Jak funguje ochranné zařízení proti přepětí?

Přepěťové ochranné zařízení, také známé jako přepěťová ochrana nebo přepěťová ochrana, je zařízení určené k ochraně elektrického zařízení před škodlivými účinky elektrických špiček a přepětí. Dvě nejběžnější metody, které zařízení na ochranu proti přepětí používají k plnění této funkce, jsou přesměrování veškerého nadměrného elektrického přepětí na zem a blokování přepětí. Většina rezidenčních přepěťových ochran využívá metodu uzemnění, která odvádí přepětí na zemnící vodič elektrické zásuvky.

Elektrický přepětí je klasifikováno podle délky jeho trvání. Špička trvá méně než tři nanosekundy, nebo tři miliardiny sekundy. Jakýkoli tok energie, který trvá déle než bodec, se nazývá nárůst výkonu. Jakákoli elektrická hodnota vyšší než standardní napětí v oblasti - například 120 voltů ve Spojených státech - se považuje za špičku nebo přepětí. Přepěťová ochrana je navržena tak, aby chránila před účinky hrotů i přepětí.

Když ochranné zařízení proti přepětí funguje správně, standardní úrovně napětí procházejí neovlivněnými, ale bodec nebo přepětí budou filtrovány k zemi prostřednictvím varistoru na bázi oxidu kovu (MOV). MOV funguje jako magnet pro škodlivou přebytečnou elektřinu, odebírá ji ze živého drátu a přenáší ji na zemnicí vodič zásuvky, pryč od jakýchkoli citlivých elektronických zařízení. Pohon MOV má omezenou životnost a možná bude nutné jej vyměnit po určitém počtu přepětí. To je obvykle indikováno světlem na samotném přepěťovém ochranném zařízení.

Přepěťové ochranné zařízení může také využít výbojkovou trubici (GDT) k ochraně proti přepětí. GDT používá inertní plyn k odvádění elektrického proudu ze živého drátu k zemnícímu vodiči. Během normálního napětí je plyn inertní a vytváří velmi slabý vodič proudu. Pokud však dojde k přepětí, přebytečné napětí způsobí ionizaci plynu a stane se vynikajícím dirigentem. Dodatečné napětí se pohybuje plynem a do uzemňovacího drátu, dokud se napětí nevrátí na bezpečnou úroveň, když se plyn nevrátí do své inertní formy. Stejně jako MOV je GDT schopen udržet pouze určitý počet přepětí.

I když jsou zařízení na ochranu proti přepětí důležitým zařízením pro ochranu citlivých elektronických součástí, nejsou daleko od neomylných. Přepětí nad schopnost přepěťové ochrany odolávat může stále poškodit všechna připojená zařízení. Nejlepší ochranou během vysoce rizikové situace, například bouřky, je úplné odpojení elektrického zařízení.