ما الذي يسبب ارتفاعات الجهد؟
الأسباب الرئيسية الثلاثة للارتفاعات هي:
البرق
الزوال العابر للحمل
الأعطال
تعتبر ضربات البرق مصدرًا شائعًا للزوال العابر للارتفاعات الخارجية وتحمل تيارًا أكبر بكثير بجهد أعلى بكثير مما هو مصنف عليه معظم الأنظمة الإلكترونية. عادةً ما تكون ارتفاعات الجهد هذه كبيرة بما يكفي للتسبب في تعطل الأجهزة الإلكترونية على الفور إذا لم يتم تطبيق المستوى المناسب من الحماية.
يمكن أيضًا أن تحدث الارتفاعات في خط إمداد التيار المتردد عند تشغيل أو إيقاف تشغيل الأجهزة الأخرى في الدائرة الكهربائية. تشبه الأحمال التفاعلية، مثل المحركات أو بنوك المكثفات، الدوائر القصيرة قبل إنشاء مجالاتها الكهربائية والمغناطيسية. عند الإيقاف، يمكن أيضًا تفريغ الطاقة المخزنة في هذه المجالات بسرعة مرة أخرى في النظام. في كلتا الحالتين، يمكن أن تؤدي الزوال العابر للتيار الكبيرة والسريعة إلى تحفيز ارتفاعات الجهد والتسبب في تعطل الأجهزة غير المحمية.
يمكن أن تكون الأعطال أيضًا مصدرًا للارتفاعات وتؤدي إلى تطبيق جهود زائدة على مدخل مصدر الطاقة. يمكن أن يؤدي تعطل مكونات وأجهزة النظام إلى جهود وتيارات عابرة في أجزاء أخرى من النظام بسبب التقصير أو الفتح غير المقصود للدائرة.
تعتمد شدة وحجم جهد الارتفاع عند مدخل مصدر الطاقة على العديد من العوامل بما في ذلك الموقع والكابلات ومستوى الحماية من الارتفاعات التي تم تطبيقها على مدخل مصدر الطاقة، سواء داخليًا أو خارجيًا.
المعايير الدولية تحدد مستويات الحماية.
تم تطوير المعايير لتصنيف وتقديم التوجيه بشأن المستوى الضروري للحماية. الأكثر شيوعًا لمصادر الطاقة هو IEC 61000-4-5، من اللجنة الكهروتقنية الدولية. تتم الإشارة إليه في العديد من معايير الحصانة الوطنية، مثل EN 55035 التي تحدد متطلبات الحصانة لمعدات الوسائط المتعددة.
يحدد معيار IEC 61000-4-5 طريقة اختبار موحدة ومستويات مختلفة من الحماية بناءً على فئة التثبيت وطرق الاقتران. عادةً ما تهتم مصادر طاقة التيار المستمر بفئات التثبيت 3-5، والتي لها متطلبات اختبار من 1 كيلو فولت إلى 4 كيلو فولت (الجدول 1).
