Thiết bị chống sét lan truyền (SPD) là một thiết bị điện tử cung cấp khả năng bảo vệ an toàn cho nhiều thiết bị điện tử, dụng cụ và đường truyền thông tin khác nhau. Thiết bị này phù hợp với hệ thống cung cấp điện có tần số AC 50/60Hz và điện áp định mức 220V/380V. Các loại và cấu trúc của thiết bị chống sét lan truyền khác nhau tùy theo mục đích sử dụng khác nhau của chúng, nhưng nhìn chung có thể được phân loại theo các cách sau:
一、 Phân loại theo nguyên lý hoạt động
- Loại công tắc điện áp: Trạng thái trở kháng cao khi không có quá điện áp tức thời và đột ngột chuyển sang trạng thái trở kháng thấp khi xảy ra xung điện, chuyển hướng hiệu quả dòng điện xung xuống đất và bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng do quá điện áp. Các thành phần phi tuyến tính thường được sử dụng bao gồm khe xả, ống xả khí, thyristor, v.v.
- Loại giới hạn điện áp: Nó thể hiện trạng thái trở kháng cao khi không có xung điện, nhưng khi dòng điện và điện áp xung điện tăng, trở kháng sẽ liên tục giảm, giới hạn điện áp ở mức an toàn. Đặc tính điện áp dòng điện của nó là phi tuyến tính mạnh, do đó tránh được thiệt hại cho thiết bị do quá áp. Các thành phần phi tuyến tính thường được sử dụng bao gồm oxit kẽm, varistor, diode triệt tiêu, diode tuyết lở, v.v.
- loại kết hợp: Kết hợp giữa SPD loại chuyển mạch điện áp và loại giới hạn điện áp, sản phẩm có cả chức năng chuyển mạch điện áp và chức năng giới hạn điện áp, có thể đồng thời giới hạn quá áp thoáng qua và dòng điện tăng đột biến, mang lại hiệu quả bảo vệ tốt hơn.
二、 Phân loại theo kịch bản ứng dụng
- Bộ bảo vệ nguồn điện: bao gồm bộ bảo vệ nguồn AC, bộ bảo vệ nguồn DC, bộ bảo vệ nguồn công tắc, v.v.
- Bộ bảo vệ tín hiệu: bao gồm bộ bảo vệ tín hiệu tần số thấp, bộ bảo vệ tín hiệu tần số cao, bộ bảo vệ bộ cấp ăng ten, v.v.
Ba、 Phân loại theo mức độ thử nghiệm
Theo tiêu chuẩn quốc gia GB/T 18802.11-20201, thiết bị chống sét lan truyền cũng có thể được phân loại thành ba loại sau dựa trên mức độ thử nghiệm:
- Thiết bị chống sét lan truyền loại I (thiết bị chống sét lan truyền cấp độ một):chủ yếu được sử dụng để chịu được dòng điện tác động lớn do sét đánh trực tiếp hoặc sét đánh cảm ứng gây ra, giới hạn chúng trong phạm vi mà thiết bị hoặc hệ thống có thể chịu được. Dạng sóng thử nghiệm là 10/350 μ s
- Thiết bị chống sét lan truyền loại II (thiết bị chống sét lan truyền thứ cấp):chủ yếu được sử dụng để chịu được dòng điện xung có biên độ trung bình do sét đánh gián tiếp hoặc hoạt động chuyển mạch, tiếp tục giảm chúng xuống mức thấp hơn. Dạng sóng thử nghiệm là 8/20 μ s
- Thiết bị chống sét lan truyền loại III (thiết bị chống sét lan truyền ba cấp):chủ yếu được sử dụng để chịu được dòng điện xung biên độ nhỏ hoặc dạng sóng dư, và loại bỏ chúng ở mức tối thiểu. Dạng sóng thử nghiệm là sóng tổng hợp 1.2/50 μs và 8/20 μs. Các tình huống ứng dụng chính là các thiết bị nhạy cảm ở cuối đường dây, chẳng hạn như máy tính, thiết bị truyền thông, dụng cụ, v.v.
Ngoài ra, theo thiết bị ngăn chặn của bộ chống sét lan truyền, chúng cũng có thể được phân loại thành các loại sau:
- Varistor oxit kim loại (MOV): được cấu tạo từ vật liệu oxit kim loại (chủ yếu là kẽm oxit), đây là thiết bị kẹp có đặc điểm rất giống với hai bộ điều chỉnh điện áp được kết nối lưng với lưng, với tốc độ phản hồi là nano giây.
- Bộ giảm điện áp tức thời (TVS):Nó hoạt động ở chế độ kẹp điện áp với tốc độ phản hồi dưới nano giây. Có nhiều phương pháp đóng gói có thể đáp ứng nhu cầu của các dịp khác nhau. Khi điện áp trên TVS vượt quá một biên độ nhất định, thiết bị sẽ nhanh chóng dẫn và giải phóng năng lượng đột biến thông qua sự cố quá áp ngược dòng PN. Thích hợp cho các tình huống có năng lượng đột biến nhỏ, nếu năng lượng đột biến lớn và cần được sử dụng cùng với các thiết bị ngăn chặn đột biến công suất cao khác, thì nên sử dụng nó như một biện pháp bảo vệ thứ cấp.
- Ống xả khí (GDT):Nó được bao bọc trong một bình chứa bằng gốm và bao gồm hai hoặc nhiều điện cực kim loại có các khoảng hở chứa đầy khí trơ (argon hoặc neon). Khi điện áp được áp dụng cho hai đầu cực đạt đến điểm mà khí bên trong ống xả khí bị phá vỡ, ống xả khí bắt đầu phóng điện và thiết bị đi vào trạng thái ngắn mạch, do đó điện áp trên các điện cực không vượt quá điện áp đánh thủng.
Tóm lại, có nhiều loại thiết bị chống sét lan truyền khác nhau, cần được lựa chọn theo các tình huống ứng dụng và yêu cầu bảo vệ khác nhau.
