الفرق بين مانع الصواعق المصنوع من أكسيد الزنك ومانع الصواعق المصنوع من الكوع

الفرق بينمانع تسرب أكسيد الزنكومانع انزلاق الكوع

1. (1) مبدأ عمل مانع الصواعق من نوع الصمام:
عندما يكون النظام طبيعيًا، فإن فجوة الشرارة تعزل مقاومة صفيحة الصمام عن ناقل التشغيل، وذلك لتجنب احتراق مقاومة صفيحة الصمام بسبب التيار المتولد في مقاومة صفيحة الصمام بواسطة جهد التشغيل.
عندما يتجاوز الجهد على ناقل الطاقة قيمة جهد الانهيار، ستنكسر فجوة الشرارة، مما يؤدي إلى تسرب تيار البرق إلى الأرض عبر مقاومة صفيحة الصمام. في هذه الحالة، ستنخفض قيمة مقاومة صفيحة الصمام تلقائيًا لتقليل المقاومة عند طرفيها، مما يُسبب الضغط المتبقي.
بعد انحسار تيار البرق، يصبح الجهد المؤثر على مقاومة لوحة الصمام هو جهد تردد التيار الكهربائي. في هذه الحالة، تزداد قيمة مقاومة لوحة الصمام تلقائيًا، مما يحد من دوران التيار الكهربائي الحر، ويؤدي إلى إخماد القوس الكهربائي بسرعة وكفاءة.

(2) يتكون مانع الصاعق من فجوات شرارة متعددة ومقاومات لوحة الصمام المتصلة على التوالي.
المسافة بين فجوات الشرارة صغيرة، والمجال الكهربائي مشابه للمجال الكهربائي المنتظم، وخصائص الفولت-ثانية مسطحة نسبيًا، ويسهل تحقيق تنسيق العزل. إضافةً إلى ذلك، تؤدي الفجوات المتعددة إلى تقسيم القوس الكهربائي عند استمرار تدفق التيار الكهربائي. وبالمقارنة مع القوس الطويل، يسهل قطع القوس القصير، كما تتحسن قدرة استعادة قوة عزل الفجوة.
يمنع وجود مقاومة في صفيحة الصمام حدوث موجات قصّ ضارة بالعزل. وتؤدي خاصية عدم الخطية فيها إلى انخفاض المقاومة عند مرور تيار البرق للحد من الجهد المتبقي في مانع الصواعق وتحسين أداء الحماية؛ أما عند مرور تيار التفريغ الحر بتردد الطاقة، فتظهر مقاومة عالية ويكون الجهد ثابتًا للحد من تيار التفريغ الحر بتردد الطاقة وتحسين أداء إخماد القوس الكهربائي.

2. (1) مبدأ عمل مانع الصواعق المصنوع من أكسيد الزنك:
تحت تأثير جهد التشغيل، يكون التيار المتدفق عبر صمام أكسيد الزنك أقل بكثير من 1 مللي أمبير (المكون الرئيسي هو التيار السعوي)، وهو ما يعادل العازل ولن يحرق الصمام، لذلك يمكن عزل جهد التشغيل دون وجود فجوة متسلسلة.
عندما يتجاوز الجهد المطبق على صمام أكسيد الزنك قيمة معينة (جهد التشغيل الابتدائي U1mA)، يبدأ الصمام بالعمل. بعد ذلك، تصبح مقاومة الصمام ضئيلة للغاية، وبالتالي فإن الجهد المتبقي لا يرتبط بشكل مباشر بالتيار المار فيه.
عندما ينخفض ​​الجهد المطبق إلى ما دون جهد التشغيل، يتم إنهاء حالة "تشغيل" لوحة صمام أكسيد الزنك، وهو ما يعادل العازل، لذلك لا يوجد دوران حر لتردد الطاقة.
لهذا السبب تستطيع تقنية MOA تحقيق تدفق سلس دون حدوث دوران حر. (في الماضي، أصبح تيار البرق عازلاً، لذا يمر تيار البرق فقط عبر صفيحة صمام أكسيد الزنك).
بالمقارنة مع صمامات كربيد السيليكون SiC، تتمتع صمامات ZnO بخصائص فولت أمبير غير خطية مثالية.

(2) بالمقارنة مع مانع الصواعق التقليدي المكون من قرص صمام من كربيد السيليكون وفجوة متسلسلة، فإن مانع الصواعق المصنوع من أكسيد الزنك بدون فجوة يتمتع بالمزايا التالية:
① هيكل بسيط، مناسب للإنتاج الآلي واسع النطاق، حجم صغير، وزن خفيف وتكلفة منخفضة.
٢- أداء حماية فائق. نظرًا لأن صمام أكسيد الزنك يتمتع بخصائص فولت أمبير ممتازة، فإن الجهد المتبقي يكون منخفضًا؛ ويمكنه إطلاق الطاقة خلال فترة الجهد الزائد بأكملها، ولا توجد شرارة، لذلك لا يوجد تأخير زمني للتفريغ، كما أنه يتمتع بخصائص استجابة موجية حادة جيدة، وهو مناسب بشكل خاص لحماية محطات التحويل المعزولة بالغاز وأنظمة التيار المستمر.
③ قدرة قوية على تحمل الإجراءات المتكررة، حيث تمتص طاقة الجهد الزائد فقط، ولا حاجة لامتصاص الطاقة الحرة.
④ سعة تدفق كبيرة. تبلغ سعة التدفق لكل وحدة مساحة لصمام أكسيد الزنك من 4 إلى 5 أضعاف سعة صمام كربيد السيليكون. ويمكن استخدامه كحماية احتياطية ضد الجهد الزائد الداخلي.
⑤ مقاومة جيدة للبقع. نظرًا لعدم وجود فجوة متسلسلة، يمكن تجنب مشكلة عدم استقرار جهد التفريغ لفجوة الشرارة المتسلسلة نتيجة التلوث غير المتساوي على سطح الغلاف الخزفي، كما يسهل تصنيع مانعات الصواعق المقاومة للتلوث والتي يمكن تنظيفها أثناء التشغيل. (لا تتأثر بتلوث السطح)