Koje su različite vrste prigušivača prolaznog napona?

Prigušivači prolaznog napona postoje na različitim razinama napona. Prigušivači niskog napona dizajnirani su za zaštitu stambene elektronike u rasponu od 120/240 volti, a visokonaponski prigušivači u rasponu od 2.4 kilovolta do 15 kilovolta, gdje se energija crpi izravno iz električne mreže za industrijsku upotrebu i kanalizira kroz niže transformatore. Prigušivači prolaznog napona niske razine često su izgrađeni na potisnim diodama, poput zener diode, koje, za razliku od tipičnih dioda, dopuštaju strujni tok u oba smjera. Prigušivači prolaznog napona srednje razine temelje se na metal-oksidnim varistorima (MOV), ali se s vremenom degradiraju manjim električnim skokovima na liniji. Prigušivači plinskih cijevi treća su kategorija prigušivača prolaznog napona i jedina vrsta koja može podnijeti ponovljene skokove visokog napona, poput munje, bez degradacije.

Budući da se većina električnih skokova događa u vrlo brzim, kratkim vremenima kraćim od jedne nanosekunde ili milijardnog dijela sekunde, prigušivači prolaznog napona moraju biti sposobni za gotovo trenutnu reakciju. Oni su, dakle, dizajnirani da propuštaju određenu količinu napona dok se uključe, što je službeno ocijenjeno kao prolazni napon, a ovo je najvažnija ocjena za bilo koji sustav za suzbijanje napona. Drugo, budući da su električni šiljci kratkotrajni pojedinačno, nemaju učinak grijanja na ožičenje. Stoga, prigušivači prolaznog napona ne moraju biti dimenzionirani kako bi zadovoljili nazivne vrijednosti strujnih ampera strujnog kruga u koji su priključeni, što im daje univerzalniju primjenu u nizu električnih uređaja.

Prigušivači prolaznog napona industrijske razine izgrađeni su uz pretpostavku da visokonaponski opadajući transformator koji napaja postrojenje iz električne mreže ne nudi odgovarajuću zaštitu od skokova na liniji. Uslužni program ne može kontrolirati događaje prebacivanja velike snage ili udare munje. Ovi prigušivači prolaznih napona također uzimaju u obzir induktivni udar, koji su skokovi napona koji nastaju unutar postrojenja kada se prekidači otvaraju ili zatvaraju. Sami unutarnji induktivni udari mogu biti 10-20 puta veći od nazivnog napona za električne sustave u industrijskom objektu, s mogućnošću da krug od 4.15 kilovolta doživi skokove napona do 83.2 kilovolta. Ovi se sustavi često izrađuju pomoću MOV komponenti dizajniranih za preusmjeravanje visokih napona na stazu niske impedancije.

Stambeni i standardni komercijalni prigušivači prolaznog napona najprije rade na ograničavanju unutarnjih skokova, budući da se većina prolaznih napona stvara unutar zgrade umjesto iz vanjskih električnih izvora. U kućama, uobičajeni izvor električnih skokova obično je kruženje velikih uređaja, kao što su hladnjaci i zamrzivači, perilice i sušilice, motori peći i klimatizacijski uređaji. Većina ovih prigušivača prolaznog napona dizajnirana je s prolaznim naponom ne većim od dvostrukog vršnog normalnog sustava za napone u krugu. Za krug od 120 volti smatra se da je to 339 volti, a za krug od 240 volti 679 volti. Svi prigušivači prolaznog napona također su ocijenjeni u smislu rasipanja vršne pulsne snage, što je količina viška snage koja je dopuštena da teče, a na nižim razinama ograničena je na oko 150 vata.

Svaki dizajn za prigušivače prolaznog napona ima svoje jedinstvene prednosti i nedostatke. Zener diode uklanjaju skokove napona iz niskonaponskih krugova tako što su sposobne prenositi električnu energiju u dva smjera umjesto u jednom kao što to čine tipične diode, a ekonomične su i lako se ugrađuju u prigušivače. Varistori od metalnog oksida dizajnirani su da sklone skokove napona više razine od kruga, ali ne mogu isključiti trajne niže napone koji prelaze vršne razine kruga. Cijevi za plinsko pražnjenje su skupe u usporedbi, ali mogu podnijeti ponovljene skokove visokog napona na liniji bez značajnog degradiranja kao što MOV brzo rade.