Czasem zdarza się, że jakieś urządzenie nie działa. Konstruujemy coś, jakiś obwód, a tam zdarzają się usterki. W elektronice oraz elektrotechnice znane jest pojęcie przepięcia. Choć czym innym jest przepięcia w elektronice, a czym innym w elektrotechnice. Ale generalnie chodzi tutaj o wzrost napięcia powyżej wartości przy której urządzenie pracuje normalnie. Zgodnie z założeniami fabrycznymi. Przekroczenie tej wartości skutkuje wadliwą pracą urządzenia. Prowadzić może nawet do jego awarii. I trzeba się jakoś przed nimi zabezpieczać.
Przepięcia możemy podzielić :
-
zewnętrzne – przepięcia, które mogą być spowodowane działaniem czynników zewnętrznych. A mogą nimi być fale radiowe, impulsy elektromagnetyczne, pioruny, oddziaływanie innych pobliskich obwodów elektrycznych
-
wewnętrzne – przepięcia tego rodzaju powstają wewnątrz systemu. Powstawać mogą w wyniku doziemienia, przełączenia, zwarcia, załączania i wyłączania różnego rodzaju obciążeń
-
impulsowe – mogą być spowodowane wyłączeniem odbiorników, a w szczególności indukcyjnych. Inne przyczyny to uderzenie piorunu w pobliżu, przełączenie w sieci energetycznej, iskrzenie komutatorów dużych maszyn elektrycznych oraz iskrzenie kontaktów.
-
długotrwałe – mogą być spowodowane nagłym spadkiem obciążenia sieci, spadkiem obciążenia w godzinach nocnych, niesymetrycznym obciążeniem lub zwarciem sieci mającej nieuziemiony punkt gwiazdy lub jednej z faz generatorów trójfazowych
Wiemy już czym są przepięcia, ale pojawia się pytanie jak sobie z nimi radzić. Rozwiązaniem jest urządzenie o nazwie ogranicznik przepięć. Ma on za zadanie ograniczać czas trwanie oraz częstotliwość prądu następczego. Można je spotkać w pobliżu generatorów lub transformatorów. Ograniczniki przepięć możemy podzielić na ograniczające, odcinające oraz kombinowane.
Ograniczniki ograniczające to takie ograniczniki, w których istotnym elementem jest silnie nieliniowa charakterystyka warystora. Zresztą taki ogranicznik jest zbudowany z tlenkowe warystora ZnO. A warystor to półprzewodnikowy podzespół elektroniczny. I jego cechą charakterystyczną jest właśnie nieliniowa rezystancja. Do zalet takiego ogranicznika należy zaliczyć to, że nie występuje w nim prąd następczy, ani opóźnienie zapłonu ochronnika, wartość napięcia zapłonu jest nieduża, a nastawa napięcia zapłonu jest precyzyjna. Rozwiązanie takie posiada również swoje wady. Zdolność odprowadzania energii z piorunów jest mniejsza niż w przypadku zastosowania iskiernika. Pojemność wewnętrzna jest duża, a podczas normalnej pracy prąd przepływa.
Ograniczniki odcinające – charakterystyczne dla nich jest to, że kiedy napięcie przekroczy pewną dozwoloną wartość, opór wewnętrzny gwałtownie spada i następuje szybkie przejście ze stanu nieprzewodzenia do stanu przewodzenia. Iskiernik stanowi główny element takiego ogranicznika.
Ograniczniki kombinowane – to połączenie obu wyżej wymienionych. Spowodowane jest to tym, że żaden z wyżej wymienionych nie jest pozbawiony wad. Połączenie może się odbywać za pomocą połączenia szeregowego lub połączenia kaskadowego.
I oto mamy sposób na przepięcia. Warto o tym pamiętać podczas konstruowania własnych urządzeń elektronicznych. Pozwoli nam się to również przyjrzeć pracy już istniejących urządzeń.