Задушка

Snubber Snub - это устройство, используемое для подавления (« » ), такого как явление, такое как переходные процессы напряжения в электрических системах, переходные процессы давления в жидких системах (вызванные, например, водяным молотком ) или избыточное силу или быстрое движение в механических системах.

Электрические системы

Шнуры часто используются в электрических системах с индуктивной нагрузкой, где внезапное прерывание потока тока приводит к большой противоэлектромотивной силе : повышение напряжения на текущем переключающем устройстве, которое противостоит изменению тока в соответствии с законом Фарадея . Этот переход может быть источником электромагнитных помех (EMI) в других цепях. Кроме того, если напряжение, генерируемое по всему устройству, выходит за рамки того, что устройство предназначено для переноса, оно может повредить или уничтожить его. Snubber обеспечивает краткосрочный альтернативный путь тока вокруг текущего коммутационного устройства, чтобы индуктивный элемент мог быть безопасно разряжен. Индуктивные элементы часто непреднамерны, возникающие из -за текущих петлей, подразумеваемых физическими схемами, такими как длинные и/или извилистые провода. В то время как текущее переключение происходит повсюду, Snubbers, как правило, потребуется только в том случае, если переключается основной путь тока, например, в расходных материалах . Схватки также часто используются для предотвращения разбивания по контактам реле и переключатели , или электрические помехи, или сварка контактов, которые могут возникнуть (см. Также подавление дуги ).

Резистор-капаситор (RC)

Простой RC Snubber использует небольшой резистор (R) последовательно с небольшим конденсатором (C). ^{[ 1 ]} Эта комбинация может быть использована для подавления быстрого роста напряжения на тиристоре , предотвращая ошибочный поворот тиристора; это происходит, ограничивая скорость роста напряжения ( $dV/dt$ ) через тиристор до значения, которое не запустит его. Соответственно разработанный RC Snubber может использоваться с нагрузками DC или переменного тока . Этот вид сдуббер обычно используется с индуктивными нагрузками, такими как электродвигатели . Напряжение на конденсаторе не может мгновенно измениться, поэтому через него будет протекать уменьшающийся переходной ток на долю секунды, что позволяет напряжать переключатель на переключатель медленнее, когда переключатель будет открыт. Определение рейтинга напряжения может быть затруднено из -за характера переходных сигналов и может быть определена просто рейтингом мощности компонентов Snubber и применения. RC Snubbers можно сделать дискретно и также построить как один компонент (см. Также ячейку Boucherot ).

Диоды

Когда текущий ток является постоянным током, простой выпрямителя диод часто используется в качестве снуббера. ^{[ 2 ]} Диод Snubber подключен параллельно с индуктивной нагрузкой (такой как реле -катушка или электродвигатель ). Диод устанавливается так, чтобы он не проводил в нормальных условиях. Когда внешний движущий ток прерывается, ток индуктора протекает вместо этого через диод. Хранитованная энергия индуктора затем постепенно рассеивается путем падения напряжения диода и сопротивления самого индуктора. Одним из недостатков использования простого диода выпрямителя в качестве сдуббер является то, что диод позволяет току продолжать течь в течение некоторого времени, в результате чего индуктора остается активным в течение нескольких дольше, чем желательно. Когда такой снуббер используется в реле, этот эффект может вызвать значительную задержку в выпуске или разъединении привода.

Диод должен немедленно войти в режим прямой проводимости, поскольку движущий ток прерывается. Большинство обычных диодов, даже «медленные» силосидные диоды, способны включать очень быстро, ^{[ 3 ]} В отличие от их медленного времени обратного восстановления . Этого достаточно для схватки электромеханических устройств, таких как реле и двигатели.

В высокоскоростных случаях, когда переключение быстрее, чем 10 наносекунд , например, в определенных регуляторах мощности , «быстро», «Ультразасту» или диоды Шоттки . ^{[ 4 ]}

Резистор-капаситор-диод

Более сложные проекты используют диод с сетью RC. ^{[ 5 ]}

Твердотельные устройства

В некоторых цепях постоянного тока вариант из недорогого оксида металла, называемый варистором оксида металла (MOV) используется .

кремния обратного сериала Они могут быть однополярными или биполярными, например, два кремниевых диода , но склонны износить после дюжины джоулей с поглощением энергии, такими как молния, но подходят для более низкой энергии.

Теперь с более низким сопротивлением серии (RS) в полупроводниках они обычно называют супрессорами переходного напряжения (телевизоров) или устройствами защиты от всплесков (SPD) .

супрессоры напряжения (телевизоры) Вместо простого диода могут использоваться . Диодный зажим катушки заставляет реле выключаться медленнее ( $T=L/R$ ) и, таким образом, увеличивает контактную дугу ^{[ нужно разъяснения ]} Если с нагрузкой на двигатель, который также нуждается в снуббере. Диодный зажидок хорошо работает для остановки для остановки уникального мотора, но для двунаправленных двигателей используются биполярные телевизоры.

Телевизионные телевизоры с более высоким напряжением, похожие на Zener, могут сделать реле открытым быстрее, чем с простым диодным зажимом выпрямителя, так как r выше, а напряжение поднимается до уровня зажима. Зенерзод , подключенный к земле, будет защищать от положительных переходных процессов, которые проходят через напряжение разбивки Zener, и будет защищать от отрицательных переходных процессов, превышающих нормальное падение прямого диода.

Диоды переходного напряжения, похожие на кремниевые выпрямители (SCR) , которые запускают из перенапряжения, затем зажимают, как транзисторы Дарлингтона для более низкого падения напряжения в течение более длительного периода времени.

В переменного тока цепях не может быть использован выпрямитель диодного схватки ; Если простой RC Snubber не является адекватным, необходимо использовать более сложную двунаправленную конструкцию Snubber.

Механические и гидравлические системы

Подушки для труб и оборудования используются для контроля движения во время аномальных условий, таких как землетрясения , поездки на турбинах , закрытие предохранительного клапана , закрытие рельефа клапана или закрытие гидравлического предохранителя . Snubbers позволяют свободно тепловое движение компонента в обычных условиях, но сдерживают компонент в нерегулярных условиях. ^{[ 6 ]} Гидравлический . снуббер допускает отклонение труб в нормальных условиях работы При подверженной импульсной нагрузке , Snubber становится активированным и выступает в качестве сдержанности, чтобы ограничить движение трубы. ^{[ 7 ]} Механический сдуббер использует механические средства для обеспечения силы сдержанности . ^{[ 8 ]}

Смотрите также

Ссылки

^ Отт, Генри В. (1976). Методы шума в электронных системах . Джон Уайли. С. 189–192. ISBN 0-471-65726-3 .
^ Отт 1976 , с. 193; Диод защищает драйвер транзистора от перенапряжения.
^ cliftonlaboratories.com
^ cds.lineear.com
^ Отт 1976 , с. 192–193: « Сеть R -C - D обеспечивает оптимальную защиту контактов , но она дороже, чем другие методы и не может использоваться в схеме переменного тока».
^ Технология и продукты гидравлических и механических трубопроводов и продуктов (Получено в феврале 2012 года
^ гидравлических трубопроводов (Получено январь 2012 г.) Технология и продукты
^ Snubbers: общий обзор технологии и продуктов трубопровода (Получено февраль 2012 г.)

Дальнейшее чтение

Отт, Генри (1988). Методы шума в электронных системах (2 -е изд.). Уайли. ISBN 978-0471850687 .
Горовиц, Пол; Хилл, Уинфилд (1989). Искусство электроники (2 -е изд.). Кембриджский университет. ISBN 0-521-37095-7 .

Внешние ссылки

Проектирование RC Snubbers - приложение NXP

[1] Отт, Генри В. (1976). Методы шума в электронных системах . Джон Уайли. С. 189–192. ISBN 0-471-65726-3 .

[2] Отт 1976 , с. 193; Диод защищает драйвер транзистора от перенапряжения.

[3] tonlaboratories.com

[4] s.lineear.com

[5] Отт 1976 , с. 192–193: « Сеть R -C - D обеспечивает оптимальную защиту контактов , но она дороже, чем другие методы и не может использоваться в схеме переменного тока».

[6] Технология и продукты гидравлических и механических трубопроводов и продуктов (Получено в феврале 2012 года

[7] гидравлических трубопроводов (Получено январь 2012 г.) Технология и продукты

[8] Snubbers: общий обзор технологии и продуктов трубопровода (Получено февраль 2012 г.)

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]