Wie gehen Schutzschaltungen mit Momentanspannung um?

Für Schutzkomponenten wie Varistoren und Dioden, wenn eine sofortige Fehlerspannung angelegt wird - wie diese Geräte geschützt werden, bevor das Gerät Zeit zum Leiten hat. Zum Beispiel wird ein Voltmeter, das für die Messung von bis zu 1 kV ausgelegt ist, wenn eine sofortige Spannung von 5 kV an den Eingangsklemmen angelegt wird, die Überspannung einfach alles zerstören, wenn der Eingangskreis schützt. Wenn die angelegte Spannung wirklich augenblicklich ist, ist die Schaltung so ausgelegt, dass sie eine bestimmte Induktivität / Kapazität aufweist, um die Geschwindigkeit zu begrenzen, mit der sich 5 kV durch die Schaltung bewegen?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Nicht einmal ein direkter Blitzeinschlag erfolgt sofort, also definieren Sie, was Sie meinen.
In Bezug auf eine Lichtbogen- oder Funkenbildung. Wenn am Eingang und am Stromkreis eine Funkenstrecke platziert war und die Leistung sprang. So augenblicklich wie realistisch möglich in einer realen Welt – Worst-Case-Szenario. Dann müsste der Ingenieur natürlich so entwerfen, dass genügend Sicherheitsspielraum für die Leitungszeit des Geräts vorhanden ist.

Antworten (2)

Wenn die angelegte Spannung wirklich augenblicklich ist

Das kann nicht sein, also macht die Prämisse Ihrer Frage keinen Sinn und die Frage kann nicht beantwortet werden.

Denken Sie darüber nach. Eine sofortige Spannungsänderung würde einen unendlichen Strom erfordern, um die unvermeidliche Kapazität aufzuladen. So wie es immer eine Parallelkapazität gibt, gibt es immer einen Serienwiderstand und eine Induktivität. Die Spannung kann sich einfach nicht sofort ändern. Anders ausgedrückt, die Ableitung der Spannung kann nicht unendlich sein.

Was Olin und Andy sagen, ist wahr. In Bezug auf eine reale Situation müsste die Schutzschaltung jedoch so schnell wie möglich reagieren, da es ein begrenztes dV/dt oder dI/dt gibt, das heißt, um die Ableitung in ausreichender Echtzeit zu erkennen. und ähnlich schnell reagieren, um die Schaltung zu schützen. Wie?, Wo?, Zu welchem ​​Zweck? usw., das können andere Fragen sein.


Wenn Sie Werte für diese Komponenten haben, können Sie die Schaltung selbst simulieren und sehen, was passiert. Wenn die Schutzschaltung ein TVS hat, wird es wahrscheinlich auch die Sicherung durchbrennen und auslösen. Wenn diese Kette passiert, bevor der Puls ausreichend hohe Werte erreicht, ist alles in Ordnung, sonst nicht. Hatten Sie einen bestimmten Schutz im Sinn? Eine bestimmte Art von Puls? Ein bestimmtes Szenario? Ihre Frage ist sehr vage, daher kann sie nur vage und allgemein beantwortet werden.