0 卖盘信息
BOM询价
您现在的位置: 首页 > 电子资讯 >基础知识 > 浪涌保护器原理

浪涌保护器原理

2017-09-22
类别:基础知识
eye 184
文章创建人 拍明
  1.浪涌保护器简介

  浪涌保护器,也叫防雷器、避雷器,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。适用于交流50/60HZ,额定电压至380V的供电系统中,对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护,适用于家庭住宅、第三产业以及工业领域电涌保护的要求,具有相对相,相对地,相对中线,中线对地及其组合等保护模式。

图片.png

  2.浪涌保护器原理--作用

  浪涌保护器是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,其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。浪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。用于浪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。

  3.浪涌保护器原理

  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。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(Su rge p ro tect ive device, SPD) , 也称电涌保护器、避雷器等, 它的作用是保证电子设备免受浪涌过电压(雷电过电压、操作过电压等) 的破坏, 既不影响设备的正常工作, 又将浪涌过电压限制在相应设备的耐压等级范围内, 目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流, 也是等电位连接的一种方法。

  在实验中, 以电压波形保持不变, 升高电压, 每个电压可以获得一个击穿时间, 以电压为纵轴, 时间为横轴, 可以画出伏秒特性, 由此得知, 为了保证SPD 能够在全时域范围内保护设备不受浪涌过电压的破坏, 它的冲击伏秒特性必须在用电器冲击伏秒特性的下方, 这是选择SPD 的原则, 也是SPD生产厂家必须提供的保证。

浪涌保护器原理.png


  1 SPD 的分类, 按使用非线性元件的特性来分

  1.1 电压开关型SPD

  常用的非线性元件有放电间隙、气体放电管等,它具有大通流容量(标称通流电流和最大通流电流) 的特点, 特别适用于易遭受直接雷击部位的雷电过电压保护(即L PZ0A 区)。

  1.2 电压限制型SPD

  常用的非线性元件有氧化锌压敏电阻、瞬态抑制二极管等, 是大量常用的过电压保护器, 一般适用于室内(即L PZ0B、L PZ1、L PZ2 区)。

  1.3 组合型SPD

  由电压开关型元件和限压型元件混合使用, 随着施加的冲击电压特性不同, SPD 有时会呈现开关型SPD 特性, 有时呈现限压型SPD 特性, 有时同时呈现两种特性。

  2 表征SPD 的主要技术参数选择

  2.1 保护模式

  SPD 可连接在L (相线)、N (中性线)、PE (保护线) 间, 如L 2L、L 2N、L 2PE、N 2PE, 这些连接方式与供电系统的接地型式有关。

  2.2 最大持续工作电压Uc

  可能持续加于SPD 两端的最大方均根电压或直流电压, 其值等于SPD 本身的额定电压。

  IEC6036452534 中提出, 在TT 系统中, 当SPD 设在漏电流保护器(RCD) 的电源侧时, U c≥1.1U o; 当SPD 设在漏电流保护器的负荷侧时, U c≥1.5U o.

  在TN 系统和IT 系统中, U c≥1.1U o.U c 的选择要考虑到当地电网的水平波动及用户用电的具体情况, 不是一味取大值为好, 因为U c 取大, 整个压敏器件启动电压也高, 浪涌电压将对设备产生危害。国际标准有一系列的优选值, 与当地电网水平有关。

浪涌保护器原理


  2.3 雷电通流量Imax

  一般在L PZ0 与L PZ1 区交界处选用10/350u s波形、每相通流量≥10KA 的SPD 安装, 在L PZ1 与L PZ2 区交界处选用8/2 0u s 波形, 每相通流量≥5KA 的SPD 安装。由于10/350u s 波形的能量比8/20u s 的大20 倍, 其电流相应大5 倍, 如果要用8/20u s 波形的SPD 代替, 其雷电通流量相应要大5倍。

  2.4 保护水平Up

  该值应比在SPD 端子测得的最大限制电压大,与设备的耐压Uw 一致(1.2U p ≤Uw ) , 可以从一系列的参考值中选取(如0108、0109、……1、1.2、1.5、1.8、2、……8、10KV 等)。目前国标当中较好的U p有800V、900V.

  2.5 漏电流

  并联型SPD 要求漏电流≤30uA (公安部要求≤20uA ) , 串联型SPD 要求漏电流≤01.mA.

  2.6 启动电压Uas

  过去认为启动电压即标称压敏电压, 实际上通过SPD 的电流可能远大于测试电流1mA , 这时不能不考虑已经抬高的残压对设备保护的影响。从压敏电压到启动电压的时间(即SPD 的响应时间) 比较长, 约为100n s.启动电压越高则残压也越高, 越低则压敏电阻易老化。其值不应大于被保护设备的绝缘水平。

  2.7 残压Ures

  是真正加在被保护设备端口的电压。残压越低越好, 应小于被保护设备耐冲击过电压额定值。见表1:

  2.8 标称放电电流In

  用来划分SPD 等级, 具有8/20u s 或10/350u s 模拟雷电流冲击波的放电电流。Imax= 2~ 3 In。

  2.9 持续工作电流Ic

  在最大持续工作电压U c 下保护模式上流过的电流, 实际上是各保护元件及与其并联的内部辅助电路流过的电流之和。为避免过电流保护设备或其它保护设备(如RCD) 不必要动作, Ic 值的选择非常有用。在正常状态下, Ic 应不会造成任何人身安全危害(非直接接触) 或设备故障(如RCD)。一般情况下对RCD, Ic 应小于额定残压电流值( I△n) 的1/3.


责任编辑:Davia

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

下一篇: 控制器原理
标签: 浪涌保护器

相关资讯