 스파이크로부터 전기 제품을 항상 보호하는 장치입니다. 그들은 이 작업을 수행하기 위해 특정 메커니즘을 사용합니다.
전압 모니터링
서지 보호기는 일반적으로 전기 회로의 전압을 모니터링합니다. 서지 보호기가 설정된 수준보다 높은 전압을 관찰하면 이 방어 기능을 구현합니다. 예를 들어 뇌우가 치는 동안 주택 소유자의 텔레비전 시스템용 서지 보호기는 최대 6000V의 서지를 감지할 수 있습니다.
전압 전환
비정상적인 전압 수준이 감지될 때마다 서지 보호기는 즉시 접지 케이블과 전선을 통해 접지로 전압을 보냅니다. 예를 들어, 금속 산화물 배리스터는 이러한 뛰어난 성능을 가지고 있습니다. 이러한 케이블 구성 요소는 테스트된 규모에서 동일한 규모의 전압 레벨을 흡수하고 견딥니다. 또한 보호 장치는 초과 전압을 즉각적이고 안전하게 전환합니다.
전압 연속성
서지가 전환되면 서지 보호기는 쉽고 시간 내에 주요 활동을 계속합니다. 예를 들어, 멈출 수 없는 구조의 서지 보호기는 조리개가 최종적으로 닫히기 전에 몇 번의 스파이크를 견딜 수 있습니다. 예를 들어, 20,000암페어 이상의 서지 전류가 지속적으로 전달되는 경우에도 조리개는 열린 상태로 유지될 수 있습니다.
공정 효율성의 통계적 검증
모든 보호 표준을 통해 데이터는 일반적으로 서지 보호기가 때때로 매우 성공적이라는 것을 보여줍니다. 국제전기안전재단(Electrical Safety Foundation International)이 실시한 조사에 따르면 서지 보호기 사용 후 전자 제품의 부패 및 돌이킬 수 없는 시간 손실이 최대 30%까지 증가할 수 있습니다.
실제 사례 및 유지 관리
작동하려면 이 특성은 서지 보호기를 거주지에서 사용해야 하고 2~3년마다 또는 특정 이벤트 후에 테스트하고 교체해야 하는 실제 환경에 이상적으로 적합합니다. 일반적으로 가전제품과 장비의 서지 손상을 방지하기 위해 주택 소유자는 생존자가 이전 공격으로 인해 손상을 입은 것으로 알려진 가전제품을 켜는 데 사용한 후 서지 보호기의 녹색 표시등이 켜져 있는지 확인하는 경우가 많습니다. 예를 들어, 뇌우가 발생한 후에는 이러한 작업을 수행하는 것이 일반적입니다.
서지 전류의 전환
서지 보호는 과도한 에너지를 안전한 경로로 전환하여 예상치 못한 전류 스파이크의 영향을 완화하도록 설계되었습니다. 이 섹션에서는 보호 장치의 효율성에 대한 실제 사례와 추정치를 통해 이러한 전환 프로세스가 어떻게 작동하는지 검토합니다.
서지 보호기의 주요 특성
서지 보호기는 주로 전기 장치에서 원치 않는 과전압 신호를 우회하도록 설계되었습니다. 설명된 단계의 결과로 이는 과도한 에너지와 관련된 예상되는 문제를 방지함으로써 달성될 수 있습니다. 예를 들어, 가정용으로 설계된 서지 보호기는 120V보다 높은 전압을 감지하고 상호 작용하여 이를 전환합니다. 마찬가지로, 가스 방전관의 볼륨 및 역할 전압 최적성은 관련 장치가 작동하는 방식과 차질이 감지된 후 전원 공급 장치와 상호 작용할 수 있는 방식을 설명합니다.
액션 메커니즘
에너지 전환 작업은 일반적으로 서지 보호기로 구성된 MOV 및 GDT에 의해 수행됩니다. 보다 구체적으로 MOV의 활동에는 접지에 대한 낮은 저항 경로를 설정하여 과도한 전압을 클램핑하는 작업이 포함됩니다. 서지는 가전제품이 처리할 수 있는 보다 안전한 수준으로 압축되는 전압 수준의 범위에 따라 해결됩니다. MOV가 서지를 클램핑하는 데 일반적으로 몇 마이크로초가 걸리며 많은 경우 클램핑된 레벨을 330V 이하로 낮춥니다.
효율성/신뢰성
TVSS 에너지 전환 메커니즘의 통계적 효율성 측면에서 그 효율성을 지지하는 증거가 상당히 압도적입니다. 테스트 열에서 알 수 있듯이 적절하게 설계된 서지 보호기는 최대 10,000암페어의 서지 전류를 처리할 수 있으며, 이 기술은 99.99%의 경우에서 이 수준의 서지를 처리할 수 있을 가능성이 높습니다. 이는 주거용 및 경상업용 건축의 경우였습니다. 테스트와 경험적 QA 보고서에서 알 수 있듯이 이는 기기의 장기적인 내구성을 위해 필요합니다.
실제 사례
다음 실제 사례에서는 폭풍우 동안 번개로 인해 5,000볼트의 서지가 발생하는 가스 방전관을 소개합니다. 앞서 언급한 프로세스를 통해 내 TV와 컴퓨터가 완전히 파괴되는 것을 방지할 수 있어 그 중요성을 다시 한 번 알릴 수 있습니다.
유지보수/정기적 서비스 가능성 테스트
상당한 에너지 부하를 전환하는 서지 보호 장치는 수리 또는 교체가 필요할 수 있습니다. 대신 제품에는 장치의 회로가 활성 상태로 유지됨을 나타내는 "활성" 또는 "보호" 표시등과 같은 서비스 가능성 검증 시스템이 포함되는 경우가 많습니다.
전압 클램핑
기능 설명
전압 클램핑은 서지 보호기 성능에 있어 중요한 기능입니다. 기기를 전기 콘센트에 꽂으면 기기에 공급되는 전압이 일정 수준을 초과하지 않는 경우에만 안전하게 사용할 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 서지 보호기가 즉시 전압을 고정하여 전기 장치의 손상을 방지합니다. 이 경우 이를 가능하게 하는 데 사용되는 기술에 대해 간략하게 설명하고 실제 비유도 제공합니다. 전압 서지가 발생하면 서지 보호기는 즉시 전압을 클램핑하고 사전 설정된 안전 수준을 초과하지 않도록 하여 연결된 장치의 손상을 방지합니다. 예를 들어, 120V가 장치의 정상 전압인 경우 330V로 설정하면 클램핑 장치를 트리거하지 않고도 유익한 변경이 가능해집니다.
사용된 구성요소
연결된 장치가 흐름을 처리할 수 있도록 안전한 수준으로 전압을 클램핑하는 데 사용되는 가장 좋고 가장 일반적인 방법은 금속 산화물 배리스터와 같은 배리스터를 사용하는 것입니다. 이러한 종류의 부품을 분류하는 데 사용되는 중요한 특징은 주어진 전압에 따른 가변 저항입니다. 내부에서 이러한 구성 요소는 전압 서지가 시작될 때만 변경될 수 있는 큰 저항으로 연결되어야 합니다. 더 중요한 것은 구성 요소가 에너지를 자동화하고 열의 형태로 방출하기 전에 반응이 나노초 동안 발생한다는 것입니다. . 예를 들어, 홈시어터나 평면 TV에 전원을 공급하는 배리스터에 1,000줄의 서지가 유입될 수 있습니다. 결과적으로 10배의 부하로 인해 최대 5,000V의 전압을 생성할 수 있기 전에 소모된 전압이 발생하게 됩니다.
정상상태 회복
서지 보호기는 단락 및 기타 유사한 장애로부터 전기 제품을 보호하는 데 필수적입니다. 이 순서는 예제와 정량적 데이터를 통해 실제 생활에서 어떻게 작동하는지 설명합니다.
전압 서지 감지
보호 시퀀스의 첫 번째 단계는 이상 전압을 감지하는 것입니다. 서지 보호기는 전원선과 중성선 사이의 전압을 지속적으로 모니터링하는 센서를 사용합니다. 일반적인 서지 보호기는 가정에서 사용되는 서지 보호기의 일반적인 관행이기도 한 330V를 초과하는 전압에서 트리거되도록 프로그래밍될 수 있습니다.
보호 메커니즘의 참여
결함이 있는 회로가 감지되는 즉시 과도한 전기를 접지하여 서지 보호기가 작동하고 이를 일련의 MOV(각각 약 25~30A 정격)에 전도합니다. MOV는 샌드위치형 실리콘 시스템인 Fike 5612 서지 보호기로 만들어진 서지 억제기입니다. MOV는 지정된 전압 레벨(일반 130V에서 330V)에서 트리거되며 일반적으로 MOV가 작동을 시작하는 데 1나노초만 필요합니다. MOV와 이에 연결된 회로의 일부는 서지 보호기에 연결된 장치에 안전한 130V를 제공하는 데 필요한 만큼의 전기량만 흡수하여 접지로 전도합니다.
과도한 에너지 소산
그런 다음 MOV는 잉여 에너지를 흡수하여 열로 변환하여 환경에 노출됩니다. 나머지 잉여 에너지로 인해 발생할 수 있는 파괴적인 영향을 피하기 위해 신속하게 수행되어야 하며 프로세스는 일반적으로 나노초 미만이 소요됩니다. 1995년 버지니아 대학 연구 그룹의 보고서에 따르면 25암페어 MOV 1개는 최대 1870암페어 25와트(Fike 5612 서지 보호기)를 흡수할 수 있으며 이는 50줄의 에너지에 해당합니다.
재부팅 또는 교체
일부 서지 보호기는 제공된 에너지 양이 흡수 능력을 초과하는 경우 추가 수동 재설정 또는 교체가 필요합니다. MOV에 흡수된 특정 양의 에너지만 열로 변하고 나머지는 그대로 유지되는 원리를 사용하면 가능합니다. 표시등이 있는 장치는 작동 상태를 나타내는 LED도 사용합니다. 예를 들어 녹색 표시등은 종종 전체 보호와 관련이 있는 반면 빨간색 표시등은 MOV가 청소가 필요한 에너지 양을 흡수했음을 의미합니다. , Fike 5612 서지 보호기.
지속적인 모니터링
서지 보호기는 연결된 전선의 상태를 계속 분석합니다. 과도한 전압으로 인해 위험이 발생하는 경우 서지 보호기가 장치를 전원에서 분리합니다. 그런 다음 다른 사람의 웹 사이트가 꺼졌음을 알리는 하이퍼텍스트 메시지를 소유자에게 보냅니다. 서지 보호기가 어떻게 작동하는지 이해하면 소유자가 전자 장비인 Fike 5612 서지 보호기의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
지속적인 모니터링 및 유지 관리
서지 보호기의 유지 관리 및 모니터링
서지 방지기는 단순히 설치하고 잊어버리는 방지 장치가 아니며 지속적인 모니터링 및 방지 장치를 설치해야 합니다. 이 섹션에서는 관련 단계와 예제를 자세히 설명합니다.
정기점검
정기점검 is a critical part of ensuring that the surge protectors are working. It is recommended to not ignore the inspection process and pursue the opportunities to make inquiries ‘at least twice a year’. During inspection, it may be possible to ‘visually inspect the surge protective device for burn marks, exploded gas suppression tubes, and other charred electronics’.
성능 테스트
To ensure that the surge protectors are still functional, one needs to deliver performance 테스트 using a ‘specializes test equipment’. By applying a voltage source, which would be 500 volt with a half a microsecond pulse duration. It means that inspection of MOV clamps and whether the device can still junction between the source ground voltage and the connected source phase should still provide safety measures. Thus, the purpose of the test is to deliver some physical input of the assumed surge using the test input.
유지
서지 보호기의 주요 문제점 중 하나는 먼지와 잔해물을 흡수한다는 것입니다. 따라서 먼지가 메커니즘을 단열하는 역할을 할 수 있으므로 열 방출이 방지될 수 있습니다. 따라서 기술자는 정기적인 유지 관리 일정을 따르고 퓨즈와 통풍구를 청소해야 합니다. 또한 유지 관리의 목적에는 다른 모든 와이어가 단단히 조여져 있는지, 교체해야 할 마모된 플라스틱 또는 고무 절연체가 없는지 확인하는 것도 포함될 수 있습니다. 기술 유지 관리 요구 사항의 목적은 시간이 지남에 따라 저항 및 아크로 인해 고장날 수 있는 느슨한 연결을 조이는 것입니다.
데이터 로깅
산업용 또는 고급 서지 보호기에는 데이터 로깅이 내장되어 있습니다. 정기적인 유지 관리는 가능할 때마다 이 데이터를 기록해야 합니다. 산업 또는 급증하는 장소의 경우 생산량이 많으면 장치의 평균 감가상각 수명이 적어도 알려진 상태에서 보호 장치를 더 빨리 교체해야 함을 의미할 수 있습니다.
교체 전략
또한 대부분의 서지 보호기는 시간이 지남에 따라 성능이 저하되도록 설계되는 것으로 알려져 있습니다. 대부분의 서지 보호기, 특히 MOV와 관련하여 수명이 한정되어 있으므로 고려해야 할 특히 중요한 사항입니다. 수명 데이터 중 하나는 적절한 'SPD-8과 같은 일회용 보호 장치'에 따라 적절하게 라이센스를 받은 대부분의 장치에 대해 알려져 있습니다. 표준 용도의 주택에서는 서지 방지기를 5년마다 교체하는 것이 좋습니다. 센서를 산업용으로 사용하는 경우 2년마다 서지 보호기를 더 자주 교체해야 할 수도 있습니다.
