อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากหรืออุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าจากการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟกระชากในระยะสั้นและกะทันหันที่ไม่พึงประสงค์ ทั้งแรงดันไฟกระชากและแรงดันไฟกระชากหมายถึงแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นในระยะสั้นมีลักษณะคล้ายกัน แต่ต่างกัน

ในขณะที่แรงดันไฟเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันของแรงดันไฟฟ้าที่กินเวลาน้อยกว่าสามนาโนวินาที แรงดันไฟกระชากคือแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันซึ่งกินเวลานานสามนาโนวินาทีขึ้นไป

แรงดันไฟกระชากหรือไฟกระชากนั้นเป็นแรงดันเกินชั่วคราวหรือแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าในช่วงเวลาสั้น ๆ แต่มีพลังงานสูง ซึ่งถูกเหนี่ยวนำเข้าสู่วงจรจากแหล่งภายนอก แรงดันไฟเกินชั่วคราวในไฟ AC แสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1: แรงดันไฟกระชาก

แหล่งที่มาทั่วไปของแรงดันไฟกระชากและไฟกระชาก ได้แก่ สวิตช์ไฟฟ้า ฟ้าผ่า และไฟฟ้าสถิต แรงดันไฟกระชากอาจเกิดจากการก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วหรือการสลายตัวของสนามแม่เหล็ก ซึ่งอาจชักนำพลังงานเข้าสู่วงจรที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น หากกระแสที่ไหลผ่านคอยล์รีเลย์ถูกขัดจังหวะหรือตัดกระแสไฟ ตัวเหนี่ยวนำจะสร้างแรงดันไฟกระชากความถี่สูง

วิธีแก้ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดคือการวางไดโอดเรียงกระแสข้ามคอยล์รีเลย์ (ตัวเหนี่ยวนำ) ไดโอดเรียกว่าไดโอดอิสระ, ต้านหรือฟลายแบ็ค เมื่อกระแสถูกขัดจังหวะ จะมีเส้นทางกลับสำหรับกระแส เพื่อไม่ให้กระแสไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำถูกปิดกั้น กระแสจะกระจายไปตามกาลเวลาผ่านความต้านทานภายใน และความร้อนถูกสร้างขึ้นโดยตัวเหนี่ยวนำและวงจรเรียงกระแส

ปรากฏการณ์ทั้งแรงดันไฟกระชากและไฟกระชากสามารถก่อกวนอุปกรณ์ไฟฟ้า และก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมาก

มีอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากและไฟกระชากประเภทต่างๆ ในตลาด อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) และตัวป้องกันแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะ (TVSes) มักได้รับการติดตั้งในระบบจำหน่ายไฟฟ้า ระบบอุตสาหกรรมหนัก และระบบสื่อสาร เพื่อป้องกันไฟกระชากและไฟกระชาก

ตัวกรองสายไฟ

ตัวกรองสายไฟคือตัวกรองอิเล็กทรอนิกส์ที่วางอยู่ระหว่างอุปกรณ์ไฟฟ้ากับสายภายนอก เป็นเครือข่ายแบบพาสซีฟแบบสองทิศทางที่กรองความถี่เฉพาะในสายไฟหรือวงจร

ตัวกรองสัญญาณได้รับการออกแบบสำหรับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ในสายไฟ AC และมักประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุและตัวต้านทาน ช่วยลดแรงกระเพื่อมของแรงดันไฟขาออกให้ได้มากที่สุด ตัวกรองสายไฟบางตัวมีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่น้อยที่สุด ในขณะที่ตัวกรองอื่นๆ ช่วยป้องกันปัญหาด้านคุณภาพไฟฟ้า

แผนผังตัวกรองสายไฟเครือข่ายแบบพาสซีฟทั่วไปแสดงในรูปที่ 2 เครือข่ายนี้เหมาะสำหรับทั้งไฟ AC และ DC พร้อมความสามารถในการปราบปรามแบบสองทิศทาง

รูปที่ 2: ตัวกรองสายไฟทั่วไป

การออกแบบระบบป้องกันไฟกระชาก

การป้องกันไฟกระชากอย่างง่ายคือเมทัลออกไซด์วาริสเตอร์ (MOV) ข้ามสายอินพุตของอุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นส่วนประกอบเดียวในอุปกรณ์บางอย่างเท่านั้น นี่อาจเป็นไดโอด MOV หรือ TVS ก็ได้ สำหรับสายสากล 90V AC – 264V AC อัตราแรงดันไฟฟ้า MOV ปกติคือ 300V rms

อย่างไรก็ตาม ในกรณีอุปกรณ์ราคาแพงและมีความคาดหวังสูง เช่น จากสายไฟ จำเป็นต้องอ้างอิงถึงมาตรฐานความปลอดภัยและแนวทางปฏิบัติ เช่น IEC 61000-4-5 ซึ่งกำหนดมาตรฐานสำหรับสายไฟกระแสสลับ กระชาก

ขณะออกแบบวงจร ค่าแรงดันวาริสเตอร์ควรรวมขอบความปลอดภัยอย่างน้อย 20 เปอร์เซ็นต์ ตัวอย่างเช่น สำหรับระบบ DC 25V วาริสเตอร์ควรได้รับการจัดอันดับที่ประมาณ 30V อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องไม่พูดเกินจริง เพื่อหลีกเลี่ยงวาริสเตอร์ขนาดใหญ่และแรงดันแคลมป์ที่สูงขึ้น นอกจากนี้ ต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากใกล้กับฟิวส์ด้วย

ก่อนหน้า:การออกแบบแหล่งจ่ายไฟอนาล็อกพื้นฐาน

ถัดไป:การป้องกันแรงดันไฟเกินสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟ

ฝากข้อความ

รายการข้อความ

ความคิดเห็นกำลังโหลด ...