שלום רב לכולם,

לאחרונה פירקתי מגן ברקים נפוץ וזול של "יונדאי", וחשפתי את צורת חיבור הרכיבים בו.
לשם נוחות סירטטתי את סכמת המעגל ללא נוריות החיווי, את הסירטוט המלא (עם נוריות החיווי) תוכלו לראות בסכמה המלאה שמצאתי ברשת.

לאחר עיון בסכמת המעגל התעוררו אצלי מספר שאלות:

1- מדוע מתכנן המעגל חיבר בטור שני וריסטורים של 250V/ac ולא וריסטור אחד ?
האם חיבור של שני וריסטורים בטור זה אומר שההגנה היא למתח של 500V/ac ?
ואם כן, האם 500V/ac זה לא יותר מידיי ?

2- מה ההגיון העומד מאחורי צורת חיבור הרכיבים במעגל ?

3- האם צורת חיבור הרכיבים במעגל, יעילה לעצירת נכשולי מתח מבלי להזיק למכשיר המחובר למגן הברק ?

נתוני הרכיבים במעגל:
2 וריסטורים זהים ==> 4.5KA / 250V/ac
2 פיוזים ==> 2A / 115c
1 שפופרת גז (GDT) ==> בעלת מתח פריצה 600V / 10KA

תודה מראש למשיבים.

היי,
למרות שהמומחיות שלי אינה במערכות חשמל (מתח בינוני), אלא בעיקר באלקטרוניקה (מתח נמוך), אני חושב שאפשר לעשות כאן ניחוש מושכל, לגבי השאלה "למה יש שניים ולא רק אחד?"
מכיוון שהמכשיר נועד להגן בפני ברקים, הוא "לוקח בחשבון" שתי אפשרויות שונות, הראשונה שהברק פגע בחוט של הפאזה (L-Line) והשניה שהברק פגע בחוט של האפס (N-Neutral).
הוריסטורים הופכים ל"קצר" במתח גבוה. לפיכך אם ברק פוגע באחד מקווי האספקה, הוא מקוצר להארקה ואינו מגיע לתוך המערכת (זו בעצם ההגנה מפני הברקים).
בשרטוט המצורף באנגלית, מופיע גם רכיב מסוג Spark gap, שהופך להיות קצר במתח גבוה (הוא נפרץ רגעית). זהו סוג נוסף של הגנה. נמצא בטור לוריסטורים, על-מנת להגן גם על המתקן עצמו וגם כדי שבזמנים בהם אין ברקים (אין מתח גבוה מדי בקווים), קיים נתק אמיתי בין הקווים להארקה.

בברכה,
דיגיגיל

_- סיוע בהשלמת פרויקט-גמר להנדסאים -_

(האתר digigil.com נסגר)

תודה לך דיגיגיל על תגובתך המהירה.
אודה לתגובתו המלומדת (שאינה מתבססת על ניחוש מושכל) של מומחה נוסף...

המכשיר הוא חד פעמי ותפקידו למנוע הפרש מתחים גדול מ-500V בין N ל-L (קפיצת מתח ברשת כתוצאה מניתוק פתאומי לדוגמה) , או הפרש מתחים יותר מ-600V בין אחד הקוים לאדמה (פגיעת ברק).

כאשר מתח ברשת עולה מעל 500V, הוריסטורים סופגים את האנרגיה ולא נותנים למתח לעלות. אם הקפיצה תהיה חזקה מדי או ממושכת מדי, אז אחד הפיוזים ישרף.
כאשר אחד הפיוזים נשרף, נורת נאון תפסיק לעבוד וזה הסימן שהמכשיר עשה את שלו אפשר לזרוק את המכשיר לפח.

במקרה של פגיעת ברק אופן פעולה של המכשיר דומה (פיזור אנרגיה בוריסטור וניתוק פיוז במידה ואנרגיה גדולה מדי). מתח סף במקרה זה נקבע על ידי SPARK PLUG ולא על ידי וריסטור.

יש צורך בשני וריסטורים, כי גם N וגם L יכולים להפגע מברק ולכן יש מעגל הגנה זהה על כל אחד מהקוים.

אני אדגיש שתפקיד של המכשיר לספוג אנרגיה של פולסים קצרים בלבד ולרוב הינו חד פעמי...

תודה רבה לך על תגובתך המלומדת!
אחת התהיות שלי הייתה לגבי מתח הריתוק:
בין פאזה לאפס = 500V/ac
ובין פאזה ואפס לאדמה = 500 + 600 שזה יוצא כבר 1100V.

אם לדוגמה למכשיר המחובר למגן הברקים הזה, יש ספק כח ממותג סיני (הידועים בחסכנותם ברכיבים), ובספק הזה יש בכניסה גשר דיודות עם דיודות מסוג 1N4004 (מתח פריצה אחורי 400V), האם אין סכנה שהדיודות בגשר ייפרצו ?
והמגן למעשה לא עשה את עבודתו ?
תודה.

תיקון טעות:
בין פאזה ואפס לאדמה צ"ל: 600 + 350(250V/ac) = קרוב ל 1000V.

תעזוב לרגע מתחים בצד ותחשוב במושגים של אנרגיה.
לפולסים שנוצרים עקב הפסקת חשמל או פגיעת ברק יש אנרגיה מסוימת (סופית) ותפקידו של המכשיר לספוג חלק ממנה ולהקל על הצרכנים.
אם יגיע פולס מתח גבוה לגשר דיודות, אז הדיודות נפרצות, הזרם יזרום בכל הכיוונים ואנרגיה חשמלית תהפוך לחום. אם הפולס לא חזק מדי, אז הדיודות (ושאר הרכיבים במעגל) לא ישרפו והכל ימשיך לעבוד כרגיל. אם הפולס היה חזק, אז רכיבים בצרכן יכולים להיפגע בצורה בלתי הפיכה.

המכשיר נועד לספוג חלקית את האנרגיה ולמנוע פגיע במעגל של צרכן ולא מהווה מייצב מתח.