dienelectrics@gmail.com
0909186879 dienelectrics@gmail.com
Thiết bị bảo vệ chống sét (hoặc bộ ngăn chặn tăng điện áp đột ngột) là dụng cụ hoặc thiết bị được thiết kế để bảo vệ thiết bị điện khỏi điện áp đột biến. Thiết bị chống sét cố gắng hạn chế điện áp cung cấp cho thiết bị điện bằng cách khóa hoặc cắt (shorting) xuống đất bất kỳ điện áp không mong muốn nào trên ngưỡng an toàn. Bài này chủ yếu đề cập đến các chi tiết kỹ thuật và các thành phần có liên quan đến kiểu bảo vệ mà chuyển hướng (điện trở) xuống đất; tuy nhiên, có một số phạm vi bảo hiểm của các phương pháp khác.
Còn được gọi là điện áp cho qua, nó chỉ định điện áp tăng đột ngột sẽ làm cho các bộ phận bảo vệ bên trong một bộ bảo vệ chống sét để chuyển năng lượng không mong muốn từ đường dây được bảo vệ. Điện thế kẹp thấp cho thấy bảo vệ tốt hơn, nhưng đôi khi có thể khiến cho tuổi thọ của hệ thống bảo vệ tổng thể ngắn hơn. Ba mức độ bảo vệ thấp nhất được định nghĩa trong mức đánh giá UL là 330 V, 400 V và 500 V. Điện áp thông qua cho các thiết bị AC 120 V là 330 volt.
Underwriters Laboratories (UL), một công ty khoa học an toàn độc lập toàn cầu, định nghĩa cách bảo vệ một cách an toàn. UL 1449 bắt đầu có hiệu lực bắt buộc với ấn bản thứ 3 vào tháng 9 năm 2009 để tăng tính an toàn so với sản phẩm phù hợp với ấn bản lần 2. Thử nghiệm điện áp hạn chế được đo, sử dụng dòng điện cao hơn sáu lần (và năng lượng), định nghĩa một mức bảo vệ điện áp (VPR). Đối với một bộ bảo vệ cụ thể, điện áp này có thể cao hơn so với một Suppress Suppressed Ratings (SVR) trong các phiên bản trước đó đo điện áp cho qua với dòng nhỏ hơn. Do các đặc tính phi tuyến tính của thiết bị bảo vệ nên điện áp cho qua được xác định bởi phiên bản 2 và lần thử nghiệm phiên bản thứ 3 không thể so sánh được.
Một thiết bị bảo vệ có thể lớn hơn để có được cùng một điện áp cho qua trong quá trình thử nghiệm lần thứ ba. Vì vậy, một ấn bản thứ 3 hoặc sau đó bảo vệ nên cung cấp an toàn tuyệt vời với tuổi thọ tăng lên.
Con số này định nghĩa bao nhiêu năng lượng của một thiết bị bảo vệ chống sét dựa trên MOV có thể hấp thụ một cách lý thuyết trong một sự kiện duy nhất, mà không bị thất bại. Ngược lại một cách trực quan, một con số thấp hơn có thể cho thấy tuổi thọ dài hơn nếu thiết bị có thể chuyển hướng năng lượng cho nhiều nơi khác hơn và do đó hấp thụ năng lượng ít hơn. Nói cách khác, một thiết bị bảo vệ chống sét cung cấp một điện áp kẹp thấp hơn trong khi chuyển hướng dòng điện tăng tương tự sẽ gây ra nhiều năng lượng dốc hơn sẽ tan ra ở những nơi khác trong đường dẫn của dòng điện đó. Thiết bị bảo vệ tốt hơn vượt quá tốc độ tối đa là 1000 joules và 40,000 ampe.
Một quan niệm sai lầm phổ biến, dễ dàng thực hiện, là một nhiệt lượng joule thấp hơn đánh giá tương đương với mức bảo vệ ít hơn kể từ khi tổng số năng lượng trong các đột biến gây thiệt hại có thể là đáng kể. Tuy nhiên, nếu được lắp đặt đúng cách, mỗi joule được hấp thụ bởi một thiết bị bảo vệ, 4 đến 30 joules khác có thể bị tiêu tan một cách vô hại vào đất. Một thiết bị bảo vệ dựa trên MOV (mô tả dưới đây) với điện áp cho phép cao hơn có thể nhận được mức đánh giá cao hơn mặc dù nó cho phép tăng năng lượng qua thiết bị được bảo vệ.
Định mức joule là một tham số thường được trích dẫn nhưng rất dễ gây hiểu nhầm để so sánh sự bảo vệ chống sét dựa trên MOV. Sự đột biến của bất kỳ sự kết hợp ampere và điện áp nào có thể xảy ra đúng thời gian, nhưng thường chỉ tăng lên trong nano giây tới vài phần nghìn giây, và năng lượng tăng lên theo mô hình thí nghiệm có thể nhỏ hơn 100 doules. Thiết bị chống sét được thiết kế tốt không nên dựa vào MOV để hấp thụ năng lượng đột biến, mà thay vào đó phải nó phải sống sót qua quá trình vô hiệu hóa dòng sét xuống mặt đất.
Nói chung, nhiều joules có nghĩa là một MOV hấp thụ năng lượng ít hơn trong khi chuyển hướng nhiều hơn vào mặt đất.
Một số nhà sản xuất thường thiết kế thiết bị bảo vệ chống sét có mức nhiệt lượng cao hơn bằng cách kết nối nhiều MOVs song song. Vì các MOV riêng lẻ có phản ứng phi tuyến tính hơi khác nhau khi tiếp xúc cùng một quá áp, bất kỳ MOV nào cũng có thể nhạy hơn các MOV khác. Điều này khiến một MOV trong một nhóm có thể gây ra sự truyền dẫn nhiều hơn (một hiện tượng gọi là dòng hogging), dẫn đến việc sử dụng quá mức và cuối cùng thất bại sớm của thành phần đó. Nếu một cầu chì nội tuyến đơn được đặt trong một loạt với MOVs như là một tính năng ngắt điện an toàn, nó sẽ mở và không bảo vệ chống sét ngay cả khi còn lại các MOVs nguyên vẹn. Do đó, năng lực hấp thụ năng lượng tăng lên của toàn bộ hệ thống phụ thuộc vào MOV với điện áp kẹp thấp nhất và MOVs bổ sung không mang lại lợi ích gì hơn nữa. Hạn chế này có thể được bù đắp bằng cách sử dụng các bộ MOV khớp hợp lý, nhưng kết hợp này phải được phối hợp chặt chẽ với nhà sản xuất ban đầu của các thành phần MOV.
Thiết bị chống sét không hoạt động ngay lập tức; có tồn tại một độ trễ nhỏ nhất định. Thời gian đáp ứng càng lâu, thiết bị điện kết nối sẽ tiếp xúc với tác động sự tăng áp do sét càng lâu. Tuy nhiên, những cú điện áp tăng surge cũng không xảy ra ngay lập tức. Chúng thường mất khoảng một vài mili giây để đạt được điện áp cao điểm của chúng, và bộ phận chống tăng điện áp do sét với thời gian phản hồi một nano giây sẽ đá đủ nhanh để loại bỏ phần gây hại nhất của gai sét.
Vì vậy, thời gian đáp ứng theo tiêu chuẩn thử nghiệm không phải là một giá trị hữu ích về khả năng chống sét của một MOV khi so sánh các thiết bị MOV với nhau. Tất cả các MOV đều có thời gian đáp ứng được đo bằng nano giây, trong khi các dạng sóng kiểm tra thường được sử dụng để thiết kế và hiệu chỉnh các thiết bị chống sét là dựa trên tất cả các dạng sóng được mô hình hóa của sóng lớn được đo bằng micro giây. Kết quả là các thiết bị bảo vệ dựa trên MOV không có vấn đề khi tạo ra các thông số thời gian đáp ứng ấn tượng.
Các công nghệ đáp ứng chậm hơn (đặc biệt là các TCT) có thể sẽ gặp khó khăn trong việc bảo vệ chống lại các gai quá áp đột biến nhanh. Do đó, những thiết kế kết hợp tốt các công nghệ chậm hơn nhưng công nghệ hữu ích khác thường kết hợp chúng với các thành phần hoạt động nhanh hơn, để cung cấp sự bảo vệ toàn diện hơn.
Một số tiêu chuẩn thường được liệt kê bao gồm:
- IEC 61643-11 Các thiết bị chống sét điện áp thấp - Phần 11: Các thiết bị chống sét lan truyền nối với các hệ thống điện áp thấp - Các yêu cầu và phương pháp thử (thay thế IEC 61643-1)
- IEC 61643-21 Thiết bị chống sét điện áp thấp - Phần 21: Thiết bị bảo vệ chống sét nối với mạng viễn thông và mạng lưới truyền hiệu - Yêu cầu hoạt động và phương pháp thử
- IEC 61643-22 Thiết bị chống sét điện áp thấp - Phần 22: Thiết bị chống sét nối với mạng viễn thông và mạng lưới truyền tín hiệu - Các nguyên tắc lựa chọn và ứng dụng
- EN 61643-11, 61643-21 và 61643-22
- Tham khảo kỹ thuật về Công nghệ Telcordia TR-NWT-001011
- ANSI / IEEE C62.xx
- Các phòng thí nghiệm của Underwriters (UL) 1449.
- AS / NZS 1768
Mỗi tiêu chuẩn định nghĩa các đặc tính bảo vệ khác nhau, các vectơ kiểm tra, hoặc mục đích hoạt động.
Phiên bản thứ ba của Tiêu chuẩn UL 1449 cho SPDs đã được viết lại nhiều lần các phiên bản trước và cũng đã được chấp nhận như một tiêu chuẩn ANSI lần đầu tiên. Một phiên bản tiếp theo vào năm 2015 bao gồm việc bổ sung các mạch điện áp thấp cho cổng sạc USB và pin liên quan.
EN 62305 và ANSI / IEEE C62.xx xác định những gì gây ra một sự tăng đột biến điện áp một thiết bị bảo vệ có thể được dự kiến sẽ chuyển hướng. EN 61643-11 và 61643-21 chỉ rõ các yêu cầu về hiệu suất và độ an toàn của sản phẩm. Ngược lại, IEC chỉ viết các tiêu chuẩn và không xác nhận bất kỳ sản phẩm cụ thể nào đáp ứng các tiêu chuẩn đó. Tiêu chuẩn IEC được sử dụng bởi các thành viên của Chương trình CB về các thỏa thuận quốc tế để kiểm tra và chứng nhận các sản phẩm tuân thủ an toàn.
Không có tiêu chuẩn nào đảm bảo rằng thiết bị bảo vệ sẽ cung cấp sự bảo vệ thích hợp trong một ứng dụng cụ thể. Mỗi tiêu chuẩn xác định những gì một thiết bảo vệ nên làm hoặc có thể đạt được, dựa trên các bài kiểm tra chuẩn hóa có thể hoặc không tương quan với các điều kiện hiện diện trong một tình huống cụ thể trên thế giới thực. Một phân tích kỹ thuật chuyên ngành có thể là cần thiết để cung cấp sự bảo vệ đầy đủ, đặc biệt trong những trường hợp có nguy cơ sét đánh cao.
Các hệ thống được sử dụng để giảm hoặc hạn chế các cú điện áp tăng cao đột biến có thể bao gồm một hoặc nhiều loại linh kiện điện tử dưới đây. Một số hệ thống khống chế tăng áp sử dụng nhiều công nghệ, vì mỗi phương pháp có điểm mạnh và điểm yếu khác nhau. Sáu phương pháp đầu tiên được liệt kê hoạt động chủ yếu bằng cách chuyển năng lượng không mong muốn ra khỏi tải được bảo vệ thông qua một thành phần bảo vệ được kết nối theo mô hình tô pô (hoặc shunted). Hai phương pháp cuối cùng cũng ngăn chặn năng lượng không mong muốn bằng cách sử dụng một thành phần bảo vệ kết nối với nguồn cấp điện để tải được bảo vệ, và bổ sung có thể shunt năng lượng không mong muốn như các hệ thống trước đó.
Một oxit kim loại varistor (MOV) bao gồm một khối vật liệu bán dẫn kim loại (thường là thiêu kết oxit kẽm dạng hạt) có thể dẫn dòng lớn (ngắn mạch hiệu quả) khi được tiếp xúc với điện áp cao hơn điện áp định mức của nó. MOV thường giới hạn điện áp khoảng 3 đến 4 lần so với điện áp mạch bình thường bằng cách chuyển hướng dòng điện tăng lên ở nơi khác ngoài tải được bảo vệ. MOV có thể được kết nối song song để tăng khả năng mang dòng và tuổi thọ, cung cấp cho chúng là bộ kết hợp (MOVs vô đối có dung sai khoảng ± 20% về điện áp định mức, mà không đủ). Để biết thêm chi tiết về hiệu quả của MOVs song song, xem phần về định mức Joules ở nơi khác trong bài viết này.
MOV có tuổi thọ giới hạn và "suy giảm" khi tiếp xúc với một số lượng lớn transients, hoặc nhiều transients nhỏ. Như một MOV gây ra suy giảm, điện áp gây ra của nó giảm xuống và thấp hơn. Nếu MOV đang được sử dụng để bảo vệ đường tín hiệu công suất thấp, chế độ thất bại cuối cùng thường là một mạch ngắn mạch đường dây hoàn toàn hoặc một phần, chấm dứt hoạt động mạch bình thường.
Nếu được sử dụng trong ứng dụng lọc điện, cuối cùng MOV sẽ hoạt động như một mạch ngắn hiệu dụng tạm thời trên một đường dây điện AC (hoặc DC), làm cho nó nóng lên, bắt đầu một quá trình được gọi là chạy nhiệt. Khi nhiệt độ nóng lên, nó có thể làm suy giảm hơn nữa, gây ra một sự thất bại thảm khốc có thể gây ra một vụ nổ nhỏ hoặc hỏa hoạn, nếu đường dây mang dòng không bị hạn chế. Một MOV không lớn sẽ thất bại khi "hạng mức tối đa tuyệt đối" trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất đã vượt quá đáng kể.
MOV thường được nối nối tiếp với một cầu chì nhiệt, để cầu chì ngắt kết nối trước khi sự cố trầm trọng xảy ra. Khi điều này xảy ra, chỉ có MOV bị ngắt kết nối. Một MOV không thành công là một nguy cơ hỏa hoạn, đó là lý do của Hiệp hội Chống cháy Quốc gia UL1449 (NFPA) năm 1986 và các sửa đổi tiếp theo vào năm 1998, năm 2009 và năm 2015. NFPA quan tâm chính là bảo vệ khỏi lửa.
Khi được sử dụng trong các ứng dụng năng lượng, MOV thường được nhiệt cách điện hoặc bảo vệ khác để tránh các mạch ngắn liên tục và các nguy cơ cháy khác. Trong một dải điện điển hình, ngắt mạch có thể phân biệt với cầu chì nhiệt bên trong, mà thường người dùng cuối cùng không thể phân biệt được. Bộ ngắt mạch không có chức năng liên quan đến ngắt kết nối một MOV. Một cầu chì nhiệt hoặc một số giải pháp tương đương bảo vệ khỏi các mối nguy hiểm do MOV gây ra.
Nếu một dòng điện tăng quá lớn vượt quá các thông số MOV và thổi bay cầu chì nhiệt, thì đèn báo có thể nhìn thấy trên một số thiết bị bảo vệ sẽ chỉ ra sự cố không thể chấp nhận. Ngay cả các thiết bị bảo vệ MOV có kích thước đầy đủ sẽ cuối cùng làm giảm giá trị vượt quá giới hạn chấp nhận được, có hoặc không có đèn báo thất bại. Do đó, tất cả các thiết bị bảo vệ dựa trên MOV dùng cho mục đích sử dụng lâu dài đều phải có một chỉ báo rằng các thành phần bảo vệ đã thất bại, và chỉ dẫn này phải được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo bảo vệ vẫn hoạt động.
Bởi vì tỷ giá phải trả / hiệu suất sử dụng, MOV là thành phần bảo vệ phổ biến nhất trong bảo vệ điện AC cơ bản với chi phí thấp.
Một diode TVS là một loại diode Zener, còn được gọi là một tín hiệu trì hoãn sét hoặc diode sét silic (SAD), có thể hạn chế đột biến điện thế. Các thành phần này cung cấp hoạt động hạn chế nhanh nhất của các thành phần bảo vệ (theo lý thuyết trong picoseconds), nhưng có khả năng hấp thụ năng lượng tương đối thấp. Điện áp có thể được kẹp đến dưới hai lần điện áp hoạt động bình thường. Nếu các xung dòng vẫn nằm trong giới hạn của thiết bị, tuổi thọ là đặc biệt dài. Nếu dòng định mức vượt quá, diode có thể bị lỗi như là một mạch ngắn vĩnh viễn; trong những trường hợp như vậy, bảo vệ có thể vẫn còn hoạt động mạch bình thường nhưng bị chấm dứt trong trường hợp các đường tín hiệu công suất thấp. Do công suất dòng của chúng khá hạn chế nên điốt TVS thường bị hạn chế đối với các mạch có điện trở nhỏ hơn. Điốt TVS cũng được sử dụng ở những nơi sét thường xảy ra thường xuyên hơn một lần mỗi năm, vì thành phần này sẽ không bị suy giảm khi sử dụng trong xếp hạng của nó. Một loại diode TVS duy nhất (tên thương mại là Transzorb hoặc Transil) chứa điốt hàng loạt bị sét kết hợp được đảo ngược cho hoạt động hai cực.
Điốt TVS thường được sử dụng trong các mạch điện tốc độ cao nhưng có điện năng thấp, chẳng hạn như trong truyền thông dữ liệu. Các thiết bị này có thể được ghép cặp với một diode khác để cung cấp dung lượng thấp theo yêu cầu trong các mạch truyền thông.
Trisil là một loại thiết bị bảo vệ chống sét thyristor (TSPD), một thiết bị điện tử trạng thái rắn chuyên dụng được sử dụng trong các mạch đòn bẩy để bảo vệ chống lại các điều kiện quá áp. SIDACtor là thiết bị loại thyristor khác được sử dụng cho mục đích bảo vệ tương tự.
Các thiết bị thuộc hệ thyristor này có thể được xem như có các đặc tính giống như một khe cách tia lửa điện hoặc một TCT, nhưng có thể hoạt động nhanh hơn nhiều. Chúng có liên quan đến điốt TVS, nhưng có thể "vượt qua" với điện áp kẹp thấp tương tự như khoảng cách tia ion hoá và dẫn điện. Sau khi kích hoạt, điện áp kẹp thấp cho phép dòng điện lớn lên trong khi hạn chế tản nhiệt trong thiết bị.
Một ống xả khí (GDT) là một thiết bị bao bọc bởi kính được seal kín có chứa hỗn hợp khí đặc biệt được bố trí giữa hai điện cực, dẫn điện sau khi bị ion hóa bởi một điện áp cao đột biến. Những GDTs này có thể dẫn nhiều dòng điện hơn so với các bộ phận khác. Giống như MOV, GDT có tuổi thọ giới hạn, và có thể xử lý một vài biến động đột biến rất lớn hoặc một số lượng lớn hơn các biến động đột biến nhỏ hơn. Chế độ thất bại điển hình xảy ra khi điện áp khởi tạo tăng cao đến mức thiết bị trở nên không hiệu quả, mặc dù sét đánh có thể thỉnh thoảng gây ra một dead short.
Các TCT mất khá nhiều thời gian để kích hoạt, cho phép điện áp quá áp đột biến đi qua trước khi TCT truyền dẫn dòng điện đáng kể. Thường không phải là một GDT để dẫn các xung của 500 V hoặc nhiều hơn 100 ns trong thời gian. Trong một số trường hợp, các bộ phận bảo vệ bổ sung là cần thiết để tránh thiệt hại cho một tải bảo vệ, gây ra bởi điện áp cho qua tốc độ cao xảy ra trước khi GDT bắt đầu hoạt động.
Các TCTs tạo ra một mạch ngắn hiệu quả khi được kích hoạt, do đó nếu có năng lượng điện (tăng đột ngột, tín hiệu, hoặc điện), GDT sẽ ngắt lập tức chúng. Một khi được kích hoạt, một TCT sẽ tiếp tục truyền dẫn (gọi là dòng liên tục) cho đến khi tất cả dòng điện đủ làm giảm đi, và việc xả khí sẽ giải quyết. Không giống như các thiết bị bảo vệ khác, một GDT khi được kích hoạt sẽ tiếp tục hoạt động ở điện áp thấp hơn điện áp cao ban đầu làm ion hóa khí; hành vi này được gọi là kháng tiêu cực. Cần thêm các mạch phụ trợ trong các ứng dụng DC (và một số AC) để ngăn chặn dòng điện, để ngăn chặn nó phá hủy GDT sau khi gai set khởi đầu đã tiêu tan. Một số TCTs được thiết kế để ngắt mạch có chủ ý ra khỏi một thiết bị đầu cuối nối đất khi quá nóng, do đó kích hoạt một cầu chì bên ngoài hoặc ngắt mạch.
Nhiều TCT nhạy cảm với ánh sáng, khi tiếp xúc với ánh sáng làm giảm sự kích hoạt điện thế. Vì vậy, GDTs nên được che chắn khỏi ánh sáng tiếp xúc, hoặc các phiên bản đục không nhạy cảm với ánh sáng nên được sử dụng.
Dòng sản phẩm CG2 SN của những thiết bị lọc sét surge arrestor, trước đây được sản xuất bởi C P Clare, được quảng cáo là không có phóng xạ, và thông số cho loạt báo cáo này cho biết một số thành viên của loạt CG / CG2 (75-470V) là có phóng xạ.
Do dung lượng thấp đặc biệt của chúng nên các GDT thường được sử dụng trên các đường dây tần số cao, như các thiết bị viễn thông được sử dụng. Do có khả năng xử lý dòng cao nên các TCTs cũng có thể được sử dụng để bảo vệ đường dây điện, nhưng vấn đề dòng phải được kiểm soát.
Một "quá áp kẹp" với khối chất bán dẫn lớn tương tự như một MOV, mặc dù nó không kẹp là tốt. Tuy nhiên, nó thường có tuổi thọ lâu hơn một MOV. Nó được sử dụng chủ yếu trong các mạch DC năng lượng cao, giống như bộ kích từ của một máy phát điện. Nó có thể tiêu hao năng lượng liên tục, và nó vẫn giữ đặc tính kẹp của nó trong suốt quá trình quá áp đột biến, nếu đúng kích cỡ.
Bộ chống sét sừng spark gap là một trong những công nghệ điện bảo vệ lâu đời nhất vẫn còn được tìm thấy trong các mạch điện thoại, được phát triển vào thế kỷ XIX. Một điện cực que carbon được giữ bằng chất cách điện tại một khoảng cách cụ thể từ điện cực thứ hai. Khoảng cách khoảng cách xác định điện áp tại đó một tia lửa sẽ nhảy giữa hai phần và ngắn với mặt đất. Khoảng cách điển hình cho các ứng dụng điện thoại ở Bắc Mỹ là 0,076 mm (0,3 inch). Các bộ phận ngăn chặn cácbon tương tự như các thiết bị ngăn chặn khí (GDTs) nhưng với hai điện cực tiếp xúc với không khí, do đó hành vi của chúng bị ảnh hưởng bởi khí quyển xung quanh, đặc biệt là độ ẩm. Kể từ khi hoạt động của chúng tạo ra một tia lửa mở, các thiết bị này không bao giờ nên được lắp đặt nơi có thể phát nổ.
Được sử dụng trong các đường truyền tín hiệu RF, công nghệ này có một mạch ngắn mạch bước sóng nhỏ có bước sóng tứ bước điều chỉnh cho phép nó truyền băng thông tần số, nhưng lại ngắn mạch với bất kỳ tín hiệu nào khác, đặc biệt là về phía DC. Dạng băng thông có thể được làm hẹp (khoảng ± 5% đến ± 10% băng thông) hoặc băng rộng (trên ± 25% đến ± 50% băng thông). Thành phần lọc sét sóng khuếch đại đồng trục 1/4 có các terminal đồng trục, tương thích với các kết nối cáp đồng trục phổ biến (đặc biệt là loại N hoặc 7-16). Chúng cung cấp sự bảo vệ tốt nhất cho các tín hiệu RF trên 400 MHz; ở những tần số này chúng có thể hoạt động tốt hơn so với các cell xả khí thường được sử dụng trong các thiết bị chống sét phổ / băng rộng. Bộ phận lọc sóng 1/4 này rất hữu ích cho các ứng dụng viễn thông, chẳng hạn như Wi-Fi ở tốc độ 2,4 hoặc 5 GHz nhưng ít hữu ích hơn đối với tần số TV / CATV. Ngay khi một thành phần lọc sét sóng 1/4 ngắt mạch ra dòng cho tần số thấp, nó không tương thích với các hệ thống mà gửi điện DC cho một LNB uplink đồng trục.
Các thiết bị này không được đánh giá theo công thức bởi vì chúng hoạt động khác với các thành phần triệt áp trước đó, và chúng không phụ thuộc vào vật liệu vốn đã bị mòn trong những lần sét lặp đi lặp lại. Thành phần triệt áp Series mode SM chủ yếu được sử dụng để điều khiển điện áp tăng đột biến trên nguồn cấp điện cho các thiết bị được bảo vệ. Chúng là các bộ lọc thấp thông thường có dung lượng lớn được kết nối để chúng có thể cho phép điện áp dòng 50 hoặc 60 Hz truyền dẫn qua tải, đồng thời chặn và chuyển các dòng có tần số cao hơn. Loại thành phần triệt áp này khác với các loại khác bằng cách sử dụng các cuộn cảm biến, tụ điện và điện trở để ngăn chặn điện áp tăng lên và dòng điện tích điện vào dây trung tính, trong khi các thiết bị khác được nối với dây đất. Sét không bị chuyển hướng nhưng thực sự bị áp chế. Cuộn cảm làm chậm năng lượng. Vì điện dẫn trong mạch với đường dẫn mạch làm chậm sự tăng đột biến dòng điện, năng lượng đỉnh sét được truyền ra trong phạm vi thời gian và bị hấp thụ vô hại và giải phóng chậm từ một tụ điện.
Kết quả thí nghiệm cho thấy hầu hết các năng lượng dâng xảy ra ở dưới 100 joules, do đó vượt quá các thông số thiết kế SM là không thể. Thành phần triệt áp Series mode SM không có nguy cơ gây cháy nên năng lượng hấp thụ vượt quá giới hạn thiết kế của vật liệu điện môi của các bộ phận tạo thành bởi vì năng lượng đột biến cũng bị hạn chế qua hồ quang phóng thích trên mặt đất trong quá trình sét đánh, khiến cho phần còn sót lại của sét không vượt quá lý thuyết tối đa (như 6000 V tại 3000 A có dạng mô hình dạng sóng 8x20 microsecond được chỉ định bởi IEEE / ANSI C62.41). Bởi vì SM làm việc trên cả sự gia tăng dòng và sự gia tăng điện áp, chúng có thể hoạt động an toàn trong các môi trường tăng áp đột biến cao nhất.
Việc triệt áp SM tập trung triết lý bảo vệ vào đầu vào cấp điện nhưng không cung cấp gì để bảo vệ chống lại các quá áp xuất hiện giữa đầu vào của thiết bị SM và các đường dữ liệu, chẳng hạn như ăng ten, điện thoại hoặc các kết nối LAN, hoặc nhiều thiết bị như vậy được đổ vào và kết nối nối với thiết bị. Điều này là bởi vì chúng không chuyển hướng năng lượng sét xuống đất. Việc truyền dữ liệu yêu cầu đường đất phải được làm sạch để được sử dụng làm điểm tham chiếu. Trong triết lý thiết kế này, các sự kiện như vậy đã được bảo vệ bởi thiết bị SM trước nguồn cung cấp điện. NIST báo cáo rằng "Dẫn sét xuống bằng các dây dẫn đất chỉ làm cho chúng xuất hiện trở trong chu vi khoảng 200 mét trên một số dây dẫn khác chỉ trong một micro giây". Vì vậy, việc bảo vệ trên đường truyền dữ liệu chỉ được yêu cầu nếu các tia sét được chuyển hướng tới đường dây dẫn đất.
So với các thiết bị chỉ dựa vào các linh kiện với 10% hoạt động chỉ trong một thời gian ngắn (như MOVs hay GDTs), các thiết bị SM có xu hướng trở nên cồng kềnh và nặng hơn các thành phần đơn giản. Chi phí ban đầu của các bộ lọc SM cao hơn, thường là 130 USD trở lên, nhưng nếu sử dụng đúng cách sẽ có thể sử dụng được thời gian sử dụng dài. Chi phí lắp đặt trên thực địa có thể cao hơn, vì các thiết bị SM được lắp đặt theo chuỗi với nguồn cấp điện, đòi hỏi phải cắt và nối lại nguồn cấp dữ liệu.
(Nguyễn Thảo Trường - http://DienElectric.Com theo Wiki)
