Limang Paraan ng Proteksyon ng mga Surge Protector

Mga Paraan para sa Proteksyon ng Surge

1. Mga Parallel Surge Protective Device (SPD) na Nakakonekta sa mga Linya ng Kuryente

Sa ilalim ng normal na kondisyon, ang mga varistor sa loob ng surge protector ay nananatili sa isang high-impedance state. Kapag ang power grid ay tinamaan ng kidlat o nakakaranas ng mga transient surge dahil sa mga switching operation, ang protector ay tumutugon sa loob ng mga nanosecond, na nagiging sanhi ng paglipat ng mga varistor sa isang low-impedance state, na mabilis na nagtitiyak ng overvoltage sa isang ligtas na antas. Kung magkaroon ng matagalang surge o overvoltage, ang varistor ay nasisira at umiinit, na nagti-trigger ng thermal disconnect mechanism upang maiwasan ang sunog at protektahan ang kagamitan.

2. Mga Seryeng Filter-Type Surge Protector na Nakakonekta Kasabay ng mga Power Circuit

Ang mga protektor na ito ay nagbibigay ng malinis at ligtas na kuryente para sa mga sensitibong elektronikong kagamitan. Ang mga lightning surge ay hindi lamang nagdadala ng napakalaking enerhiya kundi pati na rin ng napakatarik na pagtaas ng boltahe at kuryente. Bagama't kayang pigilan ng mga parallel SPD ang mga surge amplitude, hindi nila maaaring patagin ang kanilang matatalas na wavefront. Ang mga series filter-type SPD, na konektado nang in-line sa mga power circuit, ay gumagamit ng mga MOV (MOV1, MOV2) upang i-clamp ang mga overvoltage sa loob ng mga nanosecond. Bukod pa rito, binabawasan ng isang LC filter ang pagiging matarik ng pagtaas ng boltahe at kuryente ng surge nang halos 1,000 beses at binabawasan ang natitirang boltahe nang limang beses, na pinoprotektahan ang mga sensitibong device.

3. Pag-install ng mga Varistor na Pang-Clamp ng Boltahe sa Pagitan ng mga Phase at Linya upang Limitahan ang mga Surge Overvoltage

Ang pamamaraang ito ay mahusay na gumagana para sa mga ilaw, elevator, air conditioner, at motor, na may mas mataas na kakayahan sa pagtitiis ng surge. Gayunpaman, ito ay hindi gaanong epektibo para sa mga modernong compact electronics na may mataas na integration. Halimbawa, sa mga single-phase 220V AC system, ang mga varistor ay karaniwang inilalagay sa pagitan ng neutral at ground upang sumipsip ng mga induced lightning spike. Ang bisa ng proteksyon ay ganap na nakasalalay sa pagpili at pagiging maaasahan ng varistor.

Ang boltahe ng clamping ay itinatakda batay sa pinakamataas na boltahe ng grid (310V), na isinasaalang-alang ang:
- 20% na pagbabago-bago ng grid,
- 10% na tolerance sa bahagi,
- 15% na mga salik ng pagiging maaasahan (pagtanda, kahalumigmigan, init).
Kaya naman, ang karaniwang antas ng pag-clamping ay mula 470V hanggang 510V. Ang mga surge na mas mababa sa 470V ay hindi maaapektuhan.

Bagama't ang mga karaniwang kagamitang elektrikal (hal., mga motor, ilaw) ay kayang tiisin ang 1,500V AC (2,500V peak), ang mga modernong elektroniko ay gumagana sa ±5V hanggang ±15V, na may pinakamataas na tolerance na mas mababa sa 50V. Ang mga high-frequency spike na mas mababa sa 470V ay maaari pa ring mag-couple ng mga through parasitic capacitance sa mga transformer at power supply, na makakasira sa mga IC. Bukod dito, dahil sa varistor residual voltage at lead inductance, ang malalakas na surge ay maaaring magtulak sa mga antas ng clamping sa 800V–1,000V, na lalong maglalagay sa panganib sa mga elektroniko.

4. Pagpapahusay ng Proteksyon Gamit ang mga Ultra-Isolation Transformer (Paraan ng Paghihiwalay)

Isang shielded isolation transformer ang ipinapasok sa pagitan ng pinagmumulan ng kuryente at ng load upang harangan ang high-frequency noise habang pinapagana ang wastong secondary grounding. Ang common-mode interference, na may kaugnayan sa ground, ay pinagsasama sa pamamagitan ng inter-winding capacitance. Ang isang grounded shield sa pagitan ng primary at secondary windings ay naglilihis sa interference na ito, na binabawasan ang output noise.

5. Paraan ng Pagsipsip

Pinipigilan ng mga absorbing component ang mga surge sa pamamagitan ng paglipat mula sa mataas patungo sa mababang impedance kapag lumampas na sa threshold voltage. Kabilang sa mga karaniwang aparato ang:
- Mga Varistor – Limitadong kapasidad sa paghawak ng kuryente.
- Mga Tubo ng Paglalabas ng Gas (GDT)– Mabagal na tugon.
- Mga TVS Diode / Mga Solid-State Discharge Tube – Mas mabilis ngunit may mga kompromiso sa pagsipsip ng enerhiya.