Prenapetostne zaščitne naprave so običajne naprave, ki se uporabljajo za zaščito električnih in elektronskih naprav pred poškodbami, ki jih povzročijo napetostni sunki. Toda ali ste se kdaj vprašali, kako te naprave delujejo in kako so se skozi čas razvijale? V tem članku bomo raziskali zgodovino prenapetostnih zaščitnih naprav in kako so zasnovane za zaščito naše elektronike.
Prve dni prenapetostne zaščite lahko zasledimo v poznih 19. stoletjih, ko so udari strele prvič predstavljali grožnjo električnim sistemom. V tistih časih so varovalke in odklopnike uporabljali za zaščito električnih sistemov pred preobremenitvijo in kratkimi stiki, vendar niso bili učinkoviti proti napetostnim sunkom, ki so jih povzročili udari strele.
Leta 1930 je bila razvita prva prenapetostna zaščitna naprava. Naprava, imenovana "odvodnik strele", je bila izumljena za zaščito telefonskih linij pred poškodbami zaradi strele. Bila je preprosta naprava, sestavljena iz cevi, napolnjene s plinom, ki je lahko prevajala elektriko, ko je bila nanjo priključena visoka napetost. Ta izum je utrl pot sodobni napravi za prenapetostno zaščito.
Sodobne naprave za prenapetostno zaščito delujejo po istem principu kot zgodnji odvodnik strele. Zasnovane so za preusmeritev visokonapetostnih sunkov stran od elektronskih naprav proti ozemljitveni žici, s čimer ščitijo naprave pred poškodbami.
Prenapetostne zaščitne naprave so zasnovane z več ključnimi komponentami, vključno s kovinskimi oksidnimi varistorji (MOV), plinskimi razelektritvenimi cevmi (GDT) in toplotnimi varovalkami. MOV so najpogostejša komponenta v prenapetostnih zaščitnih napravah. Narejeni so iz polprevodniškega materiala, ki lahko prevaja elektriko, ko je nanj priključena visoka napetost. Ko pride do prenapetosti in napetost preseže določeno raven, MOV-ji vodijo elektriko stran od zaščitene naprave proti ozemljitveni žici, kar preprečuje, da bi napetost poškodovala napravo.
GDT se uporabljajo v prenapetostni zaščitni napravi za zaščito pred visokonapetostnimi sunki in delujejo podobno kot MOV. Vsebujejo plin, ki ionizira, ko je nanj priključena visoka napetost, in ustvari prevodno pot od vira visoke napetosti do tal. ščiti pred strelo in drugimi visokonapetostnimi prehodi.
Toplotne varovalke se uporabljajo v prenapetostnih zaščitnih napravah za zaščito pred pregrevanjem. Zasnovane so tako, da prekinejo napajanje zaščitene naprave, če se prenapetostna zaščitna naprava pregreje, s čimer preprečijo poškodbe priključene naprave.
Skratka, prenapetostne zaščitne naprave so v zadnjem stoletju naredile dolgo pot in sodobne prenapetostne zaščitne naprave so zasnovane z naprednimi komponentami za zaščito naših elektronskih naprav pred poškodbami, ki jih povzročijo visokonapetostni sunki. Ne glede na to, ali gre za udare strele, izpad električne energije ali druge električne težave, so prenapetostne zaščitne naprave bistveno orodje za zaščito naših dragocenih naprav pred poškodbami.
