Защитные устройства

Описание

 Подробное введение варисторы (МОВ) и Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), включая принципы работы, характеристики, применение и сравнение с газоразрядными трубками (ГРТ):

1. Варистор (MOV) Металлооксидный варистор

Как это работает

л Спечен из частиц оксида цинка (ZnO), с нелинейными вольт-амперными характеристиками.

л Когда напряжение превышает порог (напряжение варистора)сопротивление резко падает, чтобы разрядить пусковой ток; Когда напряжение возвращается в норму, сопротивление возвращается в состояние высокого сопротивления.

Ключевые характеристики

л Напряжение варистора (Вн) : Пороговое напряжение, измеренное при постоянном токе 1 мА (например, 470 В, 680 В).

л Допустимая токовая нагрузка: обычно от нескольких сотен А до десятков кА (используется для поглощения ударов молнии или переключения перенапряжений).

л Время ответа: наносекундный уровень (быстрее, чем GDT, медленнее, чем TVS).

л Емкость: выше (от десятков до сотен пФ), не подходит для высокочастотных цепей.

Плюсы и минусы

л Преимущества: Низкая стоимость, высокая допустимая нагрузка по току, широко используется для защиты источников переменного тока.

л Недостатки:

¢ Проблема старения: дрейф напряжения варистора после нескольких скачков напряжения, возможное короткое замыкание и возгорание (требуется предохранитель).

¢ Ток утечки: небольшой ток утечки при высоком напряжении в течение длительного периода времени может привести к нагреву.

Типичные применения

л Защита от сети переменного тока: например, модуль молниезащиты на стороне ввода питания (MOV + GDT + предохранитель).

л Поглощение перенапряжений в цепи постоянного тока: например, двигатель, релейная защита контактов.

2. Термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC).

Как это работает

л Спеченные из оксидов металлов, таких как марганец, кобальт и никель, сопротивление уменьшается в геометрической прогрессии по мере повышения температуры.

л Есть два типа:

¢ Тип питания NTC: используется для подавления пускового тока (например, при включении питания).

¢ Датчик температуры NTC: Для измерения температуры (например, для контроля температуры аккумулятора).

Ключевые характеристики (NTC силового типа)

л Сопротивление нулевой мощности: Устойчивость при комнатной температуре (например, 25 ° В) (например, 5Ой, 10Ой).

л Максимальный установившийся ток: Ток допускает длительную эксплуатацию.

л Коэффициент рассеивания: Способность сбалансировать собственное тепловыделение и теплоотдачу.

Плюсы и минусы

л Преимущества:

¢ Эффективно подавляет пусковой ток (например, кратковременный высокий ток при зарядке конденсатора).

¢ Низкая стоимость, простая конструкция.

л Недостаток:

¢ Проблема с нагревом: пониженное сопротивление во время работы, может продолжать нагреваться (требуется реле или байпасная цепь).

¢ Время восстановления: после отключения питания требуется охлаждение, чтобы вернуться к высокому сопротивлению (не подходит для сценариев частого переключения).

Типичные применения

л Подавление скачков напряжения: Подключен последовательно к входу питания переменного/постоянного тока, ограничивая пусковой ток.

л Защита цепи: Предотвращает повреждение конденсаторов и выпрямительных мостов импульсным током.

3. Сравнительная таблица GDT, MOV, NTC

4 Примеры комбинированного применения

Схема защиты входной мощности

1  Вход переменного тока - [предохранитель] - [NTC] - [GDT] - [MOV] - [был] - уровень после замыкания

л НТЦ: Ограничить пусковой ток при запуске.

л ГДТ: Поглощает выбросы высокой энергии, такие как удары молнии (Уровень 1).

л МОВ: Зажатый помпаж среднего давления (вторая ступень).

л ТВС: Точная защита чувствительных устройств (Уровень 3).

5. Рекомендации по выбору

л МОВ:

¢ Напряжение варистора должно быть выше максимального рабочего напряжения цепи (470 В для 220 В переменного тока).

¢ Допустимая токовая нагрузка выбирается в зависимости от уровня перенапряжения (например, 10 кА, 20 кА).

л НТЦ:

¢ Выбирайте исходя из максимального установившегося тока и начального значения сопротивления.

¢ Схема «обхода реле» необходима для сценариев частого переключения.

Если вам нужны рекомендации по конкретной модели или подробности конструкции схемы, вы можете дополнительно описать сценарий применения (например, напряжение источника питания, уровень защиты и т. д.)!