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五种浪涌保护器的防护方法

五种浪涌保护器的防护方法
五种浪涌保护器的防护方法

五种浪涌保护器的防护方法

【导读】产生浪涌的原因是多方面的,浪涌是一种上升速度高、持续时间短的尖峰脉冲。电网过压、开关打火、虬源反向、静电、电机/电源噪声等都是产生浪涌的因素。而浪涌保护器为电子设备的电源浪涌防护提供了一种简便、经济、可靠的防护方法。

众所周知,电子产品在使用中经常会遇到意外的电压瞬变和浪涌,从而导致电子产品的损坏,损坏的原因是电子产品中的半导体器件(包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等)被烧毁或击穿。据估计,电子产品的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。电压的瞬变和浪涌无处不在,电网、雷击、爆破,就连人在地毯上行走都会产生上万伏的静电感应电压,这些,都是电子产品的隐形致命杀手。

因此,为了提高电子产品的可靠性和人体自身的安全性,必须对电压瞬变和浪涌采取防护措施。其方法之一是使整机和系统接地,整机和系统的地(公共端)和大地应分开,整机和系统中的每个子系统均应有独立的公共端,在子系统之间需传输数据或信号时,应以大地为参考电平,接地线(面)必须能流过很大的电流,如几百安培。第二种防护方法是在整机和系统中的关键部位(如电脑的显示器等)采用电压瞬变和浪涌的防护器件,使电压瞬变和浪涌通过防护器件旁路到子系统地和大地,从而让进入整机和系统中的瞬变电压和浪涌幅度大大降低。第三种防护方法是对重要和昂贵的整机和系统采用几个电压瞬变和浪涌防护器件的组合形式,以构成多级防护电路。

浪涌保护器为电子设备的电源浪涌防护提供了一种简便、经济、可靠的防护方法,通过防浪涌元件(MOV),在雷击感应及操作过电压时,迅速将浪涌能量传入大地,保护设备免遭损害。

对浪涌的防护方法

(1)并联型电涌保护器并联于供电线路上

在正常情况下,防雷模块内的压敏电阻处于高阻状态。电网遭受雷击或开关操作出现瞬时浪涌过电压时,防雷器在纳秒级时间内响应,压敏电阻呈低阻状态,迅速将过电压限制在一个很低的幅值内。

当线路中有较长时间的持续脉冲或持续过电压,压敏电阻器性能劣化而发热到一定程度使热脱机构脱扣,避免火灾发生,从而保护设备。

(2)串联滤波型电涌保护器串联接入供电线路中

为贵重的电子设备提供安全、洁净的电源,雷电波除了有巨大的能量外,还有极其陡峭的电压及电流上升率。并联型电涌保护器只能抑制雷电波的幅值,但无法改变其急剧上升的前沿。串联滤波型电源电涌保护器串联于供电线路上。在过电压情况下MOV1、MOV2在纳妙级时间内做出响应,将过电压箝位;同时LC滤波器将雷电波陡峭的电压,电流提升率降低近1000倍,残压降低5倍,从而保护敏感的用户设备。

(3)在电源线的相间、线间安装压敏限幅型元件,以限制浪涌过电压。

第一种方法对照明、电梯、空调、电机等耐冲击电压水平较高的电气设备的防护效果比较好。但对于集成度高、结构紧凑的现代电子设备来说,实际防护效果就不那么令人满意了。理由如下:以单相220V交流电源的感应雷击防护为例,常用方法在零、地线之间并上合适的压敏型元件,以吸收限制感应雷击产生的尖峰电压。电源线路防雷效果的好坏完全取决于压敏器件参数的选择和压敏器件工作的可靠性。压敏限幅值的选择是在市电的峰值310V的基础上加上20%的电网波动影响、10%的器件分散

性误差和15%的因长期工作造成发热、受潮、元件老化等可靠性因素补偿,一般取值为470V~510V。感应雷击等各种尖峰干扰电压都被限制在470V。对于470V以下的电压,压敏器件不动作。

普通低压电器设备(机床、电梯、照明、空调等)的工频耐压值一般为交流1500V,而瞬间耐压峰值可达2500V以上,所以470V的电压是十分安全的。但大规模集成电路组成的现代电子设备的工作电压一般为±5V~±15V之间,最高耐压值一般不超过50V,所以叠加在市电上的小于470V的高频尖峰电压就会直接送入负载,通过空间耦合电容,变压器层间、极间电容不成比例地传到开关电源或集成电路芯片上,能造成故障。尽管高频开关电源和电子设备都有相应的防尖峰干扰措施,但受成本和体积限制,再加上感应雷击等尖峰干扰的强度、频谱变化很大,所以防护效果不理想。这还是在压敏限幅元件比较理想的情况下得出的效果,实际上由于压敏元件残压和引线电感的影响,在较强感应雷击下,可能会导致实际限幅电压峰值升到800V~1000V以上,而使后级电子设备遭受威胁。

(4)加强对电子设备的防护效果,在电源与负载间串入超隔离变压器(又称隔离法),以隔绝高频尖峰干扰,同时又可使次级等电位联接便于进行。

隔离法主要采用带屏蔽层的隔离变压器。由于共模干扰是一种相对大地的干扰,所以它主要通过变压器绕组间的耦合电容来传递。如果在初、次级之间插入屏蔽层,并使之良好接地,便能使干扰电压通过屏蔽层分路掉,从而减小输出端的干扰电压。理论上带屏蔽层的变压器能使衰减量达到60dB左右。但隔离效果的好坏,往往取决于屏蔽层的工艺。最好选用0.2mm厚的紫铜板材,原边、副边各加一个屏蔽层。通常,原边的屏蔽层通过一个电容器与副边的屏蔽层接到一起,再接到副边的地上。也可以原边的屏蔽层接原边的地线,副边的屏蔽层接到边的地线。并且接地引线的截面积也要大一些好。采用带屏蔽层的隔离变压器,是个好方法,只是体积较大。

这种方法因变压器功能过于单一,相对体积、重量大,安装不甚方便,对中、低频尖峰和浪涌防护效果不好,因此市场有限,生产厂家也不多。所以非特殊场合一般都不用。

(5)吸收法

吸收法主要采用吸波器件将浪涌尖峰干扰电压吸收掉。吸波器件都有共同的特点,即在阈值电压以下呈现高阻抗,而一旦超过阈值电压,则阻抗便急剧下降,因此对尖峰电压有一定的抑制作用。这类吸波器件主要有压敏电阻、气体放电管、TVS管、固体放电管等。不同的吸波器件对尖峰电压的抑制也有各自的局限性.如压敏电阻的电流吸收能力不够大;气体放大电管的响应速度较慢。

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完整版信号口浪涌防护电路设计

信号口浪涌防护电路设计 通讯设备的外连线和接口线都有可能遭受雷击(直接雷击或感应雷击),比如交流供电线、用户线、ISDN接口线、中继线、天馈线等,所以这些外连线和接口线均应采取雷击保护措施。 设计信号口防雷电路应注意以下几点: 1、防雷电路的输出残压值必须比被防护电路自身能够耐受的过电压峰值低,并有一定裕量。 2、防雷电路应有足够的冲击通流能力和响应速度。 3、信号防雷电路应满足相应接口信号传输速率及带宽的需求,且接口与被保护设备兼容。 4、信号防雷电路要考虑阻抗匹配的问题。 5、信号防雷电路的插损应满足通信系统的要求。 6、对于信号回路的峰值电压防护电路不应动作,通常在信号回路中,防护电路的动作电压是信号回路的峰值电压的1.3~1.6倍。 1.1网口防雷电路 网口的防雷可以采用两种思路:一种思路是要给雷电电流以泄放通路,把高压在变压器之前泄放掉,尽可能减少对变压器影响,同时注意减少共模过电压转为差模过电压的可能性。另一种思路是利用变压器的绝缘耐压,通过良好的器件选型与PCB设计将高压隔离在变压器的初级,从而实现对接口的隔离保护。下面的室外走线网口防雷电路和室内走线网口防雷电路就分别采用的是这两种思路。 1.1.1室外走线网口防雷电路 设计。1当有可能室外走线时,端口的防护等级要求较高,防护电路可以按图 R1TX组合式G1PE,低节电容TVS R2 R3组合式RXG2PE,低节电容TVS R4a 变/22.23R097CXTXUNUSESLVU2.8-UNUSE10/10TXTXENTERNERX PH RXUNUSETXUNUSERX RJ47777RXVCVCCGND b 1 室外走线网口防护电路图从图中可以看出该电路的结构与室给出的是室外走线网口防护电路的基本原理图,图1aTVS口防雷电路类似。共模防护通过气体放电管实现,差模防护通过气体放电管和外走线E1它可以同时是三极气体放电管,,型号是3R097CXAG1管组成的二级防护电路实现。图中和G2使电阻,/2W起到两信号线间的差模保护和两线对地的共模保护效果。中间的退耦选用2.2Ω防雷性能电阻值在保证信号传输的前提下尽可能往大选取,前后级防护电路能够相互配合,因为网口传输速率高,在网口防雷TVS后级防护用的管,Ω。会更好,但电阻值不能小于2.21b图。SLVU2.8-4这里推荐的器件型号为管需要具有更低的结电容,TVS电路中应用的组合式 就是采用上述器件网口部分的详细原理图。 三极气体放电管的中间一极接保护地PGND,要保证设备的工作地GND和保护地PGND通过PCB走线在母板或通过电缆在结构体上汇合(不能通过0Ω电阻或电容),这样才能减小GND和PGND的电位差,使防雷电路发挥保护作用。 电路设计需要注意RJ45接头到三极气体放电管的PCB走线加粗到40mil,走线布在TOP层或BOTTOM层。若单层不能布这么粗的线,可采取两层或三层走线的方式来满足走线的宽度。退耦

浪涌保护器的安装

浪涌保护器的有关知识和安装 电涌保护器(SPD)工作原理和结构 电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 一、SPD的分类 1、按工作原理分: 1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 2.限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。 3.分流型或扼流型 分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。 扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。 用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。按用途分: (1)电源保护器:交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。 (2)信号保护器:低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。 二、SPD的基本元器件及其工作原理 1.放电间隙(又称保护间隙): 它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成,其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线(N)相连,另一根金属棒与接地线(PE)相连接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,把一部分过电压的电荷引入大地,避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整,结构较简单,其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙,它的灭弧功能较前者为好,它是靠回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。 2.气体放电管: 它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率,在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的,也有三极型的,

浪涌保护器工作原理

以下是电源系统SPD选择的要点: 1、根据被保护线路制式,例如:单相220V、三相220/380V TNC/TNS/TT等,选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平,选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV,具体可参照GB 50343-5 4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式,有无因直击雷击中而传到雷电流的风险,选择一 级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 50057-里的分流计算,计算线路所需的泄放电流强度,选择合 适放电能力的SPD,需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号,不同厂家型号不一,没什么参考价值。建议选择知名品牌,现 在防雷市场鱼龙混杂,不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理 在最常见的浪涌保护器中,都有一个称为金属氧化物变阻器(Metal Oxide Varistor,MOV)的元件,用来转移多余的电压。如下图所示,MOV将火线和地 线连接在一起。 MOV由三部分组成:中间是一根金属氧化物材料,由两个半导体连接着电 源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时,半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之,当电压超过该特定值时, 电子运动会发生变化,半导体电阻会大幅降低。如果电压正常,MOV会闲在一旁。而当电压过高时,MOV可以传导大量电流,消除多余的电压。随着多余的 电流经MOV转移到地线,火线电压会恢复正常,从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式,MOV仅转移电涌电流,同时允许标准电流继续为与浪涌

浪涌保护器的选型及使用

浪涌保护器的选型及使用 由于电气类和电子元件的高损耗,浪涌保护(浪涌保护器或SPD)在风能行业中过电压保护过程中越来越普遍。 风机停机的代价是非常高的,只有在不得不停机的情况下,才能停机。随着风机型号的增大而当其电力系统崩溃带来的损失也不断增大,因此为了免受过电压造成损失而实施保护措施的需求也随之增高。业主对浪涌保护器的需求越来越普遍。这意味着开发商和风机制造商必须确保系统符合现行法律规定及现代风力发电机组可靠性的要求。为了推动这项工作,国际电工委员会出版了低压用电分配系统浪涌保护设备选择和使用的标准。(IEC61643 低电压保护设备:第十二章是关于低压用电分配系统的浪涌保护器的选择和应用原理)该标准是一个应用及配置指南,对评估浪涌保护重要性非常有用,该标准同时也给风机浪涌保护设备的安装和尺寸测量提供指导规范。 应用指南 该标准可作为设计手册,并阐述了很多选型和设计时要考虑的相关问题。该标准也说明了选择过电压保护设备的各种问题。标准的第一部分详述了浪涌保护的基本原理和选择浪涌保护器时的各种相关参数(第3、4和5节)。简述之后就是应用指南,一步步介绍在选型前怎样评估应用程序(第6.1节)。下图是评估中最重要问题的概览:

选择安装浪涌保护器时,首先要考虑电网的设计(例如:TN-S系统,TT系统,IT 系统等)。浪涌保护器的安装位置也要考虑,它的放置位置与被保护设备间的距离要合适。如果浪涌保护器放置得离被保护设备太远了,那就不能确保被保护设备得到有效保护;如果太近了,设备和浪涌保护器之间会产生振荡波,而这样,即使设备被认为是被保护的,会在被保护设备上产生巨大的过电压。 仅因为正确安装浪涌保护器是个简单问题,导致许多浪涌保护器安装位置设计不合理。安装浪涌保护器时,首先确保它被放置在被保护设备的入口处;第二要正确安装浪涌保护器的接地线;第三连接浪涌保护器的电缆要尽可能的短。根据此标准(一般来说),连接电缆的电感一般是1μH/m左右。所以设计该系统时,记得连接电缆要包含火线和接地线。

浪涌保护器的安装

欢迎阅读 浪涌保护器的有关知识和安装 电涌保护器(SPD )工作原理和结构 电涌保护器(SurgeprotectionDevice )是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 11.2.3.(1.过电压袭来时,间隙被击穿,把一部分过电压的电荷引入大地,避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整,结构较简单,其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙,它的灭弧功能较前者为好,它是靠回路的电动力F 作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。 2.气体放电管: 它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar )的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率,在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的,也有三极型的,

气体放电管的技术参数主要有:直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2~3)Udc;工频而授电流In;冲击而授电流Ip;绝缘电阻R(>109Ω);极间电容(1-5PF) 气体放电管可在直流和交流条件下使用,其所选用的直流放电电压Udc分别如下:在直流条件下使用:Udc≥1.8U0(U0为线路正常工作的直流电压) 在交流条件下使用:Udc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值) 3.压敏电阻: 它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻,当作用在其两端的电压达到一定数值后,电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压 , ; Ub 4. 9 ( ( ( (4)反向变位电压:它是指管子在反向泄漏区,其两端所能施加的最大电压,在此电压下管子不应击穿。此反向变位电压应明显高于被保护电子系统的最高运行电压峰值,也即不能在系统正常运行时处于弱导通状态。 (5)最大泄漏电流:它是指在反向变位电压作用下,管子中流过的最大反向电流。(6)响应时间:10-11s 5.扼流线圈:扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作

浪涌防护

电子设备的浪涌防护 浪涌 浪涌顾名思义就是瞬间出现超出稳定值的峰值,它包括浪涌电压和浪涌电流。 浪涌电压是指的超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲,浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。可能引起浪涌的原因有:重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量,以保护连接设备免于受损。 浪涌电流是指电源接通瞬间或是在电路出现异常情况下产生的远大于稳态电流的峰值电流或过载电流。 在电子设计中,浪涌主要指的是电源(只是主要指电源)刚开通的那一瞬息产生的强力脉冲,由于电路本身的非线性有可能高于电源本身的脉冲;或者由于电源或电路中其它部分受到本身或外来尖脉冲干扰叫做浪涌.它很可能使电路在浪涌的一瞬间烧坏,如PN结电容击穿,电阻烧断等等. 而浪涌保护就是利用非线性元器件对高频(浪涌)的敏感设计的保护电路,简单而常用的是并联大小电容和串联电感. 供电系统浪涌的来源分为外部(雷电原因)和内部(电气设备启停和故障等)。供电系统浪涌的产生 供电系统浪涌的来源分为外部(雷电原因)和内部(电气设备启停和故障等)。 外部原因: 雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上: (1)直接雷击:雷电放电直接击中电力系统的部件,注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低。 (2)间接雷击:雷电放电击中设备附近的大地,在电力线上感应中等程度的电流和电压。 直接雷击是最严重的事件,尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。在发生这些事件时,架空输电线电压将上升到几十万伏特,通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远,在雷击点附近的峰值电流可达 100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA。在雷电活动频繁的区域,电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电流。而对于采用地下电力电缆供电或在雷电活动不频繁的地区,上述事件是很少发生的。 间接雷击和内部浪涌发生的概率较高,绝大部分的用电设备损坏与其有关。所以电源防浪涌的重点是对这部分浪涌能量的吸收和抑制。 内部原因: 内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关:供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因,都会带来内部浪涌,给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏,但系统运行的异常和

电源系统电涌保护器(SPD)选用

电源系统电涌保护器(SPD)选用(2013版) 一、主要依据 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 二、按建筑物电子信息系统的重要性和使用性质, 确定本单位目前的设计的建筑物 (主要为住宅)的雷电防护等级为D级。经计算当第一级浪涌保护器保护的线路长度大于100m时,需设第二级浪涌保护器,当第二级浪涌保护器保护的线路长度大于 50m时,需在被保护设备处设第三级浪涌保护器;在具有重要终端设备或精密敏感设备处,可安装第三级SPD。 三、 SPD的选用原则及主要参数 1、 第一级 SPD (主要安装在建筑物380V低压配电柜(箱)总进线处) 1.1 、 在 IPZ0A或LPZ0B区与LPZ1区交界处,在电源引入的总配电箱出应装设Ⅰ级试 验的电涌保护器。主要参数需满足以下要求: 波形 10/350μS 最大持续运行电压 Uc≥253V 电压保护水平 Up≤2.5KV 冲击电流Iimp≥12.5KA 1.2、 当进线完全在LPZ0B或雷击建筑物和雷击与建筑物相连接的电力线路或通信线上的失效风险可以忽略时,可采用Ⅱ级试验的电涌保护器。主要参数需满足以下要求: 波形8/20μS 最大持续运行电压Uc≥253V 电压保护水平Up≤2.5KV 标称放电电流In≥50KA

1.3、 过电流保护器(熔断器和断路器,优先使用熔断器),选用100A 2、第二级 SPD (主要安装在动力配电柜、楼层配电箱、水泵房、中央控制室、消防、电梯机房、屋面用电设备等)。 2.1、主要参数需满足以下要求: 波形8/20μS 最大持续运行电压Uc≥253V 电压保护水平Up≤2KV 标称放电电流In≥10KA 2.2、 过电流保护器(熔断器和断路器,优先使用熔断器),选用32A 3、第三级 SPD (主要安装在重要的终端设备或精密敏感设备处,如信息机房、办公室入室配电箱等)。 3.1、主要参数需满足以下要求: 波形8/20μS 最大持续运行电压Uc≥253V 电压保护水平Up≤1.2KV 标称放电电流In≥3KA 3.2、 过电流保护器(熔断器和断路器,优先使用熔断器),选用16A 四、产品选用要求(需在说明中注明) 选用的浪涌保护器(SPD) 须经过北京雷电防护装置测试中心或上海防雷产品测试中心的检测通过,并经过当地防雷装置主管机构的备案。

浪涌保护器选择应注意的几个问题

低压配电系统SPD选择应注意的几个问题 1. SPD最大持续工作电压U C 1)TN系统U C≥(U0=220V相电压) 由于GB12325《电能质量供电电压》标准规定220V电网内的正偏差不大于7%,但我国实际电压正偏差往往超过此值,再加上SPD老化等因素,所以规定U C ≥ 2)TT系统U C≥(在剩余电流保护器负荷侧,U0=220V相电压) 此种TT系统变电所10kV侧必须为中性点不接地系统。根据IEC标准,为防范TT系统内绝缘击穿事故而规定的过电压允许值和切断电源时间:低压电气绝缘允许承受的过电压为U0+250V,切断时间>5s。 按此规定低压电气绝缘允许承受的过电压为450V且切断时间大于5s。根据电力行业标准DL/T620-1997相关规定,10kV中性点不接地系统允许最大接地故障电容电流按线路不同情况分别为10A、20A、30A,因线路情况复杂取其中间值20A。当10kV线路发生单相接地故障时接地故障电容电流会流经变电所变压器中性点的接地电阻流回不接地的两相,一般接地电阻不大于4Ω,此时可能产生80V的最大故障电压,使地电位升高80V。低压电气绝缘允许承受的过电压为U0+80V,切断时间>5s。在此系统中低压电气绝缘允许承受的过电压为300V且切断时间大于5s,同理需考虑1)款中的系数则 U C≥×300=345V≈×U0=341V。由于断路器的额定工作电压均为400V,冲击耐压为6000V,所以SPD可以以四星型接法接在剩余电流保护器负荷侧。 3)TT系统U C≥(在剩余电流保护器电源侧,U0=220V相电压) 此种TT系统变电所10kV侧采用小电阻接地,同时和变压器低压侧中性点接地

浪涌保护器参数含义

防雷击保护的选用,分为4个等级,IEC61312-1规定:10/350μs是首次雷击波型,用于电源的第一级(A级)保护,值得注意的是这只是雷击波的测试波型,而不是雷电的实际波型;8/20μs是用在首次后的B级、C级、D级雷击保护,二者在本质上是没有区别,只是反映了保护器件能分流雷电流能量大小而已! TDS(TDX)浪涌保护器 浪涌保护器作为低压配电系统的元件之一,所涉及到很多的参数指标都与其他的空气开关是相同的。但是每一种空气开关都有其不同于其他空气开关的参数与指标。当然,并不是所有的空气开关都如此。只是一些特殊作用的空气开关才会涉及到很多不同的参数。例如双电源自动转换开关、浪涌保护器和隔离开关等。 以下是浪涌保护器的各种参数含义的解析; 1.最大放电电流Imax:给浪涌保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 2.额定放电电流Isn:给浪涌保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 3.标称电压Un:被保护系统的额定电压相符,在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型,它标出交流或直流电压的有效值。

4.电压保护级别Up:浪涌保护器在下列测试中的最大值:1KV/μs斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。 5.额定电压Uc:能长久施加在浪涌保护器的指定端,而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。 6.数据传输速率Vs:表示在一秒内传输多少比特值,单位:bps;是数据传输系统中正确选用浪涌保护器的参考值,浪涌保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。 7.最大纵向放电电流:指每线对地施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,浪涌保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 8.漏电流:指在75或80标称电压Un下流经浪涌保护器的直流电流。 9.最大横向放电电流:指线与线之间施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,浪涌保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 10.峰值放电电流:分两种:额定放电电流Isn和最大放电电流Imax。 11.响应时间tA:主要反应在浪涌保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间,在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。 12.在线阻抗:指在标称电压Un下流经浪涌保护器的回路阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。

SPD浪涌保护器

SPD浪涌保护器 编辑词条 编辑摘要 摘要 浪涌保护器 浪涌保护器,也叫防雷器,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。基本与特点 保护通流量大,残压极低,响应时间快;· 采用最新灭弧技术,彻底避免火灾;;· 采用温控保护电路,内置热保护;· 带有电源状态指示,指示浪涌保护器工作状态;· 结构严谨,工作稳定可靠。 目录 1电涌保护器SPD… 2浪涌保护器也称… 3浪涌保护器的分类 目录 1电涌保护器SPD… 2浪涌保护器也称… 3浪涌保护器的分类 收起 编辑本段电涌保护器SPD工作原理

电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 浪涌保护器的基本元器件 1.放电间隙(又称保护间隙):它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成,其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线(N)相连,另一根金属棒与接地线(PE)相连接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,把一部分过电压的电荷引入大地,避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整,结构较简单,其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙,它的灭弧功能较前者为好,它是靠回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。 2.气体放电管:它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率,在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的,也有三极型的,气体放电管的技术参数主要有:直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2~3)Udc;工频耐受电流In;冲击耐受电流Ip;绝缘电阻R(>109Ω);极间电容(1-5PF)气体放电管可在直流和交流条件下使用,其所选用的直流放电电压Udc分别如下:在直流条件下使用:Udc≥1.8U0(U0为线路正常工作的直流电压)在交流条件下使用:U dc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值) 3.压敏电阻:它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻,当作用在其两端的电压达到一定数值后,电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好(I=CUα中的非线性系数α),通流容量大(~2KA/cm2),常态泄漏电流小(10-7~10-6A),残压低(取决于压敏电阻的工作电压和通流容量),对瞬时过电压响应时间快(~10-8s),无续流。压敏电阻的技术参数主要有:压敏电压(即开关电压)UN,参考电压Ulma;残压Ures;残压比K(K=Ures/UN);最大通流容量Imax;泄漏电流;响应时间。压敏电阻的使用条件有:压敏电压:UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0为工频电源额定电压)最小参考电压:Ulma≥(1.8~2)Uac (直流条件下使用)Ulma≥(2.2~2.5)Uac(在交流条件下使用,Uac为交流工作电压)压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定,应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平,即(Ulma)max≤Ub/K,上式中K为残压比,Ub为被保护设备的而损电压。 4.抑制二极管:抑制二极管具有箝位限压功能,它是工作在反向击穿区,由于它具有箝位电压低和动作响应快的优

浪涌保护器选择要点及相关问题

浪涌保护器 浪涌也叫突波,顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲,浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲,。可能引起浪涌的原因有:重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量,以保护连接设备免于受损。 浪涌保护器,也叫防雷器,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。浪涌保护器(也称防雷器)的分级防护 由于雷击的能量是非常巨大的,需要通过分级泄放的方法,将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放,或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放,对于有可能发生直接雷击的地方,必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备,对于前级发生较大雷击能量吸收时,仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来,需要第二级防雷器进一步吸收。同时,经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP,当线路足够长感应雷的能量就变得足够大,需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。 1、第一级保护 目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区,将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。 入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器,其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量,要求的限制电压小于1500V,称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的,可将大量的浪涌电流分流

电涌保护器的选择过程及安装方式

电涌保护器的选择过程及安装方式 摘要文章简述了为防护雷击电磁脉冲(电涌)对信息系统造成干扰破坏,在设计中如何选择电涌保护器(SPD),及在选择使用电涌保护器时涉及的几个主要步骤。 关键词雷击电磁脉冲电涌电涌保护器(SPD)选择过程安装全球每年因雷电灾害造成的人员伤害、财产损失不计其数,引起火灾、爆炸、信息系统瘫痪的事故频繁发生。因此对雷电的危害必须有充分认识,对雷电的危害种类加以区分,才能有效地防止灾害的发生。雷电的破坏除了直接雷的破坏外,还有感应雷的破坏、雷电波侵入引起的破坏等。 ------------------------ 对于防护直接雷的破坏我们已有比较成熟的方法。随着社会经济和科学技术的发展,电子设备及微电子设备得到广泛的应用,我们在注意预防直接雷引起破坏的同时,还必须注意预防感应雷及雷电波侵入产生电 涌引起的破坏。 电涌是微秒量级的异常大电流脉冲,它可使电子设备受到瞬态过电流 电压的破坏。每年半导体器件的集成化都在提高,元件的间距在减小,半导体的厚度在变薄,这使得电子设备受瞬态过电流 电压破坏的可能性越来越大。如果一个电涌导致的瞬态过电压超过一个电子设备的承受能力,那么这个设备或者被完全破坏,或者寿命大大缩短。 雷电是导致电涌最大的原因。 电涌保护器的防雷电是把因雷电感应而窜入电力线、信号传输线的高电压限制在一定的范围内,保证用电设备不被击穿。加装电涌保护器可把电器设备两端实际承受的电压限制在允许范围内,以起到保护设备的作用。 1.4高层建筑 取两种情况分析: (1)C1+C2+C3+C4+C5=1.0+2.0+1.0+1.0+1.5=6.5Nc=0.00089 (2)C1+C2+C3+C4+C5=1.0+3.0+3.0+1.0+1.5=9.5Nc=0.00061 1.5本次工程为高层建筑物 取Nc=0.00061 根据地区雷电日Td按公式(2)决定地区雷击频度Ng Ng=0.024Td1.3=0.024×35.11.3次 km2年(2) =2.45次 km2年 式中雷电日按南京地区Td=35.1 根据地区雷击频度Ng和建筑物等效接闪面积Ae按公式(3)决定建筑物年平均接闪次数N: N=KAeNg次 年(3) 其中K为地形校正系数:一般情况取1;旷野孤立的建筑取2;金属屋面的砖木结构建筑物取1.7;河边、湖边、山坡下,山地中土壤电阻率较底处,底下水露头处,土山顶部,山谷风口,特别潮湿的建筑物取1.5。 Ae为建筑物等效接闪面积km2; 当建筑物高度H>100m时 Ae=[LW+2(L+W)H+πH2]×10-6(4) 当建筑物高度H<100m时 Ae=[LW+2(L+W)D+πD2]×10-6(5)

电涌保护器(SPD)工作原理和结构

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 电涌保护器(SPD)工作 原理和结构 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8242-61 电涌保护器(SPD)工作原理和结构 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电涌保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 一、SPD的分类: 1、按工作原理分: (1).开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压

信号浪涌保护器

信号浪涌保护器 要推介一种产品,肯定要对这种产品有个系统性的了解,它是什么?它能做什么?它为什么能起到那作用?它有什么特点?它的使用范围与注意事项.作为一个营销人员要至少对这些有个简单的了解,有个清晰的轮廓,这才有利于自己介绍产品。当然它的费用方面也要简单了解下。 信号浪涌保护器也是我们防雷系列的一种类型的产品,它也是对浪涌过压、过流进行保护的一种产品。 信号浪涌保护器主要用在下列系统中,有工业控制系统,网络音频通信系统,安防监控系统,火灾报警系统,考勤系统。 首先要对他们那个地方的雷电情况进行了解,了解雷暴日情况,如果情况适合使用我们的防雷类信号浪涌保护器,而他们却没有注意到信号防雷的重要性,也没有进行这种信号保护,那要根据情况向他们叙述防雷的重要性,让他们认识到投资到防雷防护对企业有很大重要性。 具体参考资料如下(电源浪涌中的雷电知识介绍,具体情况可自行增减选择)。 由于集成电路大规模的广泛应用,IC电路的工作电压越來越低了,承受浪涌的能力也越來越低. 雷电灾害呈上升趋势 保险公司统计:数据通讯及数据传输处理设备损失比例

根据德国某保险公司9000例损失报告的分析 设备防雷的迫切性 1、随着微电子的广泛应用,元器件的浪涌承受能力减弱; 2、网络的普及,使线路中的关联设备增加很多,雷击的损失也越来越严重; 3、全球气候的变化,使雷电的发生更频繁; 上面资料主要是作为叙述防雷重要性的一个概述,要根据资料进行自行筛选组织语言。 详细叙述了信号防雷迫切性之后,就要介绍下我们公司的产品或者有目的性的向他们多介绍几家产品,然后让他们在对比中了解我们公司产品的优势。具体采取什么方式要看具体情况选择。那这一步必须做的就是介绍我们公司的产品的具体情况。(如下)信号浪涌保护器它是什么? 它是在信号线路上对其可能产生的过压进行限制,过流进行泄放,保护信号设备正常工作的装置。 它的作用是什么:能对信号线路上产生的过压进行限制,过流进行泄放,从而保护设备正常工作。 使用场合:JLSP-S系列浪涌保护器适合于弱电控制系统(主要有工业控制系统,网络通讯系统,火灾报警系统,闭路电视安防监控及考勤系统等)的浪涌保护。 主要特点 1)多级保护,通流容量大2)核心器件选取用国际名牌产品,性能优越3)内置半导体器件,响应速度快4)低电容设计、传递性能优异5)残压水平低6)运用先进的生产工艺制造,外形美观7)安装维护方便 产品分类 工业控制信号浪涌保护器,卡接式控制信号浪涌保护器,视频信号浪涌保护器,视频监控多功能信号浪涌保护器,天馈信号浪涌保护器,数字/语音信号浪涌保护器,DB系列控制信号浪涌保护器,多口集成信号浪涌保护器,这几大类产品都有不同的使用范围,具体请参考内部资料。

浪涌保护器

浪涌保护器(SPD)的基本原理及应用 河北建设集团张海军 摘要:本文主要介绍SPD的基本原理、分类与应用。 关键词:SPD;基本原理:分类;应用 1 引言 电涌保护器(Surge Protective Device,SPD)又称浪涌保护器,是用于带电系统中限制瞬态过电压和导引泄放电涌电流的非线性防护器件,用以保护耐压水平低的电器或电子系统免遭雷击及雷击电磁脉冲或操作过电压的损害。近年来,电子信息系统(如电视、电话、通信、计算机网络等)发展迅猛,电子信息设备大量涌现和普及。这类系统和设备往往比较昂贵和重要,其工作电压、耐压水平很低,极易受到雷电电磁脉冲的危害,为此需采用SPD做过电压保护。 由于各国遵循的标准不一样,产品的规格没有统一,参数的标识也各自有侧重,远不如其他电气产品规范,这就给设计选型带来很大不便。在工程设计中,常见品牌按产地划分主要可分为国产产品、欧洲产品和美洲产品。国产产品参数设置较乱,规格多样,残压较高。规范产品的型号设置有的仿欧洲产品,有的遵循国标定参数,大部分产品都标注In与Imax。由于国产产品对应用场所要求较低,建筑物等级不高,设备耐压值大,所以一些参数要求可适当放松。 欧洲产品一般标注最大放电电流,产品型号也是根据这个参数设定的。例如欧洲某着名品牌XXX65、XXX40,其中数值65、40就

是Imax。但我国标准明确规定要用标称放电电流In来进行选型,这是目前在工程设计中遇到的一个尴尬情况。经查该产品资料,XX65的In值不超过20 kA,XX40的In值不超过15 kA。如果依照GB50343建议值,这两种产品只能用于设备末端三级保护,但在实际设计中,却装在了一、二级上,这明显与国家标准的选型参数不符,且残压较高,普通型号一般超过1 200 V,一旦接线环境不好,很容易突破设备耐压值。一般欧系产品Uc值较小,且投机取巧标注线电压,因此在选型时,较容易出现误导。 2 SPD概述 2.1 SPD的工作原理 电涌保护器适用于220/380V低压电源保护,是一种非线性元件,根据IEC标准规定,电涌保护器是主要抑制传导过来的线路过电压和过电流的装置。电涌保护器起到保护作用,基本要求是必须承受预期通过的雷电电流,并且通过电涌最大钳压,有效熄灭在雷电流通过后产生的工频续流,把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但至少包含一个非线性电压限制元件。常用电涌保护器有MOV(Metal Oxide Varistor)同气体放电管等。电涌包含强大的能量因此不能被阻止。基于这种原因,保护敏感电气设备免受电涌损坏的策略是把电涌从设备分流后流入大地。

浪涌保护器工作原理

以下是电源系统SPD选择的要点: 欧阳学文 1、根据被保护线路制式,例如:单相220V、三相 220/380V TNC/TNS/TT等,选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平,选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV,具体可参照GB 503435.4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式,有无因直击雷击中而传到雷电流的风险,选择一级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 500576.3.4里的分流计算,计算线路所需的泄放电流强度,选择合适放电能力的SPD,需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号,不同厂家型号不一,没什么参考价值。建议选择知名品牌,现在防雷市场鱼龙混杂,不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理

在最常见的浪涌保护器中,都有一个称为金属氧化物变阻器(Metal Oxide Varistor,MOV)的元件,用来转移多余的电压。如下图所示,MOV将火线和地线连接在一起。MOV由三部分组成:中间是一根金属氧化物材料,由两个半导体连接着电源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时,半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之,当电压超过该特定值时,电子运动会发生变化,半导体电阻会大幅降低。如果电压正常,MOV会闲在一旁。而当电压过高时,MOV可以传导大量电流,消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线,火线电压会恢复正常,从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式,MOV仅转移电涌电流,同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说,MOV的作用就类似一个压敏阀门,只有在压力过高时才会打开。 另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。这些气体放电管的作用与MOV相同——它们将多余的电流从火线转移到地线,通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现

浪涌保护器的设计选型(新)

(1)考察建筑物所处地理位置及供电进线方式 首先要了解建筑物的环境及供电进线是架空或埋地,目的是选择浪涌保护器的通流容量。 推荐选择第一级浪涌保护器的最大通流量应大于以下标准值: 高山站(架空进线):100KA(8/20μs)或12.5KA(10/350μs) 郊区(架空进线):60KA(8/20μs)或12.5KA(10/350μs) 城市内(埋地进线):40KA(8/20μs) 第二级浪涌保护器的最大通流量应选择大于20~40KA(8/20μs); 第三级浪涌保护器要求的最大通流容量应大于10~20KA(8/20μs)。 (2)检查建筑物内供电系统的类别 ?单相、三相及直流供电系统 在220V单相供电系统中,只需选用两片保护模块组合。如FRD-20-2A,FRD-40-2A。在380V三相供电系统中,则需根据不同的供电接地系统选择三片或四片保护模块组合。在直流供电系统中,需要根据直流电压值来选择浪涌保护器,浪涌保护器的最大持续工作电压(Uc)值在直流电压值的1.5倍~2.2倍之间选取。一般只需选用两片保护模块组合,如FRD-20-2A-DC(48),FRD-40-2A-DC(48)。

首先要搞清楚防雷器用在什么地方,按照GB18802.1三级防雷保护原理,电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在建筑物进线柜安装第一级防雷器,选择相对通流容量大的T1级电源防雷器,波形为10/350us,冲击放电电流Iimp为12.5kA~50kA;然后在下属的区域配电箱处安装二级电源防雷器,波形8/20us,最大放电电流为Imax为40KA,最后在设备前端安装三级电源防雷器,波形为8/20us,最大放电电流20kA。 其次是供电系统的类别,建筑物内的供电系统是单相供电还是三相供电,单相供电系统需要选择2P电源防雷器,TT系统选择3P+1的电源防雷器,TN-C三相四线系统选择3P 电源防雷器,TN-S三相五线系统选择4P电源防雷器。 下面是防雷器的几个重要参数: (1)标称电压Un:被保护系统的额定电压,在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型,它标出交流或直流电压的有效值。 (2)最大持续工作电压Uc:长久施加在保护器的指定端,而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压值。 (3)标称通流容量In:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 (4)最大放电电流Imax:给保护器施加波形8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 (5)冲击放电电流Iimp:给保护器施加波形10/350μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 (6)电压保护级别Up:保护器在下列测试中的最大值:1KV/μs斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。

电涌保护器设备工作原理

电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 一、SPD的分类: 1、按工作原理分: 1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 2.限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。 3.分流型或扼流型 分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。 扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。 用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。 按用途分:(1)电源保护器:交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。 (2)信号保护器:低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。 二、SPD的基本元器件及其工作原理: 1.放电间隙(又称保护间隙): 它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成(如图15a),其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线(N)相连,另一根金属棒与接地线(PE)相连接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,把一部分过电压的电荷引入大地,避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整,结构较简单,其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙,它的灭弧功能较前者为好,它是*回路的电动力F 作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。 2.气体放电管: 它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率,在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的,也有三极型的, 气体放电管的技术参数主要有:直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2~3)Udc;工频而授电流In;冲击而授电流Ip;绝缘电阻R(>109Ω);极间电容(1-5PF) 气体放电管可在直流和交流条件下使用,其所选用的直流放电电压Udc分别如下:在直流条件下使用:Udc≥1.8U0(U0为线路正常工作的直流电压) 在交流条件下使用:U dc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值) 3.压敏电阻: 它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻,当作用在其两端的电压达到一定数值后,电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好(I=CUα中的非线性系数α),通流容量大(~2KA/cm2),常

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