Снабберная защита: что это и где применяется
Работа практически любого импульсного преобразователя связана с возникновением коммутационных паразитных импульсов напряжения и тока. Чтобы минимизировать негативные эффекты, защитить катушки реле, транзисторы и полупроводниковые переключатели, требуется дополнительная защита.
Именно эта задача стоит перед снаббером – демпфирующим устройством, которое подавляет индуктивные выбросы и замыкает ток переходного процесса на себе. В противном случае даже один случайный высоковольтный импульс может стать причиной выхода из строя дорогостоящего силового ключа и соседних элементов схемы.
Принцип работы
Для начала стоит понять, что такое снаббер и как он работает. Устройство представляет собой цепь из нескольких компонентов, которые предназначены для ограничения скачков напряжения и тока.
Оно срабатывает в момент подачи импульсного тока. Паразитный импульс устремляется в конденсатор снабберной цепи и заряжает его, вместо того чтобы сжигать транзистор. Последний запирается в мягком режиме. При открытии транзистора конденсатор снаббера начинает разряжаться, выделяя энергию через снабберный резистор, сопротивление которого в разы выше показателей транзистора. Таким образом, устройство поглощает паразитный выброс и рассеивает его без вреда для других элементов цепи.
Конструкция и способ подключения
Снабберный модуль обладает унифицированным корпусом из пластика и крепится либо на рейку для монтажа (DIN), либо на плоскую поверхность (в этом случае замки следует раздвинуть). Устройство также оснащено надежными обжимными клеммами, которые фиксируют провода сечением до 2,5 мм2.
Самая простая конфигурация предполагает подключение снаббера (импульсного конденсатора) параллельно силовому ключу и коммутируемой обмотке. Это позволяет сократить путь протекания тока и снизить уровень создаваемых помех.
Здесь также должен присутствовать резистор, установленный параллельно конденсатору. Для создания дополнительной защиты специалисты рекомендуют подключить автоматические выключатели тока и УЗО.
Сфера использования
Зачем нужен снаббер? В зависимости от топологии силового преобразования устройство можно использовать для:
- защиты контактов реле, контакторов, пускателей;
- ограничения скорости перепада тока и напряжения;
- нивелирования электромагнитных помех;
- уменьшения нагрева обмоток и защиты от перегрева диодов и транзисторов;
- ограничения рассеиваемой мощности в подключенных полупроводниках;
- снижения скорости возрастания напряжения в транзисторах, тиристорах и других силовых приборах;
- снижения общих коммутационных потерь.
Также снаббер может использоваться в устройствах импульсных источников питания – здесь он выполняет функцию ограничителя перенапряжения в ключевом транзисторе.
Без применения снаббера | С применением снаббера |
Эффективность применения
Убедиться в эффективности применения снабберного модуля можно при помощи осциллограммы. В процессе коммутации обмотки пускателя возникает индуктивный выброс напряжения, амплитуда которого способна достигать 5000 В. За этим следует образование между контактами реле ионов газа и возникновение дуги, что приводит к возможным поломкам оборудования.
После установки снабберного модуля высоковольтные выбросы напряжения не возникают, что позволяет продлить срок службы контактов и приблизить их к своему механическому пределу.
Выбор снаббера и его конфигурация
На выбор подходящего снаббера влияет сразу несколько факторов:
- предполагаемая нагрузка;
- тип питающей сети;
- частота сети;
- тип силового компонента.
Также следует учитывать параметры конденсатора:
- разрешенное напряжение;
- величина емкости;
- величина индуктивности;
- максимальное значение тока пульсации и напряжения;
- срок эксплуатации.
Что касается конкретных видов, то:
- Электролитические и танталовые конденсаторы плохо подходят для снабберных цепей ввиду их высокого последовательного сопротивления. Последнее заставляет устройство перегреваться, что быстро выводит его из строя.
- Слюдяные конденсаторы имеют небольшую емкость и высокую стоимость, а потому используются преимущественно для сглаживания высоковольтных помех.
- Пленочные конденсаторы наиболее востребованы. Они способны выдерживать большие импульсные токи и изолировать участок, поврежденный в результате механического воздействия или электрических перегрузок.
- Керамические конденсаторы идеально подходят для цепей с небольшой мощностью и током (до нескольких ампер).
Важно! Также следует уделить внимание размеру керамического конденсатора. Компактные устройства имеют меньшую площадь поверхности охлаждения, а потому могут перегреваться.
Причины купить снаббер в интернет-магазине Vaxon
Интернет-магазин Vaxon предлагает заказать снабберы и другие электротехнические товары с доставкой по Москве и в другие города России. В нашем каталоге представлена продукция ведущих мировых брендов, а каждое устройство проходит проверку перед отправкой, что позволяет гарантировать его надежность и долгий срок службы.
Наши клиенты также получают:
- консультацию специалиста и помощь в выборе подходящих изделий;
- достоверную информацию о наличии товара и его характеристиках;
- оперативную обработку заявки;
- доставку по указанному адресу;
- демократичные цены на весь ассортимент.
Чтобы оформить заказ или задать уточняющие вопросы, свяжитесь с нашим менеджером по телефону +7 (499) 300-99-03. Специалист сориентирует по итоговой стоимости продукции и согласует удобное время доставки.