ГОСТ IEC 61643-12—2022
где
Vy2
— это контрольное напряжение металлооксидных варисторов (МОВ) номер 2. Данное контрольное
напряжение — это параметр, характеризующий варистор, который расположен рядом с точкой излома характери
стики
U
относительно /’.
Как только L/1 превышает динамическое разрядное напряжение разрядника (в данном приложении l/dyn),
достигается координация, и лишь малая часть тока протекает через УЗИП 2. Она зависит от характеристик метал
лооксидного варистора (МОВ) (УЗИП 2), динамического разрядного напряжения разрядника (УЗИП 1), скорости
возрастания и значения приходящего импульса /, а также разделяющего расстояния
d
между УЗИП 1 иУЗИП 2 (ис
пользуется индуктивность
L
как часть полного сопротивления Z, поскольку считается, что в этом случае активным
сопротивлением
R
можно пренебречь).
F.2.3.2 Пример расчета приблизительных значений, требующихся для разделительной индуктивности между
разрядником и варистором
Ограниченность физического пространства, например внутри современной сотовой базовой радиостанции,
такова, что УЗИП на основе металлоксидных варисторов, установленное ниже, может ограничить переходный ре
жим до уровня напряжения значительно ниже напряжения срабатывания установленного выше УЗИП на основе
разрядника. Это будет препятствовать срабатыванию разрядника и позволит энергии импульса полностью воз
действовать на УЗИП на основе металлоксидных варисторов. При большем пространстве длина кабелей между
УЗИП будет больше и по этой причине может обеспечивать достаточную индуктивность для работы искрового
разрядника.
Всегда сохраняется возможность того, что случайный импульс разойдется параллельными путями и умень шится
до уровня, при котором напряжение будет недостаточным для срабатывания разрядника. В этом случае
установленный ниже УЗИП должен иметь достаточную мощность для самостоятельного поглощения всей энергии.
На более высоких энергетических уровнях несрабатывание искровых разрядников позволяет избыточной
энергии достигать нижестоящих УЗИП и вызывать их разрушение. Координация достигается гарантией последова
тельного разделяющего сопротивления, достаточного для обеспечения срабатывания разрядника на всех энерге
тических уровнях выше предела нижестоящего УЗИП.
Значение индуктивности, требующейся для координации, можно легко подсчитать. Прежде всего должны
быть известны параметры разрядника. Искровые разрядники обычно срабатывают до 4 кВ в течение 200 нс.
Далее следует знать параметры нижестоящего УЗИП. Типичное устройство на номинальное напряжение
275 В переменного тока с диапазоном варистора 1 мА при 430 В ±10 % начнет ограничение приблизительно при
800 В.
Однако следует помнить, что разрядник классифицируется для испытаний класса I, для времени воздей
ствия от 10 до 350 мкс или эквивалентного длинного импульса. Пиковый ток нижестоящего УЗИП должен быть
понижен до уровня, соответствующего классу применяемого УЗИП. Коэффициент снижения должен быть прибли
зительно 10:1. Тем самым пиковый номинальный ток (волна 10/350 мкс) снижается, например, с 12,5 до 1,25 кА.
Время в 10 мкс дает приращение di/dt, исходя из 125А/мкс.
Теперь требуемую индуктивность для обеспечения надежной работы разрядника можно вычислить по фор
муле
U=L ■di/dt + I ■R,
где
U
— напряжение срабатывания искрового разрядника;
d//df— скорость роста случайного импульса;
I ■R
— падение напряжения на нижестоящем УЗИП.
При нелинейных значениях
R
индуктивность определяется по формуле
U
—
IR
di/dt
При расчетном времени срабатывания искрового разрядника 200 нс ток, протекающий через нижестоящий
УЗИП, рассчитывается по нижеприведенной формуле
/ = 0,2/10 • 1250 А =25 А.
При этом / •
R
должно составить значение, близкое к 600 В.
Вданном случае
4000 — 600
125 Ю 6
87