서지 보호의 요소

두 개의 전극이 희가스(예: 아르곤 또는 네온)를 둘러싸고 있으며, 가스 방전 챔버 내의 전극은 활성화 화합물로 코팅되어 있습니다. 추가 점화 보조 장치를 갖춘 가스 트랩도 있습니다.

두 전극 사이에 소위 점화 전압 UZ1에 해당하는 전압이 인가되거나 그 이상의 전압이 인가되면 가스가 이온화되고 가스 방전관이 점화되어 펄스 전류가 플로우할 수 있습니다. 이 전류는 두 전극 사이의 전압이 호전압 UZ2 아래로 떨어질 때까지 플로우합니다. 그러나 주전원 따라 전류가 발생하기 때문에 이를 제어해야 합니다.

일반적인 비점화 작동 상태에서 가스 방전관은 매우 높은 전기 저항을 가지고 있습니다. 점화 후에만 저항이 매우 낮은 값으로 떨어집니다. 가스 방전관(GDT)은 높은 임펄스 에너지를 소산할 수 있기 때문에 거친 보호 장치라고도 합니다.

또한 누전이 없기 때문에 가스 어레스터로 구성된 낙뢰 전류 어레스터를 전기 계량기 앞에 설치할 수 있습니다. 가스 방전관(GDT)의 반응 시간은 마이크로초 범위이므로 바리스터 및 억제 다이오드에 비해 다소 느립니다.

오늘날 주로 사용되는 금속 산화물 바리스터는 약 90%의 산화아연과 10%의 기타 금속 산화물로 구성되어 있습니다. 분말은 압축, 소결된 후 주석 도금 구리 와이어와 접촉됩니다.

치수를 통해 기술적 데이터를 추론할 수 있습니다. 예를 들어, 바리스터 디스크의 두께는 바리스터 전압을 나타내는 척도이며, 디스크의 직경은 허용 서지 전류를 나타내는 척도입니다.

바리스터는 대칭적인 전류-전압 특성을 가지고 있습니다. 전압이 증가하면 바리스터의 저항이 감소하여 방전 능력이 향상됩니다.

그러나 바리스터는 어느 정도의 노화가 발생한다는 단점이 있습니다. 너무 빈번하거나 너무 높은 에너지의 방전이 발생하면 바리스터 내부의 다이오드 입자가 '합금화'됩니다. 그 결과, 바리스터가 공칭 범위에서 더 이상 충분히 차단하지 못하게 되어 전류가 콤포넌트를 통해 흐르게 됩니다(누설 전류).

이 누전은 반도체 층을 과도하게 가열하기 때문에 바리스터도 열적으로 모니터링해야 합니다. 이러한 이유로, 사전 장력된 스프링과 특정 온도에서 녹는 납땜 연결부가 사용되어 어레스터를 주 전압에서 안전하게 분리합니다. 바리스터의 응답 시간은 가스 방전관(GDT)보다 빠르며 나노초 범위입니다.

억제 다이오드의 특성 곡선은 역전압 UR, 항복 전압 UB 및 제한 전압 UC로 특징지을 수 있습니다.

과전압이 항복 전압 UB를 초과하면 다이오드는 저항이 매우 낮아져 전류(암페어 범위)를 접지로 방전합니다. 제한 전압 UC는 공칭 전압의 약 1.8배이며, 전압을 부하에 안전한 값으로 제한합니다.