دستگاه حفاظت از ولتاژ، همچنین به عنوان محافظ برق شناخته می شود، یک وسیله ضروری در حفاظت در برابر صاعقه تجهیزات الکترونیکی است. در گذشته اغلب به عنوان "صاعقه گیر" یا "محافظ اضافه ولتاژ" نامیده می شد که به اختصار SPD نامیده می شد.
این یک دستگاه الکترونیکی است که حفاظت ایمنی را برای دستگاه های الکترونیکی مختلف، ابزار آلات و خطوط ارتباطی فراهم می کند. هنگامی که مدار الکتریکی یا خط ارتباطی به طور ناگهانی به دلیل تداخل خارجی، اوج جریان یا ولتاژ تولید می کند، محافظ ولتاژ می تواند در مدت زمان بسیار کوتاهی شنت را انجام دهد، در نتیجه از آسیب به سایر تجهیزات در مدار ناشی از نوسانات جلوگیری می کند. عملکرد محافظ‌های برق این است که اضافه ولتاژ لحظه‌ای را که وارد خطوط برق و خطوط انتقال سیگنال می‌شود به محدوده ولتاژی که تجهیزات یا سیستم می‌تواند تحمل کند، یا تخلیه جریان‌های صاعقه قوی به زمین، محافظت از تجهیزات یا سیستم محافظت شده در برابر آسیب‌های ناشی از آن است. توسط ضربه نوع و ساختار دستگاه های محافظ ولتاژ ممکن است بسته به کاربرد مورد نظر آنها متفاوت باشد، اما آنها باید حداقل یک عنصر محدود کننده ولتاژ غیر خطی را شامل شوند.اجزای اصلی مورد استفاده برای دستگاه های محافظ برق شامل شکاف های تخلیه، لوله های تخلیه بادی، وریستورها، دیودهای سرکوب کننده و کویل های خفه کننده هستند. SPD یک وسیله ضروری در حفاظت در برابر صاعقه تجهیزات الکترونیکی است. عملکرد آن محدود کردن اضافه ولتاژ لحظه ای است که وارد خطوط برق و خطوط انتقال سیگنال در محدوده ولتاژی است که تجهیزات یا سیستم می توانند تحمل کنند، یا تخلیه جریان های صاعقه قوی به زمین، برای محافظت از تجهیزات یا سیستم محافظت شده در برابر ضربه.
ویژگی های اساسی دستگاه های حفاظت در برابر صاعقه عبارتند از:
1. نرخ جریان حفاظتی بزرگ، ولتاژ باقیمانده بسیار کم و زمان پاسخ سریع.
2. اتخاذ آخرین فن آوری خاموش کردن قوس برای جلوگیری از آتش سوزی.
3. اتخاذ مدار حفاظت کنترل دما با حفاظت حرارتی داخلی.
4. مجهز به نشانگر وضعیت قدرت برای نشان دادن وضعیت کار دستگاه های محافظ ولتاژ.
5. ساختار دقیق، کار پایدار و قابل اعتماد.
ویژگی های عملکرد
جعبه حفاظت رعد و برق یکپارچه منبع تغذیه تک فاز از حالت های حفاظتی کامل حالت مشترک و حالت دیفرانسیل استفاده می کند
جعبه حفاظت از صاعقه منبع تغذیه یکپارچه تک فاز از فناوری موازی تعبیه شده حساس به ولتاژ چند سطحی استفاده می کند.
جعبه حفاظت رعد و برق یکپارچه منبع تغذیه تک فاز دارای سرعت جریان بالا، ولتاژ باقیمانده کم و زمان پاسخ سریع است.
جعبه حفاظت رعد و برق یکپارچه منبع تغذیه یکپارچه از یک دستگاه جداسازی جریان اضافه بار، گرمای بیش از حد و شکست استفاده می کند.
جعبه حفاظت از صاعقه برای منبع تغذیه یکپارچه تک فاز
ویژگی های عملکردی
عملکرد صاعقه گیر محافظت از تجهیزات الکتریکی مختلف در سیستم قدرت از آسیب های ناشی از اضافه ولتاژ صاعقه، اضافه ولتاژ سوئیچینگ و اضافه ولتاژ گذرا فرکانس برق است. انواع اصلی دستگاه های حفاظت در برابر صاعقه شامل شکاف های محافظ، دستگاه های حفاظت صاعقه نوع سوپاپ و دستگاه های حفاظت صاعقه اکسید روی می باشد. شکاف محافظ عمدتاً برای محدود کردن اضافه ولتاژ اتمسفر استفاده می شود و عموماً برای محافظت از سیستم های توزیع، خطوط و بخش های ورودی پست استفاده می شود. صاعقه گیر نوع شیر و صاعقه گیر اکسید روی برای حفاظت پست ها و نیروگاه ها استفاده می شود. آنها عمدتاً برای محدود کردن اضافه ولتاژ اتمسفر در سیستم های 500 کیلو ولت و کمتر استفاده می شوند و همچنین برای محدود کردن اضافه ولتاژ داخلی یا محافظت پشتیبان برای اضافه ولتاژ داخلی در سیستم های ولتاژ فوق العاده استفاده می شوند.
مفهوم حفاظت سری موازی صاعقه بر اساس ویژگی های بسیاری از سناریوهای کاربردی و سلسله مراتب محدوده حفاظت در حفاظت صاعقه مدرن (در مقایسه با دستگاه های حفاظت صاعقه موازی سنتی) پیشنهاد شده است. ماهیت آن ترکیب موثر دستگاه های تخلیه چند سطحی و فناوری فیلتر از طریق هماهنگی انرژی و توزیع ولتاژ است. سری حفاظت صاعقه موازی دارای ویژگی های زیر است: به طور گسترده استفاده می شود. نه تنها می توان آن را طبق قرارداد اعمال کرد، بلکه برای مکان هایی که تشخیص مناطق حفاظت شده دشوار است نیز مناسب است. تقسیم ولتاژ و اثر تاخیر دستگاه‌های جداسازی القایی تحت اضافه ولتاژ گذرا برای کمک به دستیابی به هماهنگی انرژی. سرعت افزایش تداخل گذرا را کاهش دهید تا به ولتاژ باقیمانده کم، طول عمر طولانی و زمان پاسخ بسیار سریع برسید.
انتخاب سایر پارامترهای صاعقه گیر به سطح منطقه حفاظت از صاعقه که هر جسم محافظت شده در آن قرار دارد بستگی دارد و ولتاژ کاری آن بر اساس ولتاژ نامی تمام اجزای نصب شده در مدار سرب است. صاعقه گیر سری موازی نیز باید به جریان نامی خود توجه کند.
