電壓突波檢測
電湧保護器是一種始終保護我們的電器免受任何形式的電壓尖峰影響的設備。他們採用特定的機制來執行此操作。
電壓監測
電湧保護器通常會監控電路中的電壓。如果突波保護器觀察到電壓高於任何設定水平，它就會實施這種防禦。例如，在雷暴期間，房主電視系統的電湧保護器可能會感知到高達 6000 伏特的電湧。
電壓轉移
當偵測到異常電壓時，電湧保護器立即透過接地電纜和電線將電壓傳送到地面。例如，金屬氧化物壓敏電阻就具有這種特殊的能力。這些電纜組件在測試範圍內吸收並承受相同幅度的電壓等級。保護器還將立即安全地轉移多餘的電壓。
電壓連續性
當電湧轉移時，電湧保護器將輕鬆及時地繼續主要活動。例如，具有不可阻擋結構的電湧保護器可以在孔徑最終關閉之前承受幾個尖峰。例如，即使持續通過超過 20,000 安培的突波電流，孔徑也可以保持開啟。
流程效率的統計驗證
根據所有保護標準，數據通常顯示電湧保護器有時非常成功。根據國際電氣安全基金會的調查顯示，使用電湧保護器後，電子設備的衰減和不可逆的時間損失最多可增加30%。
實例與維護
為了發揮作用，這項特性非常適合現實世界的環境，其中電湧保護器應在住宅中使用，並每兩到三年或在某些事件發生後進行測試和更換。為了普遍防止電湧對家用電器和設備造成損壞，房主經常檢查以確保電湧保護器上的綠色指示燈在用於打開倖存者已知因先前攻擊而損壞的電器後仍保持亮起狀態。例如，雷雨過後這樣做很常見。
突波電流分流
突波保護器旨在透過將過多的能量轉移到安全路徑來減輕電流意外尖峰的影響。本節研究了這種轉移過程是如何運作的，並提供了現實生活中的範例和保護裝置有效性的估計。
電湧保護器的主要特性
電湧保護器主要設計用於將不需要的過壓訊號從電氣設備中轉移出去。作為所描述的步驟的結果，這可以透過防止與過量能量相關的預期問題來實現。例如，專為家庭使用而設計的突波保護器將偵測到高於 120 伏特的電壓，並進行互動以轉移電壓。同樣，氣體放電管的體積和作用電壓最優性描述了所涉及的設備如何工作，以及一旦檢測到故障它們如何與電源相互作用。
作用機制
能量轉移行為通常由包含電湧保護器的 MOV 和 GDT 執行。更具體地說，MOV 的活動包括透過建立低電阻接地路徑來箝位過高的電壓。浪湧可以透過電壓位準範圍來解決，電壓位準範圍被壓縮到家用電器可以處理的更安全的水平。 MOV 通常需要幾微秒的時間才能箝位突波，在許多情況下將其箝位電壓降低至 330 伏特或更低。
有效性/可靠性
就TVSS能量轉移機制的統計效率而言，有壓倒性的證據支持其有效性。正如測試熱量所表明的那樣，正確設計的浪湧保護器能夠處理高達 10,000 安培的浪湧電流，該技術很可能可以在 99.99% 的情況下處理這種級別的浪湧電流。住宅和輕型商業建築就是這種情況。正如測試和經驗品質保證報告所示，這對於設備的長期耐用性是必要的。
現實生活中的例子
以下生活中的例子採用氣體放電管，在暴風雨期間會因閃電而產生 5,000 伏特的突波電壓。上述過程很可能使我的電視機和電腦免於徹底破壞，再次顯示了它的重要性。
維護/定期測試適用性
轉移大量能量的電湧保護裝置可能需要維修或更換。相反，產品通常包含可維護性驗證系統，例如指示設備電路保持活動狀態的「活動」或「受保護」指示燈。
電壓箝位
功能說明
電壓箝位是突波保護器性能的重要功能。當設備插入電源插座時，只有提供給設備的電壓不超過一定水平，才能安全使用。如果發生這種情況，突波保護器會立即箝位電壓，以防止損壞用電設備。在本例中，將簡要解釋用於實現此目的的技術，並且本節還將提供現實生活中的類比。當發生電壓突波時，突波保護器立即箝位電壓並確保電壓不超過預設的安全水平，以防止連接設備損壞。例如，如果120伏特是裝置的正常電壓，則為330伏，這將能夠在不觸發箝位裝置的情況下實現有益的改變。
使用的組件
將電壓箝位在安全水平以允許連接的設備處理流量的最佳和最常見的方法是使用壓敏電阻，例如金屬氧化物壓敏電阻。用於對此類組件進行分類的重要特徵是其基於給定電壓的可變電阻。在內部，這些組件必須連接一個大電阻，只有在出現電壓突波時，電阻才會改變。 。例如，有可能有一千焦耳的突波流入為家庭劇院或平面電視供電的壓敏電阻。因此，十倍的負載將導致消耗電壓，然後才能產生高達5000伏特的電壓。
恢復正常狀態
電湧保護器對於保護電器免受短路和其他類似幹擾至關重要。該序列借助示例和定量數據解釋了它們在現實生活中的工作原理。
電壓突波檢測
保護序列的第一步是檢測異常電壓。電湧保護器使用感測器持續監控電源線和中性線之間的電壓。典型的突波保護器可以被編程為在超過例如330伏特的電壓時觸發，這也是家庭中使用的突波保護器的常見做法。
保護機制的參與
一旦偵測到故障電路，電湧保護器就會透過將過量電流接地並將其傳導至一系列 MOV（每個 MOV 額定值約為 25-30 安培）來發揮作用。 MOV 是一種突波抑制器，由夾層矽系統 Fike 5612 突波保護器製成。 MOV 在指定電壓等級下觸發（正常電壓為 130 伏特，則為 330 伏特），MOV 通常只需要一奈秒即可開始工作。 MOV 和連接到它的電路的一部分只吸收並向接地連接的設備提供安全 130 伏特電壓所需的電量並傳導到地面。
過多能量的耗散
然後，MOV吸收多餘的能量並將其轉化為熱量暴露在環境中。它必須快速完成，以避免剩餘剩餘能量可能造成的任何破壞性影響，並且該過程通常需要不到一納秒。維吉尼亞大學研究小組1995年的報告顯示，一個25安培的MOV可以吸收高達1870安培25瓦的Fike 5612電湧保護器的能量，相當於50焦耳的能量。
重啟或更換
如果提供的能量超出了某些突波保護器的吸收能力，則需要進一步手動重置或更換。透過使用以下原理，MOV 可以僅吸收一定量的能量轉化為熱量，而其餘能量則保留在那裡。帶指示燈的設備還使用 LED 來顯示其運行狀態 - 例如，綠燈通常與全面保護相關，而紅燈則表示 MOV 已吸收了需要清除的能量，Fike 5612 電湧保護器。
持續監測
電湧保護器繼續分析其所連接的電線的狀況。如果電壓過高造成危險，突波保護器將斷開設備與電源的連接。然後，它會向所有者發送超文本訊息，通知他其他人的網站已關閉。了解電湧保護器的工作原理將有助於所有者延長其電子設備 Fike 5612 電湧保護器的使用壽命。
持續監控和維護
電湧保護器的維護與監測
電湧保護器不僅僅是安裝後忘記的防護器，它們還需要安裝持續的監控和防護。本節詳細介紹了所涉及的步驟並附有範例。
定期檢查
定期檢查 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’.
表現 測試
To ensure that the surge protectors are still functional, one needs to deliver performance 測試 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.
維護
電湧保護器的主要問題之一是它們吸收灰塵和碎片。因此，可能會阻止熱量釋放，因為灰塵可能會起到隔離該機構的作用。因此，技術人員需要遵循定期維護計劃並清潔保險絲和通風口。此外，維護的目的還可能涉及檢查所有其他電線是否緊固且沒有任何需要更換的磨損的塑膠或橡膠隔離。技術維護要求的目的還在於擰緊任何鬆動的連接，這些連接隨著時間的推移可能會因電阻和電弧而失效。
數據記錄
工業或高端電湧保護器具有內建資料記錄功能。定期維護需要在可行的情況下記錄這些數據。對於工業或高電湧場所，高產量可能意味著保護器需要盡快更換，至少知道設備的平均折舊壽命。
更換策略
也已知大多數浪湧保護器被設計成隨著時間的推移而退化。這是需要考慮的特別重要的注意事項，因為大多數電湧保護器的使用壽命都是有限的，尤其是它們的 MOV。對於大多數在適當的「一次性保護設備（例如 SPD-8）」下獲得適當許可的設備來說，壽命資料之一是已知的。在標準用途的家庭中，建議每五年更換一次電湧保護器。在感測器的工業用途中，可能必須每兩年更頻繁地更換電湧保護器。
