Što je zaštita od prekomjerne struje?

Prekostrujna zaštita je zaštitni mehanizam kruga koji se koristi za otkrivanje i ograničavanje struje koja prelazi postavljeni prag kako bi se spriječilo oštećenje komponente, sigurnosni rizici ili nestabilnost sustava uzrokovana prekomjernom strujom. Slijedi detaljna analiza prekostrujne zaštite:

1. Osnovni koncept
Prekostrujna zaštita nadzire vrijednost struje i aktivira zaštitni uređaj (poput okidanja ili alarma) kada struja premaši unaprijed postavljenu maksimalnu vrijednost, čime se prekida strujni krug kvara ili smanjuje rizik. Njegovi scenariji primjene uključuju:

Zaštita od kratkog spoja: Za trenutne velike struje (kao što je izravni kontakt žica), brz odgovor (mikrosekundna razina) je potrebno.

Zaštita od preopterećenja: Za trajnu nadnazivnu struju, inverzni mehanizam vremenskog kašnjenja (kao što su toplinski relej) obično se koristi.

2. Princip rada
Otkrivanje struje: Praćenje struje kroz otpornike za uzorkovanje u stvarnom vremenu, strujni transformatori ili integrirani IC (kao što je LT6100).
Mehanizam za okidanje: Kada struja prijeđe zadanu vrijednost, relej ili prekidač radi i strujni krug je isključen.
Dizajn odgode: Dijeli se na trostupanjsku zaštitu (brzi odmor, vremenski ograničen brzi odmor, i vremenski ograničenu prekostruju), uzimajući u obzir selektivnost i brzinu odgovora.

3. Metoda implementacije
Diskretne komponente: Kao što je jednostavan krug izgrađen s tranzistorom + otpornik uzorkovanja, koji ograničava struju stezanjem napona (na primjer, dizajn praga od 1A).
Integrirano rješenje:
‌PTC resetirajući osigurač‌: Vrijednost otpora se naglo povećava kada se pojavi prekomjerna struja, i automatski se resetira nakon otklanjanja greške.
Posebna zaštita IC‌: Kao što je prekostruja, prenapona, i pregrijavanje višestrukih zaštitnih krugova u čipu za pretvorbu istosmjerne struje.

4. ‌Tehnički parametri i odabir‌
Nazivna struja/napon: Mora odgovarati zahtjevima opterećenja (kao što je 3A~25A, 125/250VAC).
Vrijeme radnje: Zaštita od kratkog spoja treba biti ≤40ns, a zaštita od preopterećenja može se odgoditi na sekunde.
Prilagodljivost okolišu: Razmotrite utjecaj površine poprečnog presjeka vodiča i temperature na nosivost struje.

5. Slučajevi primjene

Elektroenergetski sustav: Trostupanjska zaštita pokriva cijelu dužinu linije i rezervno područje.

Elektronička oprema: Na primjer, Prekostrujna zaštita USB sučelja sprječava pregorijevanje matične ploče.

Industrijski motor: Kombinira više funkcija zaštite kao što su zastoj i kvar faze.

Srž prekostrujne zaštite je uravnotežiti osjetljivost i selektivnost, osiguravanje točne izolacije greške uz izbjegavanje lažnog rada.