Jak działa urządzenie przeciwprzepięciowe?

Urządzenie przeciwprzepięciowe, znane również jako tłumik przepięć lub zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, to urządzenie zaprojektowane w celu ochrony sprzętu elektrycznego przed szkodliwym działaniem skoków i przepięć elektrycznych. Dwie najczęstsze metody stosowane przez urządzenia zabezpieczające przed przepięciami w celu spełnienia tej funkcji to przekierowywanie nadmiaru udaru elektrycznego na ziemię i blokowanie udaru. Większość domowych urządzeń przeciwprzepięciowych wykorzystuje metodę uziemienia, która przekierowuje nadmiar napięcia do przewodu uziemiającego gniazdka elektrycznego.

Udar elektryczny jest klasyfikowany na podstawie czasu, który trwa. Skok trwa mniej niż trzy nanosekundy, czyli trzy miliardy sekundy. Każdy strumień mocy, który trwa dłużej niż skok, jest znany jako skok mocy. Każda wartość elektryczna wyższa niż standardowe napięcie w danym obszarze - na przykład 120 woltów w Stanach Zjednoczonych - kwalifikuje się jako skok lub skok. Urządzenia przeciwprzepięciowe są zaprojektowane w celu ochrony przed skutkami zarówno skoków, jak i przepięć.

Gdy urządzenie przeciwprzepięciowe działa prawidłowo, standardowe poziomy napięcia przechodzą bez zmian, ale kolec lub udar są filtrowane do ziemi za pomocą warystora z tlenku metalu (MOV). MOV działa jak magnes na szkodliwy nadmiar prądu, wyciągając go z przewodu pod napięciem i przenosząc go do przewodu uziemiającego gniazdka elektrycznego, z dala od delikatnego sprzętu elektronicznego. MOV ma ograniczoną żywotność i może wymagać wymiany po wytrzymaniu pewnej liczby skoków. Zazwyczaj jest to sygnalizowane światłem na samym urządzeniu przeciwprzepięciowym.

Urządzenie przeciwprzepięciowe może również wykorzystywać rurkę wyładowczą gazu (GDT) w celu ochrony przed przepięciami. GDT wykorzystuje gaz obojętny do kierowania prądu elektrycznego z przewodu pod napięciem do przewodu uziemiającego. Podczas normalnego napięcia gaz jest obojętny i tworzy bardzo słaby przewodnik dla prądu. Gdy jednak nastąpi udar, nadwyżka napięcia powoduje jonizację gazu i staje się doskonałym przewodnikiem. Dodatkowe napięcie przepływa przez gaz i do przewodu uziemiającego, dopóki napięcie nie powróci do bezpiecznego poziomu, gdy gaz powróci do swojej obojętnej postaci. Podobnie jak MOV, GDT jest w stanie wytrzymać tylko pewną liczbę skoków.

Chociaż urządzenia przeciwprzepięciowe są ważnym urządzeniem do ochrony delikatnych elementów elektronicznych, są dalekie od niezawodności. Udar przekraczający wytrzymałość ochronnika przeciwprzepięciowego może nadal uszkodzić podłączony sprzęt. Najlepszą ochroną w sytuacjach wysokiego ryzyka, takich jak burza z piorunami, jest całkowite odłączenie urządzenia elektrycznego.