ГОСТ IEC 61643-22—2022
А.2.2 Газоразрядные трубки (ГРТ)
Газоразрядные трубки состоят из двух или более металлических электродов, разделенных зазором порядка
1 мм или меньше и удерживаемых керамическим или стеклянным цилиндром. Смеси благородных газов под дав
лением выше и ниже атмосферного заполняют внутреннее пространство. Когда медленно возрастающее
напряже ние на зазоре достигает значения, определяемого в первую очередь расстоянием между электродами,
давлением газа и газовой смесью, начинается процесс ионизации. Этот процесс быстро приводит к образованию
дуги между электродами, при этом остаточное напряжение на компоненте падает до значения, как правило
менее 30 В. На пряжение, при котором происходит этот процесс, определяется как напряжение пробоя
компонента.
Если приложенное напряжение (например, переходное) быстро возрастает, время, необходимое для про
цесса ионизации, образования дуги, может позволить переходному напряжению превысить значение, требуемое
для пробоя, описанного в предыдущем абзаце. Это напряжение определяется как импульсное напряжение пробоя и
является положительной функцией скорости нарастания приложенного напряжения (импульсные помехи).
Из-за переключающего действия и прочной конструкции газоразрядные трубки превосходят другие компо
ненты по токонесущей способности. Многие типы газоразрядных трубок могут легко переносить импульсные токи до
10 кА, скачки напряжения 8/20.
Конструкция газоразрядных трубок такова, что они имеют очень низкую емкость, как правило менее 2 пФ.
Это позволяет использовать их во многих высокочастотных областях.
При срабатывании ГРТ (газоразрядные трубки) могут генерировать высокочастотное излучение, которое
может оказывать влияние на чувствительную электронику. В этой связи целесообразно размещать цепи ГРТ на
определенном расстоянии от электроники. Расстояние зависит от чувствительности электроники и от того, на
сколько хорошо электроника защищена экраном. Еще один способ избежать этого эффекта — поместить ГРТ в
экранированный корпус.
А.2.3 Воздушные разрядники
Эти компоненты схожи в своей работе с газоразрядными трубками. Разница заключается в их конструкции и
в том, что, как следует из названия, окружающий воздух является газом, разделяющим электроды. Конструктивные
отличия включают в себя гораздо меньший зазор, как правило порядка 0,1 мм, и углеродные, а не металлические
электроды. Пыль и влага из окружающего воздуха и графитовая пыль, образующаяся в результате дугового раз
ряда, быстро сокращают срок службы этих компонентов. Кроме того, частицы пыли могут фактически перекрывать
зазор, что приводит к переменному сопротивлению, которое может создавать помехи в линии при использовании
телекоммуникаций.
Поскольку в качестве газового диэлектрика используется воздух при атмосферном давлении, минимальное
практическое напряжение пробоя для этих компонентов как правило составляет 350 В. Это сопоставимо примерно с
70 В для газоразрядных трубок. Однако из-за малой величины зазора отношение импульсов или отношение им
пульсного пробоя к напряжению пробоя для воздушных разрядников ниже, чем для газоразрядных трубок. Сегодня
используются миллионы этих компонентов, но они производятся в небольших количествах.
А.2.4 Тиристорный ограничитель напряжения (ТОН) со стабилизированным напряжением
(самоуправляемый)
Тиристорный ограничитель напряжения (ТОН) со стабилизированным напряжением использует напряжение
пробоя внутреннего NP-перехода для установки порогового напряжения (см. А.1.3.3, А.1.3.4 и А.1.3.6). Это на
пряжение устанавливается при изготовлении ТОН. При превышении определенного значения тока пробоя струк
тура NPNP регенерируется и переходит в состояние низкого напряжения. Пиковое значение напряжения пробоя
называется напряжением пробоя (V^B0))- Для отключения ТОН ток из защищенной системы должен быть ниже
параметра удержания тока ТОН. Все параметры ТОН чувствительны к температуре, и это следует учитывать при
применении УЗИП с использованием этой технологии.
Реверсивные компоненты ТОН могут быть симметричными или асимметричными. Однонаправленные ком
поненты ТОН всегда обеспечивают коммутацию только в одной полярности. При другой полярности ТОН может
блокировать прохождение тока или проводить большой ток, если диод (PN-переход) интегрирован параллельно.
Эти компоненты однонаправленного типа обладают определенными преимуществами в конкретных областях при
менения.
Множественные PN-переходы ТОН действительно уменьшают общую емкость; как правило используются
значения от десятков до сотен пикофарад. Как и во всех устройствах с PN-переходом, емкость зависит от смеще ния
постоянного тока и амплитуды сигнала. Напряжение пробоя зависит от повышения тока. Напряжение промыш ленной
частоты используется для определения медленного напряжения пробоя. При быстрых темпах повышения
импульсное напряжение пробоя может быть на 10—20 % выше.
20