تحويل التيار الكهربائي مخطط تصميم دائرة الحماية من الصواعق
تعد زيادة البرق ذات الجهد العالي اللحظي بالإضافة إلى زيادة نظام الإشارة سببًا مهمًا لضعف استقرار الأجهزة، والمصادر الرئيسية لجهد زيادة جهد نظام الإشارة هي البرق المستحث والتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) والتداخل الراديوي والتداخل الكهروستاتيكي. تتأثر الأجسام المعدنية (مثل خطوط الهاتف) بهذه الإشارات المتداخلة، مما يجعل البيانات قيد الإرسال تنتج رموز خطأ، مما يؤثر على دقة الإرسال ومعدل الإرسال. أصبحت كيفية تصميم دوائر الحماية من الصواعق قضية رئيسية في تطوير الأجهزة.
تحليل عرام البرق
لا تنتج المخاطر الأكثر شيوعًا للمعدات الإلكترونية عن ضربات البرق المباشرة، ولكن بسبب ضربات البرق تحدث في خطوط إمداد الطاقة والاتصالات الناجمة عن الزيادات الحالية. من ناحية، بسبب درجة التكامل العالية للهيكل الداخلي للمعدات الإلكترونية (شريحة VLSI)، مما يؤدي إلى انخفاض مستوى الجهد ومقاومة التيار الزائد للمعدات، وانخفاض القدرة على تحمل الصواعق (بما في ذلك البرق المستحث وزيادة الجهد التشغيلي)، من ناحية أخرى، نظرًا لزيادة عدد مسارات مصدر الإشارات، أصبح النظام أكثر عرضة من ذي قبل لتدخل موجات البرق. يمكن أن يمتد الجهد الزائد من خط الطاقة أو خط الإشارة وطرق أخرى إلى أجهزة الكمبيوتر، ونحن نناقش هذين الجانبين بشكل منفصل:
1) زيادة الطاقة
زيادة الطاقة وليس فقط من ضربات البرق، عندما يكون نظام الطاقة لديه فشل في دائرة كهربائية قصيرة، فإن قطع الأحمال الكبيرة سيؤدي إلى زيادة الطاقة، وتمتد شبكة الطاقة لآلاف الأميال، سواء كانت ضربة صاعقة أو زيادة في الخط، فإن فرص حدوثها مرتفعة جدا. عندما تكون على بعد مئات الكيلومترات من حدوث صاعقة بعيدة، قد لا يزال هناك آلاف الفولتات في انتقال البرق عبر الشبكة بسرعة الضوء، بعد المحطة الفرعية والتوهين الآخر، إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك، وهذا الضغط العالي قصير جدًا، فقط بضع عشرات إلى مئات الميكروثانية، أو لا يكفي لحرق الكمبيوتر، ولكن بالنسبة لمكونات أشباه الموصلات الداخلية للكمبيوتر إلا أن هناك قدرًا كبيرًا من الضرر، حيث أن ضوضاء الاستريو القديمة من الجديدة تكون أكبر بسبب الضرر الذي يلحق بالجهاز. المكونات الداخلية للنفس! ومع تفاقم هذه الأضرار، سيصبح الكمبيوتر غير مستقر تدريجيًا، أو قد يتسبب في فقدان بياناتك المهمة.
قررت شركة US GE أن خطوط توزيع الجهد المنخفض الأخرى (110 فولت) في جميع أنحاء الأسرة والفنادق والشقق وخطوط التوزيع الأخرى ذات الجهد المنخفض (110 فولت) خلال 10,000 ساعة (حوالي سنة وشهرين) حدثت بين الخط بما يزيد عن ضعف ارتفاع جهد التشغيل الأصلي وصل الجهد إلى أكثر من 800 مرة، منها أكثر من 1,000V هناك أكثر من 300 مرة. مثل هذا الجهد الزائد من الممكن تمامًا أن يتسبب في تلف المعدات الإلكترونية لمرة واحدة.
2) زيادة نظام الإشارة
يعد الجهد الزائد لنظام الإشارة هو المصدر الرئيسي للبرق المستحث والتداخل الكهرومغناطيسي والتداخل الراديوي والتداخل الكهروستاتيكي. الأجسام المعدنية (مثل خطوط الهاتف) تتأثر بهذه الإشارات المتداخلة، ستجعل إرسال البيانات في رمز الخطأ، مما يؤثر على دقة الإرسال ومعدل الإرسال. سيؤدي القضاء على هذه التداخلات إلى تحسين حالة الإرسال للشبكة.
استنادًا إلى العيوب والشروط الفنية المذكورة أعلاه، تصمم هذه الورقة دائرة إمداد طاقة تحويلية متوازية أحادية الطور مقاومة للصواعق تعتمد على المكثفات وأنابيب تفريغ الغاز الخزفية وفقًا للاستخدام العملي.
