Gázelvezetők túlfeszültség-védelemhez

A gázkibocsátókat vagy a gáz töltelékkel ellátott túlfeszültség-levezetőket a GDT (gázkibocsátó cső) kifejezés jelöli. Az elektródák számával két csoportra oszthatók: két elektród és három elektród.

Ábra. a). két elektród és b). három elektródás ioncsatlakozó gáztöltéssel (a nemzetközi szabványoknak megfelelő hagyományos jelölés)

A védelmi elem bekapcsolásakor a készülék bemeneti rövidzárlatai és az áram a földre áramlik. A gázkibocsátó érzékelő elvét összehasonlíthatjuk egy elektronikus kulccsal, amelyet akkor indítanak el, ha potenciális különbség van az elektródák között előre meghatározott érték fölött. A széles szóróanyagokat az elektronikus áramkör túlfeszültségek elleni védelemre használják, amikor olyan kritériumok vannak, mint a válaszadási sebesség és a feszültségértékek pontossága. Minden ürítőnek saját földje kell legyen, különben használhatatlanná válik.

Elektronikus műholdas készülék (vagy bármely más rádióberendezés) használata esetén időszakos túlterhelés fordulhat elő áram és feszültség alatt, amelynek eredeti jellege a külső elektromágneses impulzusok hatásának köszönhető. Lehetnek olyan elektromágneses jelek formájában, amelyek erős radarból, elektrosztatikus kisülésekből, erős villámcsapásból stb. Származnak (természetes és mesterséges eredetűek). Nagyméretű túlterhelések bármelyik készülék hibás tápfeszültség áramköréből származhatnak.

A gázkibocsátó elem kialakítása kerámia tartály (cső vagy "tabletta"), inert gázzal töltött, mindkét oldalon fémelektródákkal lezárva. Általában a védőberendezés elektronikus áramkörében nehéz észrevenni a levezetőt. Aktiválásakor az elektródák rövidzárlat és a túlterhelés áramlik a talajhoz. Ne csak hasonlítsa össze egy elektronikus kulccsal. amely akkor lép működésbe, amikor az elektródák közötti potenciálkülönbség előre meghatározott értékeit túllépik. Ez a szabad elektronok kinetikus energiájának növekedéséhez, az új ionok és elektronok képződéséhez vezet, az elektródák közötti áram növekedni kezd, és a kibocsátó a "glow discharge" (többszörös mikorosodperces) rendszerbe kerül. Ha a feszültség folyamatosan növekszik, akkor elkezdődik az elektronsavak lángszorzása, ami gázkibocsátást eredményez. A levezető szerkezetétől függően a lebontás időtartama tíz nanoszekundumot (az áramerősség ugrásszerűen növekszik), és az elektródák közötti potenciálkülönbség csökken. Különböző típusú gázkibocsátók esetében a kisülő feszültség értéke megközelítőleg 10 V-80 V (az áram gyakorlatilag nem függ az áramtól). Ha túlfeszültség impulzus keletkezik, a levezető rövidre záródik, és az impulzus megy a földre, ezáltal védi a berendezést a meghibásodástól. A villámcsapot az antennából kiszereljük, és a villámhárítót egy földi hurok segítségével szereljük fel, amely magába foglalja a teljes lemerülést és a földre húzását.

Ábra. A kételektróda gázkisüléses érzékelőjének a műholdas antenna és a HF berendezés (vevőkészülék)

A leállási üzemmód után az elektródákon lévő feszültség értéke a kezdeti szintre csökken, és a folyamat ellentétes irányú. A túlterhelések hosszú ideig tartó hatásával (kb. 1-10 másodperc) az áthidalás megkezdődik a levezetőben, ami égési sérülést okoz, és további felhasználása lehetetlen (a levezetőt ki kell cserélni). Ezt el lehet kerülni további mechanikus termikus védelemmel.

Ábra. Három elektródás gázkibocsátó fűtőelemek fémlemez formájában (kapcsok)

A termikus védelmi kialakítás egy speciális fém bilincs (vagy bilincs), amelyet az alacsony olvadáspontú forraszanyag a levezető burkolatához rögzít. Fűtés után és egy bizonyos hőmérséklet elérése után az elektródákat rövidzárlattal fém feszítővel rögzítik. Ezután a kör többi védelmi eleme kiváltódik.

A két elektródon túl széles alkalmazási területen három elektrodával (három elektróddal) rendelkező leválasztók is kaptak, amelyek teste két, egymással összekapcsolt kételektródás leválasztóból áll, amelyek egy közös elektródával rendelkeznek. Ez a kialakítás egyszerre biztosítja a szimmetrikus áramkörök vezérlését, ugyanakkor kiküszöböli a fáziseltolódást és csökkenti a vonalak közötti feszültségcsökkenést egy biztonságos szintre.

A gázkibocsátókat statikus kioldófeszültség jellemzi (ez a paraméter általában a műszaki dokumentációban szerepel), névleges DCBD, Vdcbd - a szikraköz meggyulladása a DC feszültség miatt keletkezik.

Maximális dinamikus szikraívet feszültség (Vimpuls, Mis) - túlfeszültség eléri a maximális csúcsérték és a bontás szikraköz (-értéke 100V / us és 1 kV / ms - egyenes meredeksége felfutó éle feszültség impulzus).

A minimálisan garantált statikus működési feszültség (MDCS, Vmdcs) a statikus feszültség minimális értéke, amelynél a levezető teljes élettartama alatt működik.

Az íves égési feszültség (AV, Varc) a feszültség, amely a szikraelektródák között keletkezik, és áthalad a bontási áramon.

A kisülési áramimpulzus (MSR, limpulse) maximális értéke az impulzusáram rövid távú határértéke. Ezen áram hatására a gázkisüléses elem működőképes (működő) állapotban marad (az aktuális értéket a vizsgálathoz jelölik, az emelkedési idő aránya a 8 / 20μs, 10 / 350μs bomlási időhöz viszonyítva).

Névleges impulzuskiáramlási áram (IDC) - a levezetőn áthaladó áram a leállási üzemmódban (az aktuális gázkisülés hatása többször is ellenáll a műszaki jellemzőkkel).

A legnagyobb váltakozó áramú kisülőáram (ADS, lac) a kisülő elemen áthaladó váltakozó áram, amelynek hatása a megszakító többször is képes ellenállni (a műszaki jellemzőkkel összhangban).

A megszakító leállási ideje (ARTT) az az időintervallum, amely között a feszültség értéke a maximális dinamikus feszültségtől az íveségfeszültségig változik.

Aktuális a fénykibocsátás üzemmódban (GATC) - az aktuális érték a gyújtás és a leállás időintervallumában.

A gázkisüléses detektor (PVST) válaszideje a gyújtás kezdőpontjától a bontás kezdőpontjáig terjedő időintervallum.

Élettartam gáz kisülési cső (SL) - a szám pozitív gázkisüléses tag és egy pulzáló áram, a rajtuk átmenő, ami nem lehet garantálni kibocsátása utáni teljesítmény (a dokumentumban szereplő.).

Háromelektródás gázérzékelő rés kialakítása hővédelemmel (hőbiztosíték).

Ábra. Gázos háromelektródás védelem (hőbiztosítékkal)

Termikus kiegészíti a gáz kisülési csőbe, és kialakítva egy fémlemezt (konzol), amely deformálódik, amikor túlhevült, és lezárja a kimeneti és a közös terminálok L (L1, L2) egymással, az áram elkezd kifolyni a gáz rés.

A gázkisüléses detektor áramfeszültség-jellemzője (CVC) többféle munkaterületet képviselhet.

Ábra. A gázkisüléses érzékelő áramfeszültség jellemzője

Alacsony feszültségű szakaszok (1). Ha van még egy kis feszültséget a közös elektród terminál és a terminálok egyike által L (L1 vagy L2), akkor azért, mert az ultra-kis vezetőképességű inert gáz áram segítségével a gáz kisülési csőbe áramlik nem. Miután elérte az útfeszültséget, az aktuális érték emelkedni kezd.

A fénykibocsátás kialakulása (2). A gázmolekulák ionizációja a működési feszültség elérése után következik be (a töltőhordozók számának lavina-szerű növekedése). Egy jelentéktelen áram folyik át a gázzal töltött résen keresztül (a feszültség csökken a fénykibocsátás feszültségszintjéig).

A fénykibocsátás (3). Az áram további növekedése az elektródák közötti feszültség jelentéktelen növekedéséhez vezet.

Egy elektromos ív (4) megjelenése. Ha tápellátása egy külső forrásból elegendően nagy, akkor a jelenlegi növekszik a korlátot meghaladó a mező energia elegendő lenne leküzdeni a töltött részecskék az elektródák utat L (L1 és L2) a közös elektród nélküli energia veszteséget. A feszültség értéke élesen csökken, és elektromos ív keletkezik - egy stabil vezető csatorna.

Az áram (5) további növelése a feszültség értékének növekedése nélkül történik.

Ossza meg az anyagot barátaival: