Protetturi ta 'vultaġġ żejjed huma apparat kruċjali f'sistemi ta' enerġija użati biex jrażżnu vultaġġi għoljin b'mod anormali u jiżguraw is-sigurtà tal-insulazzjoni tat-tagħmir. Il-prinċipju tax-xogħol tagħhom huwa bbażat fuq li jinbidlu malajr il-karatteristiċi tal-impedenza tagħhom meta l-vultaġġ jogħla b'mod anormali, jiggwida jew jillimita l-enerġija ta 'vultaġġ żejjed f'medda sikura, u b'hekk jipprevjeni t-tkissir tal-insulazzjoni jew ħsara termali lit-tagħmir protett. Essenzjalment, huwa apparat protettiv li juża elementi mhux lineari u mekkaniżmi ta 'trasferiment ta' enerġija biex jikseb ikklampjar dinamiku tal-vultaġġ.
It-tħaddim ta 'protettur ta' vultaġġ żejjed jista 'jinqasam f'żewġ stadji: imblukkar normali u konduzzjoni anormali. Taħt it-tħaddim normali tas-sistema, il-vultaġġ huwa fil-medda nominali, u l-komponenti tal-qalba ġewwa l-protettur-normalment varistors tal-ossidu tal-metall (MOVs), varistors tal-karbur tas-silikon, jew lakuni tal-iskariku- juru karatteristiċi ta 'impedenza għolja, li jirriżultaw f'kurrent ta' tnixxija minimu li kważi m'għandu l-ebda impatt fuq it-tħaddim tas-sistema. F'dan iż-żmien, il-protettur huwa ekwivalenti għal ċirkwit miftuħ, li ma jaffettwax it-trażmissjoni u d-distribuzzjoni normali tal-enerġija elettrika.
Meta s-sistema tiltaqa 'ma' kundizzjonijiet anormali bħal sajjetti, operazzjonijiet ta 'swiċċjar, reżonanza, jew żidiet fil-vultaġġ tal-frekwenza tal-enerġija, il-vultaġġ jaqbeż mumentarjament jew kontinwament il-limitu stabbilit, u l-karatteristiċi tal-impedenza tal-protettur jinbidlu drastikament. Meta tieħu MOV bħala eżempju, il-mikrostruttura tagħha tikkonsisti minn ħbub ta 'ossidu taż-żingu u saff tal-konfini tal-qamħ. Taħt vultaġġ operattiv normali, is-saff tal-konfini tal-qamħ iżomm reżistenza għolja. Madankollu, meta l-vultaġġ jaqbeż il-vultaġġ varistor, il-barriera tas-saff tal-konfini tal-qamħ jinqasam, u r-reżistenza tinżel malajr, u tifforma kanal ta 'reżistenza baxxa-li jqarreb ċirkwit qasir. Il-kurrent żejjed iġġenerat mill-vultaġġ żejjed huwa shunted permezz ta 'dan il-kanal, u l-biċċa l-kbira tal-enerġija hija devjata lejn l-ert jew iċ-ċirkwit li jillimita permezz tal-protettur, u b'hekk jillimita l-ogħla vultaġġ applikat għat-tagħmir protett fil-medda permissibbli u jipproteġi l-insulazzjoni mill-ħsara.
Il-mekkaniżmi ta 'konduzzjoni ta' tipi differenti ta 'protetturi jvarjaw. Tubi ta 'skarigu tal-gass jutilizzaw l-jonizzazzjoni ta' gass inert intern taħt vultaġġ għoli biex jiffurmaw skarigu ta 'ark, u jiksbu konduzzjoni rapida u skariku ta' kurrent ta 'żieda, adattat għal applikazzjonijiet ta' impatt ta '-kurrent għoli. Lakuni tal-iskariku jiddependu fuq l-arja jew il-vakwu bejn iż-żewġ elettrodi biex jiffurmaw passaġġ tal-ark meta l-vultaġġ jaqbeż is-saħħa tat-tqassim; l-istruttura hija sempliċi iżda r-rispons huwa kemmxejn aktar bil-mod. Il-varistors tal-karbur tas-silikon jiddependu fuq il-karatteristiċi mhux lineari tal-materjal biex imexxu taħt vultaġġ żejjed, li joffru reżistenza qawwija għall-impatt iżda kurrent ta 'tnixxija ogħla minn MOVs. Fil-prodotti attwali, żewġ komponenti jew aktar huma spiss magħquda biex jibbilanċjaw il-veloċità tar-rispons, il-kapaċità tal-kurrent, u l-livell tal-vultaġġ residwu.
Matul l-iskarigu tal-enerġija, il-protettur huwa simultanjament soġġett għal effetti termali u elettrodinamiċi. Biex tevita nuqqas ta 'tisħin żejjed tal-komponent minħabba kurrent eċċessiv kontinwu, ħafna protetturi huma mgħammra b'apparati jew fjusis ta' vjaġġ termali. Ladarba tiġi skoperta temperatura anormali jew akkumulazzjoni eċċessiva ta 'enerġija, iċ-ċirkwit ta' protezzjoni jista 'jiġi skonnettjat awtomatikament biex jipprevjeni ħsara fit-tagħmir u jipprovdi indikazzjoni ċara ta' status.
B'mod ġenerali, il-prinċipju tax-xogħol ta 'protetturi ta' vultaġġ żejjed huwa bbażat fuq il-bidla karatteristika tal-vultaġġ-kurrent ta 'komponenti mhux lineari. Meta jseħħ vultaġġ għoli b'mod anormali, imexxi malajr u jiddevja l-enerġija, jillimita l-vultaġġ għal livell sikur, u jiskonnettja ċ-ċirkwit jekk meħtieġ biex jipprevjeni ħsara termali. Dan il-mekkaniżmu jagħmilha insostitwibbli fil-protezzjoni mis-sajjetti, is-soppressjoni tal-vultaġġ żejjed tal-qlib, u l-koordinazzjoni tal-insulazzjoni tas-sistema, u tibni barriera protettiva kruċjali għat-tagħmir tal-enerġija u s-sigurtà elettrika.
