Многоступенчатых защит

Высокая работоспособность искровых разрядников, а также большое быстродействие и отсутствие сопровождающего тока у варисторов и диодов делают целесообразным создание гибридных схем из их комбинаций. Возможной комбинацией является последовательное включение различных видов защитных устройств (рис. 2.46 ).

На рис. 2.46, а показана схема вентильного разрядника, в которой последовательное включение нелинейного элемента способствует гашению дуги сопровождающего тока. В грозозащитных вентильных разрядниках в качестве материала варистора находит применение карбид кремния вследствие его долгосрочной стабильности. Присущий ему большой ток утечки здесь не играет роли, так как варистор при работе в нормальном режиме отделен от сети искровым разрядником.

Для устранения влияния емкости диодов Зенера и ограничивающих стабилитронов в высокочастотных цепях последовательно с ними включают малоемкостные диоды (рис. 2.46, б и в). Допустимый прямой ток малоемкостного диода должен быть равен максимальному импульсному току, а напряжение запирания должно быть больше U _р.

Наряду с последовательным включением применяется также параллельное включение искровых разрядников и варисторов (рис. 2.47).  В цепи (рис.2.47, а)перенапряжение ограничено напряжением излома характеристики варистора, которое должно быть выбрано исходя из напряжения срабатывания искрового разрядника. По истечении статистического времени запаздывания искровой разрядник срабатывает и напряжение падает до значения, меньшего 20 В. Ток через варистор уменьшается таким образом до обычных малых значений тока утечки I _у, а искровой разрядник весь импульсный ток принимает на себя. Если требуется более низкий уровень защиты, меньший 100 В (например, при измерениях, управлении и регулировании технологических процессов), то оба элемента развязывают при помощи резистора или катушки индуктивности (рис. 2.47, б). Этот принцип подразделения на грубую и тонкую защиту можно при высоких требованиях распространить на трехступенчатую и многоступенчатую защиту (рис. 2.48). И наконец, в зависимости от окружающих помех и механизма связи для подавления синфазных помех можно еще дополнительно использовать LС -фильтр или оптрон (рис. 2.49).

Разрядники и многоступенчатые устройства всех видов в многочисленных вариантах – от защищенных розеток, защитных адаптеров кабельных линий и линий передачи данных до защитных блоков, вставляемых в стандартную плату, – все это поставляется многими предприятиями и имеется в продаже.