El dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) es un dispositivo electrónico que brinda protección de seguridad a diversos dispositivos electrónicos, instrumentos y líneas de comunicación. Es adecuado para sistemas de suministro de energía con CA 50/60 Hz y voltaje nominal de 220 V/380 V. Los tipos y estructuras de los protectores contra sobretensiones varían según sus diferentes usos, pero generalmente se pueden clasificar de las siguientes maneras:
一、 Clasificados por principio de funcionamiento
- Tipo de interruptor de voltaje:Se encuentra en un estado de alta impedancia cuando no hay sobretensión instantánea y cambia repentinamente a un estado de baja impedancia cuando se produce una sobretensión, desviando eficazmente la corriente de sobretensión a tierra y protegiendo el equipo de daños por sobretensión. Los componentes no lineales de uso común incluyen espacios de descarga, tubos de descarga de gas, tiristores, etc.
- Tipo de limitación de voltaje: Presenta un estado de alta impedancia cuando no hay sobretensión, pero a medida que la corriente y el voltaje de sobretensión aumentan, la impedancia disminuirá continuamente, lo que limita el voltaje a un nivel seguro. Sus características de voltaje de corriente son fuertemente no lineales, lo que evita daños al equipo causados por sobretensión. Los componentes no lineales comúnmente utilizados incluyen óxido de zinc, varistores, diodos de supresión, diodos de avalancha, etc.
- Tipo de combinación:Al combinar los SPD de tipo interruptor de voltaje y de tipo limitador de voltaje, tiene tanto la función de interruptor de voltaje como la función de limitador de voltaje, que pueden limitar simultáneamente la sobretensión transitoria y la corriente de sobretensión de descarga, proporcionando un mejor efecto de protección.
dos、 Clasificado por escenario de aplicación
- Protectores de energía:Incluye protectores de energía de CA, protectores de energía de CC, protectores de energía de interruptor, etc.
- Protectores de señal:incluyendo protectores de señales de baja frecuencia, protectores de señales de alta frecuencia, protectores de alimentadores de antena, etc.
tres、 Clasificados por nivel experimental
Según la norma nacional GB/T 18802.11-20201, los protectores contra sobretensiones también se pueden clasificar en las siguientes tres categorías según los niveles de prueba:
- Protector contra sobretensiones de clase I (protector contra sobretensiones de primer nivel):Se utilizan principalmente para soportar grandes corrientes de impacto provocadas por rayos directos o inducidos, limitándolas al rango que el equipo o sistema puede soportar. La forma de onda experimental es 10/350 μs
- Protector contra sobretensiones de clase II (protector contra sobretensiones secundario):Se utiliza principalmente para soportar sobretensiones de amplitud media provocadas por rayos indirectos o maniobras de interruptores, reduciéndolas aún más a un nivel inferior. La forma de onda experimental es 8/20 μs
- Protector contra sobretensiones de clase III (protector contra sobretensiones de tres niveles):Se utiliza principalmente para soportar picos de corriente de pequeña amplitud o formas de onda residuales y eliminarlas al mínimo. La forma de onda experimental es una onda compuesta de 1.2/50 μs y 8/20 μs. Los principales escenarios de aplicación son equipos sensibles al final de la línea, como computadoras, equipos de comunicación, instrumentos, etc.
Además, según los dispositivos de supresión de los protectores de sobretensiones, también se pueden clasificar en las siguientes categorías:
- Varistor de óxido metálico (MOV): Compuesto por materiales de óxido metálico (principalmente óxido de zinc), es un dispositivo de sujeción con características muy similares a dos reguladores de voltaje conectados espalda con espalda, con una velocidad de respuesta de nanosegundos.
- Supresor de tensión transitoria (TVS):Funciona en modo de fijación de tensión con una velocidad de respuesta de menos de un nanosegundo. Existen múltiples métodos de empaquetado que pueden satisfacer las necesidades de diferentes ocasiones. Cuando la tensión en el TVS supera una determinada amplitud, el dispositivo conduce y libera rápidamente la energía de sobretensión a través de una ruptura por avalancha de sobretensión inversa de unión PN. Es adecuado para situaciones con una pequeña energía de sobretensión; si la energía de sobretensión es grande y necesita usarse junto con otros dispositivos de supresión de sobretensiones de alta potencia, debe usarse como protección secundaria.
- Tubo de descarga de gas (GDT):Está encerrado en un recipiente de cerámica y consta de dos o más electrodos metálicos con huecos llenos de gas inerte (argón o neón). Cuando el voltaje aplicado a los dos terminales alcanza el punto en el que el gas dentro del tubo de descarga de gas se descompone, el tubo de descarga de gas comienza a descargarse y el dispositivo entra en un estado de cortocircuito, de modo que el voltaje a través de los electrodos no excede el voltaje de ruptura.
En resumen, existen varios tipos de protectores contra sobretensiones, que deben seleccionarse según los diferentes escenarios de aplicación y requisitos de protección.
