浪涌也叫突波,顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。本質(zhì)上講,浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈脈沖,可能引起浪涌的原因有:重型設(shè)備、短路、電源切換或大型發(fā)動機(jī)。而
浪涌保護(hù)器圖集
浪涌保護(hù)器圖集(2張)
含有浪涌阻絕裝置的產(chǎn)品可以有效地吸收突發(fā)的巨大能量,以保護(hù)連接設(shè)備免于受損。
浪涌保護(hù)器,也叫防雷器,是一種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路提供安全防護(hù)的電子裝置。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因?yàn)橥饨绲母蓴_突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時(shí),浪涌保護(hù)器能在極短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通分流,從而避免浪涌對回路中其他設(shè)備的損害。
2基本特點(diǎn)
保護(hù)通流量大,殘壓極低,響應(yīng)時(shí)間快;
浪涌保護(hù)器
浪涌保護(hù)器
· 采用滅弧技術(shù),徹底避免火災(zāi);
· 采用溫控保護(hù)電路,內(nèi)置熱保護(hù);
· 帶有電源狀態(tài)指示,指示浪涌保護(hù)器工作狀態(tài);
· 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),工作穩(wěn)定可靠。
3專業(yè)術(shù)語
1、接閃器 Air-termination systdiv
用于直接接受或承受雷擊的金屬物體和金屬結(jié)構(gòu),如:避雷針、避雷帶(線)、避雷網(wǎng)等。
2、引下線 Down conductor systdiv
連接接閃器與接地裝置的金屬導(dǎo)體。
3、接地裝置 Earth termination systdiv
接地體和接地體連接導(dǎo)體的總和。
4、接地體 Earth electrode
埋入地中直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體。也稱接地極。直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬設(shè)施、金屬管道、金屬設(shè)備等可以兼作接地體,稱為自然接地體。
5、接地體連接導(dǎo)體 Earth conductor
從電氣設(shè)備接地端子接到接地裝置的連接導(dǎo)線或?qū)w,或從需要等電位連接的金屬物體、總接地端子、接地匯總板、總接地排、等電位連接排至接地裝置的連接導(dǎo)線或?qū)w。
6、直擊雷 Direct lightning flash
直接擊在建筑物、大地或防雷裝置等實(shí)際物體的雷電。
VICFUSE浪涌保護(hù)器
VICFUSE浪涌保護(hù)器(20張)
7、地電位反擊 Back flashover
雷電流經(jīng)過接地點(diǎn)或接地系統(tǒng)而引起該區(qū)域地電位的變化。地電位反擊會引起接地系統(tǒng)電位的變化,可能造成電子設(shè)備、電氣設(shè)備的損壞。
8、雷電防護(hù)系統(tǒng) Lightning protection systdiv(LPS)
減少雷電對建筑物、裝置等防護(hù)目標(biāo)造成損害的系統(tǒng),包括外部和內(nèi)部雷電防護(hù)系統(tǒng)。
8.1外部雷電防護(hù)系統(tǒng) External lightning protection systdiv
建(構(gòu))筑物外部或本體的雷電防護(hù)部分,通常由接閃器、引下線和接地裝置組成,用于防直擊雷。
8.2內(nèi)部雷電防護(hù)系統(tǒng) Internal lightning protection systdiv
建(構(gòu))筑物內(nèi)部的雷電防護(hù)部分,通常由等電位連接系統(tǒng)、共用接地系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、合理布線、電涌防護(hù)器等組成,主要用于減小和防止雷電流在防護(hù)空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)。
4分析
引 言
雷電災(zāi)害是*嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,全世界每年因雷電災(zāi)害造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。隨著電子、微電子集成化設(shè)備的大量應(yīng)用,雷電過電壓和雷擊電磁脈沖所造成的系統(tǒng)和設(shè)備的損壞越來越多。因此,盡快解決建筑物和電子信息系統(tǒng)雷電災(zāi)害防護(hù)問題顯得十分重要。
隨著相關(guān)設(shè)備對防雷要求的日益嚴(yán)格,安裝浪涌保護(hù)器(Surge ProtectionDevice,SPD)抑制線路上的浪涌和瞬時(shí)過電壓、泄放線路上的過電流成為現(xiàn)代防雷技術(shù)的重要環(huán)節(jié)之一。
1 雷電的特性
防雷包括外部防雷和內(nèi)部防雷。外部防雷以接閃器(避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷線)、引下線、接地裝置為主,其主要的功能是為了確保建筑物本體免受直擊雷的侵襲,將可能擊中建筑物的雷電通過避雷針(帶、網(wǎng)、線)、引下線等泄放入大地。內(nèi)部防雷包括防雷電感應(yīng)、線路浪涌、地電位反擊、雷電波入侵以及電磁與靜電感應(yīng)的措施。其基該方法是采用等電位聯(lián)結(jié),包括直接連接和通過SPD間接連接,使金屬體、設(shè)備線路與大地形成一個有條件的等電位體,將因雷擊和其他浪涌引起的內(nèi)部設(shè)施分流和感應(yīng)的雷電流或浪涌電流泄放入大地,從而保護(hù)建筑物內(nèi)人員和設(shè)備的安全。
雷電的特點(diǎn)是電壓上升非?欤10μs以內(nèi)),峰值電壓高(數(shù)萬至數(shù)百萬伏),電流大(幾十至幾百千安),維持時(shí)間較短(幾十至幾百微秒),傳輸速度快(以光速傳播),能量非常巨大,是浪涌電壓中破壞力的一種。
2 浪涌保護(hù)器的分類
SPD是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置,其作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi),或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地,保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊。
2. 1 按工作原理分類
按其工作原理分類,SPD可以分為電壓開關(guān)型、限壓型及組合型。
⑴電壓開關(guān)型SPD。在沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)呈現(xiàn)高阻抗,一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓,其阻抗就突變?yōu)榈妥杩梗试S雷電流通過,也被稱為“短路開關(guān)型SPD”。
⑵限壓型SPD。當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí),為高阻抗,但隨電涌電流和電壓的增加,其阻抗會不斷減小,其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性,有時(shí)被稱為“鉗壓型SPD”。
⑶組合型SPD。由電壓開關(guān)型組件和限壓型組件組合而成,可以顯示為電壓開關(guān)型或限壓型或兩者兼有的特性,這決定于所加電壓的特性。
2.2按用途分類
按其用途分類,SPD可以分為電源線路SPD和信號線路SPD兩種。
2.2.1電源線路SPD
由于雷擊的能量是非常巨大的,需要通過分級泄放的方法,將雷擊能量逐步泄放到大地。在直擊雷非防護(hù)區(qū)(LPZ0A)或在直擊雷防護(hù)區(qū)(LPZ0B)與防護(hù)區(qū)(LPZ1)交界處,安裝通過Ⅰ級分類試驗(yàn)的浪涌保護(hù)器或限壓型浪涌保護(hù)器作為級保護(hù),對直擊雷電流進(jìn)行泄放,或者當(dāng)電源傳輸線路遭受直接雷擊時(shí),將傳導(dǎo)的巨大能量進(jìn)行泄放。在防護(hù)區(qū)之后的各分區(qū)(包含LPZ1區(qū))交界處安裝限壓型浪涌保護(hù)器,作為二、三級或更高等級保護(hù)。第二級保護(hù)器是針對前級保護(hù)器的殘余電壓以及區(qū)內(nèi)感應(yīng)雷擊的防護(hù)設(shè)備,在前級發(fā)生較大雷擊能量吸收時(shí),仍有一部分對設(shè)備或第三級保護(hù)器而言是相當(dāng)巨大的能量,會傳導(dǎo)過來,需要第二級保護(hù)器進(jìn)一步吸收。同時(shí),經(jīng)過級防雷器的傳輸線路也會感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射。當(dāng)線路足夠長時(shí),感應(yīng)雷的能量就變得足夠大,需要第二級保護(hù)器進(jìn)一步對雷擊能量實(shí)施泄放。第三級保護(hù)器對通過第二級保護(hù)器的殘余雷擊能量進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的耐壓等級,假如兩級防雷就可以做到限制電壓低于設(shè)備的耐壓水平,就只需要做兩級保護(hù);假如設(shè)備的耐壓水平較低,可能需要四級甚至更多級的保護(hù)。
選擇SPD,首先需要了解一些參數(shù)及其工作原理。
⑴ 10/350μs波是模擬直擊雷的波形,波形能量大; 8/20μs波是模擬雷電感應(yīng)和雷電傳導(dǎo)的波形。
⑵標(biāo)稱放電電流In是指流過SPD、8/20μs電流波的峰值電流。
⑶放電電流Imax又稱為通流量,指使用8/20μs電流波沖擊SPD一次能承受的放電電流。
⑷持續(xù)耐壓Uc(rms)指可連續(xù)施加在SPD上的交流電壓有效值或直流電壓。
⑸殘壓Ur指在額定放電電流In下的殘壓值。
⑹保護(hù)電壓Up表征SPD限制接線端子間的電壓特性參數(shù),其值可從優(yōu)選值的列表中選取,應(yīng)大于限制電壓的值。
⑺電壓開關(guān)型SPD主要泄放的是10/350μs電流波,限壓型SPD主要泄放的是8/20μs電流波。
2.2.2信號線路SPD
信號線路SPD其實(shí)就是信號避雷器,安裝在信號傳輸線路中,一般在設(shè)備前端,用來保護(hù)后續(xù)設(shè)備,防止雷電波從信號線路涌入損傷設(shè)備。
1)電壓保護(hù)水平(UP)的選擇
UP 值不應(yīng)超過被保護(hù)設(shè)備耐沖擊電壓額定值,UP 要求SPD 與被保護(hù)的設(shè)備的絕緣應(yīng)有良好配合。
在低壓供配電系統(tǒng)裝置中,設(shè)備均應(yīng)具有一定的耐受電涌能力,即耐沖擊過電壓能力。當(dāng)無法獲得220/380V 三相系統(tǒng)各種設(shè)備的耐沖擊過電壓值時(shí),可按IEC 60664-1 和GB 50057-1994(2000 版)的給定指標(biāo)選用。
2)標(biāo)稱放電電流In 的(沖擊通流容量)選擇
流過SPD、8/20 μs 電流波的峰值電流。用于對SPD 做II 級分類試驗(yàn),也用于對SPD 做I 級和II 級分類試驗(yàn)的預(yù)處理。
事實(shí)上,In 是SPD 不發(fā)生實(shí)質(zhì)性破壞而能通過規(guī)定次數(shù)(一般為20 次)、規(guī)定波形(8/20 μs)的限度的沖擊電流峰值。
3)放電電流Imax(極限沖擊通流容量)的選擇
流過SPD、8/20 μs 電流波的峰值電流,用于II 級分類試驗(yàn)。Imax 與In 有許多相同點(diǎn),他們都是用8/20 μs 電流波的峰值電流對SPD 做II 級分類試驗(yàn)。不同之處也很明顯,Imax 只對SPD 做一次沖擊試驗(yàn),試驗(yàn)后SPD 不發(fā)生實(shí)質(zhì)性破壞;而In 可以做20次這樣的試驗(yàn),試驗(yàn)后SPD 也不能有實(shí)質(zhì)性破壞。因此,Imax 是沖擊的電流極限值,所以放電電流也稱為極限沖擊通流容量。顯然,Imax>In[1] 。