โครงสร้างและลักษณะของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากทั่วไป:

โครงสร้างและลักษณะของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากทั่วไป:

1>, ประเภทช่องว่างเปิด

หลักการทำงานของตัวกั้นช่องว่าง: ด้วยเทคโนโลยีการปล่อยอาร์ค เมื่อแรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดถึงระดับหนึ่ง ส่วนโค้งของอากาศที่สลายจะคืบคลานบนอิเล็กโทรด

ข้อดี: ความสามารถในการคายประจุที่แข็งแกร่ง, ฟลักซ์ขนาดใหญ่ (สามารถเข้าถึง 100KA), กระแสไฟรั่วขนาดเล็ก

เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี

ข้อเสีย: แรงดันตกค้างสูง เวลาตอบสนองช้า และกระแสไฟต่อเนื่อง

ลักษณะเฉพาะของกระบวนการ: เนื่องจากอิเล็กโทรดโลหะรับกระแสไฟขนาดใหญ่ในระหว่างการคายประจุ ทำให้เกิดการระเหิดของโลหะได้ง่าย และการเกิดการเคลือบโลหะในห้องระบายจะส่งผลต่อการเริ่มต้นใช้งานและการใช้งานปกติของตัวดักจับการผลิตอิเล็กโทรดดิสชาร์จส่วนใหญ่จะเข้มข้นในผู้ผลิตสายดินจากต่างประเทศ และส่วนประกอบหลักของอิเล็กโทรดคือโลหะผสมของโลหะทังสเตน

การประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม: Arrester ของโครงสร้างนี้ใช้เป็นหลักในระบบจ่ายไฟเป็น Arrester คลาส Bอย่างไรก็ตามเนื่องจากสาเหตุของการจับกุมตัวเองจึงทำให้เกิดไฟไหม้ได้ง่ายและผู้จับกุมจะถูกแยกออกจากแผงสวิตช์หลังการทำงาน (บินออกไป) และอุบัติเหตุอื่น ๆตามรุ่นต่างๆ จึงเหมาะกับระบบจำหน่ายไฟฟ้าต่างๆ

ต้องคำนึงถึงระยะการติดตั้งเมื่อทำการติดตั้งโครงการเพื่อหลีกเลี่ยงความสูญเสียและอุบัติเหตุที่ไม่จำเป็น

2>, อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากช่องว่างปิด

ขณะนี้มีตัวป้องกันไฟกระชากช่องว่างกราไฟท์หลายชั้นในตลาดภายในประเทศอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้การคายประจุต่อเนื่องหลายชั้นของช่องว่างหลายชั้น และแต่ละชั้นของช่องว่างการคายประจุจะถูกหุ้มฉนวนจากกันเทคโนโลยีการเคลือบนี้ไม่เพียงแต่แก้ปัญหาการขับแบบอิสระเท่านั้น การคายประจุทีละชั้นจะช่วยเพิ่มกำลังการผลิตในปัจจุบันของผลิตภัณฑ์ได้อย่างแท้จริง

ข้อดี: การทดสอบกระแสไฟตกขนาดใหญ่สูงสุด 50KA (ค่าที่วัดได้จริง) กระแสไฟรั่วขนาดเล็ก

ไม่มีอิสระ ไม่มีอาร์ค เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี

ข้อเสีย: แรงดันตกค้างสูง เวลาตอบสนองช้า

คุณลักษณะของกระบวนการ: กราไฟท์เป็นวัสดุหลัก และวัสดุหุ้มทองแดงทั้งหมดถูกใช้ในผลิตภัณฑ์เพื่อแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของตัวดักจับระหว่างการคายประจุ และไม่มีปัญหากระแสติดตามในปัจจุบันต่ำกว่ามาก

การประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม: อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากชนิดนี้ใช้ในโอกาสต่างๆ ของ B และ C และไม่จำเป็นต้องพิจารณาปัญหาส่วนโค้งเมื่อเทียบกับช่องว่างที่เปิดอยู่ผลิตภัณฑ์นี้เหมาะสำหรับระบบจำหน่ายไฟฟ้าต่างๆ ขึ้นอยู่กับรุ่น

3>, ตัวป้องกันท่อระบาย

①เปิดอุปกรณ์ป้องกันท่อระบาย

ตัวจับท่อปล่อยแบบเปิดนั้นเป็นผลิตภัณฑ์เดียวกันกับตัวป้องกันช่องว่างแบบเปิด และทั้งคู่เป็นของตัวดักอากาศแต่เมื่อเทียบกับตัวกันช่องว่าง ความจุปัจจุบันของมันลดลงหนึ่งระดับ

ข้อดี: ขนาดเล็ก ความจุกระแสไฟแรง (10-15KA) กระแสไฟรั่วขนาดเล็ก ไม่มีอาร์คสเปรย์

ข้อเสีย: แรงดันตกค้างสูง, ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ freewheeling, เวลาตอบสนองช้า

②ท่อระบายแก๊สแบบปิด

ท่อระบายก๊าซแบบปิดเรียกอีกอย่างว่าท่อระบายก๊าซเฉื่อยส่วนใหญ่จะเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยวิธีการปล่อยคือการปล่อยก๊าซโดยทั่วไปจะมีโครงสร้างแบบ 2 ขั้ว และ 3 ขั้วลักษณะคล้ายกับภาพด้านบนข้อดี: ปริมาณขนาดเล็ก (ท่อก๊าซอาจมีขนาดเล็กมาก) อัตราการไหลขนาดใหญ่โดยไม่มีส่วนโค้ง

ข้อเสีย: ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ไม่ดี (แรงดันเริ่มต้น, แรงดันไฟตกค้าง), แรงดันไฟตกค้างอิสระสูง

ลักษณะเฉพาะของกระบวนการ: ท่อระบายอากาศยังคงเป็นผลิตภัณฑ์เปิดไม่รับประกันว่าจะไม่มีประกายไฟพุ่งออกมาจากรูระบายแรงดันระหว่างการทำงานท่อระบายแก๊สเป็นโครงสร้างที่ปิดสนิทโดยทั่วไปจะมีโครงสร้างแบบ 2 ขั้ว และ 3 ขั้วอุปกรณ์ป้องกันความร้อน (อุปกรณ์ไฟฟ้าลัดวงจร) เมื่ออุณหภูมิของท่อระบายเกินช่วงที่กำหนด อุปกรณ์ไฟฟ้าลัดวงจรจะเปิดใช้งานเพื่อให้ท่อระบายทำงานโดยรวมป้องกันแรงดันสูงในท่อระบายไม่ให้อุปกรณ์ระเบิดเนื่องจากอุณหภูมิสูงการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม: ปัจจุบันไม่ค่อยได้ใช้ท่อระบายอากาศทั่วไป แต่ท่อจ่ายก๊าซมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าสัญญาณโมเดลต่างๆ ยังใช้กับอุปกรณ์จับจ่ายไฟอีกด้วย

4>, ตัวป้องกันไฟกระชากความต้านทานสังกะสีออกไซด์

①ตัวป้องกันไฟกระชากวาริสเตอร์ชิปตัวเดียว

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากวาริสเตอร์เสาหินถูกคิดค้นและใช้งานครั้งแรกโดยประเทศญี่ปุ่นในช่วงทศวรรษ 1980จนถึงปัจจุบัน อัตราการใช้ประโยชน์ของวาริสเตอร์เสาหินยังสูงที่สุดในบรรดาอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากหลักการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากวาริสเตอร์คือการใช้คุณสมบัติไม่เชิงเส้นของวาริสเตอร์เมื่อแรงดันไฟฟ้าไม่ผันผวน ซิงค์ออกไซด์จะมีความต้านทานสูงเมื่อแรงดันไฟฟ้าผันผวนและไปถึงแรงดันเริ่มต้นของวาริสเตอร์ วาริสเตอร์จะแสดงสถานะความต้านทานต่ำอย่างรวดเร็ว โดยจำกัดแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในช่วงที่กำหนด

②ตัวป้องกันไฟกระชากวาริสเตอร์หลายชิป

เนื่องจากอัตราการไหลของวาริสเตอร์ชิปตัวเดียวไม่อยู่ในอุดมคติ (โดยทั่วไปกระแสไฟดิสชาร์จสูงสุดของวาริสเตอร์ชิปตัวเดียวคือ 20KA8/20uS) ภายใต้สมมติฐานนี้ ตัวป้องกันไฟกระชากแบบรวมหลายชิปจะถูกสร้างขึ้น และหลาย - แรงดันชิป วาริสเตอร์รวมอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากส่วนใหญ่แก้ปัญหาที่อัตราการไหลของวาริสเตอร์ชิปตัวเดียวมีขนาดเล็กและไม่สามารถตอบสนองการใช้งานระดับ B ได้การสร้างวาริสเตอร์หลายชิปโดยพื้นฐานแล้วแก้ปัญหาของวาริสเตอร์ฟลักซ์

ข้อดี: ความสามารถในการไหลขนาดใหญ่, แรงดันตกค้างต่ำ, เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว (≤25ns),

ไม่มีกระแสติดตาม (freewheeling)

ข้อเสีย: กระแสไฟรั่วขนาดใหญ่และการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วเสถียรภาพทางความร้อน

ลักษณะทางเทคโนโลยี: ส่วนใหญ่ใช้โครงสร้างแบบสำเร็จรูป

การประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม: ตามโครงสร้างที่แตกต่างกัน อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากวาริสเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในคลาส B, C, D และตัวจับสัญญาณอย่างไรก็ตาม ปัญหาที่ควรแก้ไขคือ ผลิตภัณฑ์บางอย่างในโครงการมีปรากฏการณ์การเผาไหม้ ดังนั้นเมื่อเลือกผลิตภัณฑ์ ควรพิจารณาวัสดุเปลือกที่ใช้โดยผู้ผลิต

5>、ตัวป้องกันฟ้าผ่าไดโอดปราบปราม

ผลิตภัณฑ์ป้องกันฟ้าผ่าไดโอดปราบปรามส่วนใหญ่จะใช้ในผลิตภัณฑ์ป้องกันฟ้าผ่าสัญญาณจำนวนมากเช่นเครือข่ายอุปกรณ์หลักที่ใช้คือ P*KE (ท่อหิมะถล่ม) และผลิตภัณฑ์อื่นๆหลักการทำงานขึ้นอยู่กับการป้องกันการพังทลายย้อนกลับของทางแยก PN

ข้อดี: แรงดันตกค้างต่ำ, ความแม่นยำในการดำเนินการสูง, เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว, ไม่มีการหมุนอิสระ, ปริมาณน้อย

ข้อเสีย: ฟลักซ์ขนาดเล็ก 2.5 วาริสเตอร์/ท่อจ่ายก๊าซรวมกัน

①ตัวจับรวมกันอย่างง่าย

โครงสร้างทั่วไปของ Arrester รวมคือโครงสร้าง N-PEเมื่อเทียบกับตัวจับที่มีโครงสร้างเดียว ตัวจับนี้รวมข้อดีของผลิตภัณฑ์สองชนิดที่แตกต่างกัน และลดข้อบกพร่องของอุปกรณ์เครื่องเดียว

ข้อดี: ฟลักซ์ขนาดใหญ่และเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว

ข้อเสีย: แรงดันตกค้างค่อนข้างสูง

การใช้งานทางวิศวกรรม: อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าใช้เฉพาะในระบบ N-PE เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ที่มีแรงดันไฟฟ้าผันผวนมาก

②Arrester รวมที่ซับซ้อน

ตัวดักจับนี้ให้ข้อดีของส่วนประกอบต่างๆ อย่างเต็มที่ และโดยทั่วไปจะใช้วาริสเตอร์และท่อปล่อยก๊าซจำนวนมากในโครงสร้างตัวดักจับของโครงสร้างนี้โดยทั่วไปมีความสามารถในการไหลสูงและแรงดันตกค้างต่ำArrester ที่มีโครงสร้างนี้เรียกอีกอย่างว่า Arrester แบบบูรณาการในอุตสาหกรรม

ข้อดี: อัตราการไหลสูง, เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว, แรงดันตกค้างต่ำ, ไม่มีการหมุนอิสระ, เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี

ข้อเสีย: ไม่มีเสียงเตือน ไม่มีตัวนับ

ลักษณะทางเทคโนโลยี: โครงสร้างวงจรของตัวดักจับแบบรวมมีขนาดกะทัดรัด ซึ่งใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะของเวลาตอบสนองที่รวดเร็วของความต้านทานสังกะสีออกไซด์อย่างเต็มที่ และรวมข้อดีของท่อระบายก๊าซที่มีความสามารถในการไหลสูงในวงจร ตัวดักจับใช้ตัวต้านทานซิงค์ออกไซด์มากขึ้นเพื่อปรับปรุงความสามารถในการไหลของตัวป้องกันโดยรวม และใช้ท่อระบายแก๊สเป็นช่องทางปล่อยสำรองตามโครงสร้างวงจรที่สมบูรณ์แบบนี้ อายุการใช้งานของ Arrester จะดีขึ้นอย่างมาก

การใช้งานด้านวิศวกรรม:

Arrester แบบบูรณาการใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมการติดตั้งต่างๆ ของ B, C และ D ตามรุ่นต่างๆเนื่องจากเป็นการออกแบบแบบบูรณาการ จึงเหมาะสำหรับใช้ในโอกาสที่ไม่มีระยะห่างในการติดตั้ง(IEC กำหนดว่าระยะห่างที่สั้นที่สุดระหว่างสามระดับของตัวจับแบบแยกส่วน B, C, D นั้นมากกว่า 10M)

6>, ตัวจับซิลิโคนคาร์ไบด์ (ตัวจับวาล์ว)

ตัวดักจับซิลิกอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่จะใช้ในการป้องกันฟ้าผ่าด้วยไฟฟ้าแรงสูงและยังคงเป็นผลิตภัณฑ์ป้องกันฟ้าผ่าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในระบบไฟฟ้าในปัจจุบัน