Prinsip perlindungan voltan lampau untuk menukar bekalan kuasa
Pelindung lonjakan sesuai untuk melindungi bekalan kuasa voltan rendah 220/380V dan merupakan komponen tak linear. Menurut piawaian IEC, pelindung lonjakan ialah peranti yang terutamanya menekan lebihan voltan dan arus lebih dalam talian yang dihantar. Pelindung lonjakan memainkan peranan perlindungan, dan keperluan asasnya ialah mereka mesti menahan arus kilat yang dijangkakan, dan dengan berkesan memadamkan arus berterusan frekuensi kuasa yang dihasilkan selepas aliran kilat melalui pengapit voltan maksimum lonjakan, hadkan voltan lampau serta-merta yang masuk. talian kuasa dan talian penghantaran isyarat dalam julat voltan yang peralatan atau sistem boleh tahan, atau melepaskan arus kilat yang kuat ke dalam tanah, melindungi peralatan atau sistem yang dilindungi daripada kerosakan yang disebabkan oleh hentaman.
Jenis dan struktur pelindung lonjakan berbeza-beza bergantung pada tujuan penggunaannya, tetapi sekurang-kurangnya satu elemen pengehad voltan tak linear mesti disertakan. Pelindung lonjakan biasa termasuk MOV (Metal Oxide Varistor) dan tiub nyahcas gas. Surge mengandungi tenaga yang kuat dan tidak boleh dihalang. Atas sebab ini, strategi untuk melindungi peralatan elektrik sensitif daripada kerosakan lonjakan adalah untuk mengalihkan lonjakan daripada peralatan dan mengalirkannya ke dalam tanah.
MOV pelindung lonjakan terdiri daripada tiga bahagian: bahan oksida logam di tengah, yang disambungkan ke bekalan kuasa dan wayar bumi oleh dua semikonduktor. Apabila lonjakan berlaku, MOV segera diaktifkan dengan masa tindak balas sebanyak 1-3 nanosaat. "V" dalam MOV ialah perintang boleh ubah. Pada saat tindak balas, rintangan MOV menurun daripada nilai maksimumnya kepada hampir sifar ohm, dan arus lebih mengalir ke dalam tanah melalui MOV. Peralatan elektrik yang dilindungi terus beroperasi pada voltan operasi biasa. Komponen semikonduktornya mempunyai sifat mengubah rintangan dengan variasi voltan. Apabila voltan berada di bawah nilai tertentu, pergerakan elektron dalam semikonduktor menghasilkan rintangan yang tinggi. Sebaliknya, apabila voltan melebihi nilai khusus ini, pergerakan elektron akan berubah, dan rintangan semikonduktor akan berkurangan hampir sifar ohm. Voltan adalah normal, dan MOV pelindung lonjakan melahu di sisi, yang tidak menjejaskan talian kuasa.
Penunjuk kebaikan dan keburukan pelindung lonjakan paling mahal MOV: (1) Voltan pengapit: mewakili nilai voltan yang akan menyebabkan MOV bersambung ke wayar tanah. Lebih rendah voltan pengapit, lebih baik prestasi perlindungan. (2) Kapasiti penyerapan/pelesapan tenaga: Nilai nominal ini mewakili berapa banyak tenaga yang boleh diserap oleh pelindung lonjakan sebelum terbakar, dalam joule. Lebih tinggi nilainya, lebih baik prestasi perlindungan. (3) Masa tindak balas: Pelindung lonjakan tidak akan terputus serta-merta, dan akan ada sedikit kelewatan dalam tindak balas mereka terhadap lonjakan.
Satu lagi peranti perlindungan lonjakan biasa ialah tiub nyahcas gas. Tiub nyahcas gas ini mempunyai fungsi yang sama seperti MOV, kerana ia memindahkan arus berlebihan dari wayar hidup ke wayar tanah dengan menggunakan gas lengai sebagai konduktor antara dua wayar. Apabila voltan berada dalam julat tertentu, komposisi gas menentukan bahawa ia adalah konduktor yang lemah. Jika voltan melonjak dan melebihi julat ini, keamatan arus akan mencukupi untuk mengionkan gas, menjadikan tiub nyahcas gas sebagai konduktor yang sangat baik. Ia akan mengalirkan arus ke tanah sehingga voltan kembali ke paras normal, dan kemudian menjadi konduktor yang lemah semula.
