Elektroninen sulaketekniikka

Mikä on ylivirtasuoja?

Ylivirtasuojaus on piirisuojausmekanismi, jota käytetään asetetun kynnyksen ylittämiseen ja rajoittamiseen komponenttivaurioiden estämiseksi, liiallisen virran aiheuttama turvallisuusriskit tai järjestelmän epävakaus. Seuraava on yksityiskohtainen analyysi ylivirtasuojasta:

1. Peruskonsepti
Ylivirtasuoja valvoo virta-arvoa ja laukaisee suojalaitteen toimintaan (kuten laukaisu tai hälytys) kun virta ylittää esiasetetun maksimiarvon, katkaisemalla siten vikapiirin tai vähentäen riskiä. Sen sovellusskenaariot sisältävät:

Oikosulkusuojaus: Välittömiä suuria virtoja varten (kuten johtojen suora kosketus), nopea vastaus (mikrosekunnin taso) vaaditaan.

Ylikuormitussuoja: Jatkuvalle ylinimellisvirralle, käänteinen aikaviivemekanismi (kuten lämpörele) käytetään yleensä.

2. Toimintaperiaate
Nykyinen tunnistus: Reaaliaikainen virran seuranta näytteenottovastusten kautta, virtamuuntajat tai integroidut IC:t (kuten LT6100).
Laukaisumekanismi: Kun virta ylittää asetetun arvon, rele tai katkaisija toimii ja virtapiiri on irti.
Suunnittelun viive: Se on jaettu kolmivaiheiseen suojaukseen (nopea tauko, aikarajoitettu pikatauko, ja aikarajoitettu ylivirta), ottaen huomioon selektiivisyys ja vastenopeus.

3. Toteutusmenetelmä
Erilliset komponentit: Kuten yksinkertainen piiri, joka on rakennettu transistorilla + näytteenottovastus, joka rajoittaa virtaa puristamalla jännitettä (esimerkiksi, 1A kynnysrakenne).
Integroitu ratkaisu:
Nollattava PTC-sulake: Resistanssiarvo kasvaa jyrkästi ylivirran esiintyessä, ja se nollautuu automaattisesti vian poistamisen jälkeen.
‌Erityissuojaus IC‌: Kuten ylivirta, ylijännite, ja useiden suojapiirien ylikuumeneminen tasavirtatehon muunnossirussa.

4. Tekniset parametrit ja valinta
Nimellisvirta/jännite: Sen on vastattava kuormitusvaatimuksia (kuten 3A-25A, 125/250VAC).
Toiminnan aika: Oikosulkusuojauksen tulee olla ≤40ns, ja ylikuormitussuoja voidaan viivästää sekunneiksi.
Ympäristöön sopeutumiskyky: Harkitse johtimen poikkipinta-alan ja lämpötilan vaikutusta virrankantokykyyn.

5. Hakemustapaukset

Virtajärjestelmä: Kolmivaiheinen suojaus kattaa linjan koko pituuden ja vara-alueen.

Elektroniset laitteet: Esimerkiksi, USB-liitännän ylivirtasuoja estää emolevyä palamasta loppuun.

Teollisuusmoottori: Yhdistää useita suojatoimintoja, kuten jumi- ja vaihevikoja.

Ylivirtasuojauksen ydin on tasapainottaa herkkyyttä ja selektiivisyyttä, varmistaa tarkan vianeristyksen ja välttää väärän toiminnan.