أجهزة الحماية من زيادة التيار هي أجهزة شائعة تستخدم لحماية الأجهزة الكهربائية والإلكترونية من الأضرار الناجمة عن ارتفاع الطاقة. لكن هل تساءلت يومًا عن كيفية عمل هذه الأجهزة، وكيف تطورت مع مرور الوقت؟ في هذه المقالة، سنستكشف تاريخ أجهزة الحماية من زيادة التيار وكيف تم تصميمها لحماية أجهزتنا الإلكترونية.
يمكن إرجاع الأيام الأولى للحماية من زيادة التيار إلى أواخر القرن التاسع عشر عندما شكلت ضربات البرق لأول مرة تهديدًا للأنظمة الكهربائية. في تلك الأيام، تم استخدام الصمامات وقواطع الدائرة لحماية الأنظمة الكهربائية من الحمل الزائد والدوائر القصيرة، لكنها لم تكن فعالة ضد ارتفاع الطاقة الناجم عن ضربات البرق.
في ثلاثينيات القرن العشرين، تم تطوير أول جهاز للحماية من زيادة التيار. تم اختراع جهاز يسمى "مانع الصواعق" لحماية خطوط الهاتف من أضرار الصواعق. لقد كان جهازًا بسيطًا يتكون من أنبوب مملوء بالغاز يمكنه توصيل الكهرباء عند تطبيق جهد عالي عليه. مهد هذا الاختراع الطريق لجهاز الحماية من زيادة التيار الحديث.
تعمل أجهزة الحماية من زيادة التيار الحديثة على نفس مبدأ مانع الصواعق المبكر. وهي مصممة لتحويل ارتفاعات الجهد العالي بعيدًا عن الأجهزة الإلكترونية ونحو سلك التأريض، مما يحمي الأجهزة من التلف.
تم تصميم أجهزة الحماية من زيادة التيار باستخدام العديد من المكونات الرئيسية، بما في ذلك مقاومات أكسيد المعادن (MOVs)، وأنابيب تفريغ الغاز (GDTs)، والصمامات الحرارية. تعد MOVs العنصر الأكثر شيوعًا الموجود في أجهزة الحماية من زيادة التيار. وهي مصنوعة من مادة شبه موصلة يمكنها توصيل الكهرباء عند تطبيق جهد عالي عليها. عندما يحدث ارتفاع في الطاقة ويتجاوز الجهد مستوى معين، تقوم MOVs بتوصيل الكهرباء بعيدًا عن الجهاز المحمي وباتجاه السلك الأرضي، مما يمنع الجهد من إتلاف الجهاز.
يتم استخدام GDTs في جهاز الحماية من زيادة التيار للحماية من زيادات الجهد العالي، وتعمل بشكل مشابه لـ MOVs. وهي تحتوي على غاز يتأين عند تطبيق جهد عالي عليه، مما يخلق مسارًا موصلاً من مصدر الجهد العالي إلى الأرض. يحمي من البرق وغيرها من العابرين ذات الجهد العالي.
تُستخدم الصمامات الحرارية في أجهزة الحماية من زيادة التيار للحماية من ارتفاع درجة الحرارة. وهي مصممة لقطع الطاقة عن الجهاز المحمي إذا أصبح جهاز الحماية من زيادة التيار ساخنًا جدًا، مما يمنع تلف الجهاز المتصل.
في الختام، قطعت أجهزة الحماية من زيادة التيار شوطًا طويلًا في القرن الماضي، وقد تم تصميم أجهزة الحماية من زيادة الجهد الحديثة بمكونات متقدمة لحماية أجهزتنا الإلكترونية من الأضرار الناجمة عن زيادات الجهد العالي. سواء أكان الأمر يتعلق بضربات البرق، أو انقطاع التيار الكهربائي، أو مشاكل كهربائية أخرى، فإن أجهزة الحماية من زيادة التيار هي أداة أساسية لحماية أجهزتنا القيمة من التلف.
