浪涌保护器

2017-09-09 温州创捷防雷电器有限公司 486

1、防雷器(SPD)任务原理

1.防雷器的根本元器件

2.抑制二极管的技术参数重要有

3.扼流线圈在建造时应惬心以下要求:

4.SPD的根本电路

2、防雷器(也称防雷器)的分级防护

1.1、第一级保护

2.2、第二级防护

3.3、第三级保护

4.4、第四级及四级以上保护

3、防雷器的分类:

1.1、按任务原理分:

2.2、按用途分:

安装要领

1.1。SPD常例安装要求

2.2。SDP接地线径决定

4、闻名防雷器品牌

根本信息

1.防雷器

2.突波

3.防雷器

1、电涌保护器(SPD)任务原理

1.电涌保护器的根本元器件

2.抑制二极管的技术参数重要有

3.扼流线圈在建造时应惬心以下要求:

4.SPD的根本电路

2、电涌保护器(也称防雷器)的分级防护

1.1、第一级保护

2.2、第二级防护

3.3、第三级保护

4.4、第四级及四级以上保护

3、电涌保护器的分类:

1.1、按任务原理分:

2.2、按用途分:

安装要领

1.1。SPD常例安装要求

2.2。SDP接地线径决定

4、闻名浪涌保护器品牌

开展

编纂本段根本信息

浪涌保护器

  

浪涌保护器

最原始的浪涌保护器羊角形间隙,泛起于19世纪末期,用于架空输电路线,住手雷击毁坏设备绝缘而形成停电,故称“浪涌保护器”。20世纪20年代,泛起了铝浪涌保护器,氧化膜浪涌保护器和丸式浪涌保护器。30年代泛起了管式浪涌保护器。50年代泛起了碳化硅防雷器。70年代又泛起了金属氧化物浪涌保护器。当代高压浪涌保护器,不仅用于限定电力系统中因雷电诱发的过电压,也用于限定因系统利用产生的过电压。

突波

浪涌也叫突波,顾名思义便是超过失常任务电压的瞬间过电压。素质上讲,浪涌是产生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种激烈脉冲,。可以诱发浪涌的启事有:重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装配的产品可以无效地吸收突发的伟大能量,以保护衔接设备免于受损。

防雷器

浪涌保护器,也叫防雷器,是一种为各类电子设备、仪器仪表、通信路线供给恬适防护的电子装配。当电气回路可以通信路线中因为外界的搅扰溘然产生尖峰电流可以电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而住手浪涌对回路中其他设备的危害。

根本与特性

保护通流量大,残压极低,响应时间快;

· 给与最新灭弧技术,齐全住手失火;;

· 给与温控保护电路,内置热保护;

· 带有电源状态批示,批示浪涌保护器任务状态;

· 布局谨严,任务波动稳定。

编纂本段1、电涌保护器(SPD)任务原理

电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺乏的一种装配,过来常称为

  

浪涌保护器任务原理图

“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定在设备或系统所能经受的电压范畴内,或将壮大的雷电流泄流上天,保护被保护的设备或系统不受袭击而毁坏。

电涌保护器的类型和布局按不同的用途有所不同,但它最多应网罗一个非线性电压限定元件。用于电涌保护器的根本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。

浪涌保护器的根本元器件

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确定间隙的金属棒构成,个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,另外一根金属棒与接地线(PE)相衔接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,把一局部过电压的电荷引入大地,住手了被保护设备上的电压下降。这类放电间隙的两金属棒之间的距离可按必要调剂,布局较重大,其漏洞时灭弧机能差。改外型的放电间隙为角型间隙,它的灭弧机能较前者为宜,它是靠回路的电能源F作用以及热气流的回升作用而使电弧燃烧的。

2.气体放电管:

它是由互相离开的一对冷阴板封装在充有确定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内构成的。为了进步放电管的触发几率,在放电管内还有助触发剂。这类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重要有:直流放电电压Udc;袭击放电电压Up(一般征兆下Up≈(2~3)Udc;工频耐受电流In;袭击耐受电流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应用,其所选用的直流放电电压Udc分袂以下:在直流条件下应用:Udc≥1.8U0(U0为路线失常任务的直流电压)

在交流条件下应用:U dc≥1.44Un(Un为路线失常任务的交流电压无效值)

3.压敏电阻:

它是以ZnO为重要要素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天命值后,电阻对电压十分敏感。它的任务原理至关于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特性是非线性个性好(I=CUα中的非线性系数α),通流容量大(~2KA/cm2),常态透露电流小(10-7~10-6A),残压低(取决于压敏电阻的任务电压和通流容量),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重要有: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;透露电流;响应时间。

压敏电阻的应用条件有: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 (直流条件下应用)

Ulma≥(2.2~2.5)Uac(在交流条件下应用,Uac为交流任务电压)

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:

抑制二极管拥有箝位限压机能,它是任务在反向击穿区,因为它拥有箝位电压低和行径响应快的益处,分外安妥用作多级保护电路中的最末几级保护元件。抑制二极管在击穿区内的伏安个性可用下式示意:I=CUα,上式中α为非线性系数,对付齐纳二极管α=7~9,在雪崩二极管α=5~7.

抑制二极管的技术参数重要有

(1)额定击穿电压,它是指在指定反向击穿电流(常为lma)下的击穿电压,这于齐纳二极管额定击穿电压一般在2.9V~4.7V范畴内,而雪崩二极管的额定击穿电压常在5.6V~200V范畴内。

(2)最大箝位电压:它是指管子在通过规定波形的大电流时,其两端泛起的最高电压。

(3)脉冲功率:它是指在规定的电流波形(如10/1000μs)下,管子两端的最大箝位电压与管子中电流等值之积。

(4)反向变位电压:它是指管子在反向透露区,其两端所能施加的最大电压,在此电压下管子不应击穿。此反向变位电压应分明高于被保护电子系统的最高运转电压峰值,也即不能在系统失常运转时处于弱导通状态。

(5)最大透露电流: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搅扰抑制器件,它由两个尺寸类似,匝数类似的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,构成一个四端器件,要对付共模信号泛起出大电感拥有抑建造用,而对付差模信号泛起出很小的泄电感简直不起作用。扼流线圈应用在平衡路线中能无效地抑制共模搅扰信号(如雷电搅扰),而对路线失常传输的差模信号无影响。

扼流线圈在建造时应惬心以下要求:

1)绕制在线圈磁芯上的导线要互相绝缘,以担保在瞬时过电压作用下线圈的匝间不产生击穿短路。

2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要泛起饱和。

3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以住手在瞬时过电压作用下两者之间产生击穿。

4)线圈应尽可以绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的而授手段。

6. 1/4波是非路器

1/4波是非路器是按照雷电波的频谱阐发和天馈线的驻波理论所建造的微波信号浪涌保护器,这类保护器中的金属短路棒长度是按照任务信号频率(如900MHZ或1800MHZ)的1/4波长的大小来确定的。此并联的短路棒长度对付该任务信号频率来说,其阻抗无量大,至关于开路,不影响该信号的传输,但对付雷电波来说,因为雷电能量重要散布在n+KHZ以下,此短路棒对付雷电波阻抗很小,至关于短路,雷电能量级被泄放上天。

因为1/4波是非路棒的直径一般为几毫米,是以耐袭击电流机能好,可达到30KA(8/20μs)以上,而且残压很小,此残压次如果由短路棒的自己电感所诱发的,其有余的地方是工频带较窄,带宽约为2%~20%左右,另外一个漏洞是不能对天馈举措措施加直流偏置,使某些运用遭到限定。

SPD的根本电路

电涌保护器的电路按照不同必要,有不同的形势,其根本元器件便是下面引见的几种,一个技术醒目的防雷产品研讨任务者,可方案出五花八门的电路,宛如彷佛一盒积木可搭出不同的布局图案。研制出既无效又机能代价比好的产品,是防雷任务者的重任。

编纂本段2、浪涌保护器(也称防雷器)的分级防护

因为雷击的能量是特别很是伟大的,必要通过分级泄放的要领,将雷击能量逐渐泄放到大地。第一级防雷器可以对付直接雷击电流举办泄放,可以当电源传输路线遭遇直接雷击时传导的伟大能量举办泄放,对付有可以产生直接雷击的处所,必须举办CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残剩电压以及区内认为雷击的防护设备,对付前级产生较大雷击能量吸收时,仍有一局部对设备或第三级防雷器而言是至关伟大的能量会传导过来,必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路线也会认为雷击电磁脉冲辐射LEMP,当路线完善长认为雷的能量就变得完善大,必要第二级防雷器进一步对雷击能量实验泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残剩雷击能量举办保护。

1、第一级保护

目的是住手浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区,将数万至数十万伏的浪涌电压限定到2500—3000V。

入户电力变压器低压侧安装的电源电涌保护器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源电涌保护器,其雷电通流量不应低于60KA。该级电源电涌保护器应是衔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电涌保护器。一般要求该级电源电涌保护用拥有每相100KA以上的最大袭击容量,要求的限定电压小于1500V,称之为CLASS I级电源电涌保护器。这些电磁防雷器是专为经受雷电和认为雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而方案的,可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅供给限定电压(袭击电流流过电源电涌保护器时,路线上泛起的最大电压称为限定电压)为中等第别的保护,因为CLASS I级保护器次如果对大浪涌电流举办吸收,仅靠它们是不能齐全保护供电系统外部的敏感用电设备的。

第一级电源电涌保护器可警觉10/350μs、100KA的雷电波,达到IEC规定的最高防护标准。其技术参考为:雷电通流量大于或便是100KA(10/350μs);残压值不大于2.5KV;响应时间小于或便是100ns。

2、第二级防护

目的是进一步将通过第一级防雷器的残剩浪涌电压的值限定到1500—2000V,对LPZ1—LPZ2实验等电位衔接。

调配电柜路线输出的电源电涌保护器作为第二级保护时应为限压型电源电涌保护器,其雷电流容量不应低于20KA,应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。这些电源电涌保护器对付通过了用户供电入口处浪涌放电器的残剩浪涌能量举办更完满的吸收,对付瞬态过电压拥有极好的抑建造用。该处应用的电源电涌保护器要求的最大袭击容量为每相45kA以上,要求的限定电压应小于1200V,称之为CLASS II级电源电涌保护器。一般用户供电系统做到第二级保护便可以达到用电设备运转的要求了

第二级电源电涌保护器给与C类保护器举办相—中、相—地以及中—地的全形势保护,重要技术参数为:雷电通流容量大于或便是40KA(8/20μs);残压峰值不大于1000V;响应时间不大于25ns。

3、第三级保护

目的是终极保护设备的手段,将残剩浪涌电压的值低落到1000V以内,使浪涌的能量不致毁坏设备。

在电子信息设备交流电源进线端安装的电源电涌保护器作为第三级保护时应为勾串式限压型电源电涌保护器,其雷电通流容量不应低于10KA。

着末的防线可在用电设备外部电源局部给与一个内置式的电源电涌保护器,以达到齐全消除轻细的瞬态过电压的目的。该处应用的电源电涌保护器要求的最大袭击容量为每相20KA或更低一些,要求的限定电压应小于1000V。对付一些分外重要或分外敏感的电子设备拥有第三级保护是必要的,同时也可以保护用电设备免受系统外部产生的瞬态过电压影响。

对付微波通信设备、移动机站通信设备及雷达设备等应用的整流电源,宜视其任务电压的保护必要分袂选用任务电压适配的直流电源电涌保护器作为末级保护。

4、第四级及四级以上保护

按照被保护设备的耐压等第,假定两级防雷便可以做到限定电压低于设备的耐压水平,就只必要做两级保护,假定设备的耐压水平较低,可以必要四级甚至更多级的保护。第四级保护其雷电通流容量不应低于5KA。

编纂本段3、浪涌保护器的分类:

1、按任务原理分:

1.开关型:其任务原理是当没有瞬时过电压时泛起为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,准许雷电疏通过。用作此类装配时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。

2.限压型:其任务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添加其阻抗会一向减小,其电流电压个性为凶猛非线性。用作此类装配的器件有: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,对雷电脉冲泛起为低阻抗,而对失常任务频率泛起为高阻抗。

扼流型:与被保护的设备勾串,对雷电脉冲泛起为高阻抗,而对失常的任务频率泛起为低阻抗。

用作此类装配的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波是非路器等。

2、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。

· 交流电源防雷模块适用于配电室、配电柜、开关柜、交直流配电屏等系统的电源保护;

· 建筑物内有室外输入的配电箱、建筑物层配电箱;

  

电源型浪涌保护器

· 用于低压( 220/380VAC)工业电网和民用电网;

· 在电力系统中, 重要用于自动化机房、变电站主掌握室电源屏内三相电源输入或输出端。

适用于各类直流电源系统,如:

· 直流配电屏;

· 直流供电设备;

· 直流配电箱;

·电子信息系统柜;

· 二次电源设备的输出端。

(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。

网络信号浪涌保护器适用范畴

·用于10/100Mbps SWITCH、HUB、ROUTER等网络设备的雷击和雷电电磁脉冲形成的认为过电压保护; ·网络机房网络交换机防护; ·网络机房办事器防护; ·网络机房其他带网络接口设备防护; ·24口集成防雷箱重要运用于综合网络柜、分交换机柜内多信号通道的会集防护

  

信号类电涌保护器

视频信号浪涌保护器适用范畴

重要用于视频信号设备点对点的协击保护,可保护各类视频传输设备免受来自负号传输线的认为雷击和电涌电压带来的危险,对类似任务电压下的RF传输一样适用。 集成式多口视频防雷箱重要运用于综合掌握柜内硬盘录像机、视频切割器等掌握设备的会集防护。

编纂本段安装要领

1。SPD常例安装要求

浪涌保护器给与35MM标准导轨安装

对付平稳式SPD,常例安装应遵照下述步骤:

1)确定放电电流路子

2)标记在设备终端诱发的额定电压降的导线,。

3)为住手没必要要的认为回路,应标记每一设备的 PE导体,

4)设备与SPD之间创立等电位衔接。

5)要举办多级SPD的能量融洽

为了限定安装后的保护局部和不受保护的设备局部之间认为耦合,需举办确定丈量。通过认为源与殉国电路的拆散、回路角度的决定和闭合回路地域的限定能低落互感,

当载流重量导线是闭合回路的一局部时,因为此导线接近电路而使回路和认为电压而缩小。

一般来说,将被保护导线和没被保护的导线分隔对照好,而且,应当与接地线分隔。同时,为了住手能源电缆和通信电缆之间的瞬态正交耦合,应当举办必要的丈量。

2。SDP接地线径决定

数据线:要求大于2.5mm2 ;当长度超过0.5米时要求大于4mm2。YD/T5098-1998。

电源线:相线截面积S≤16mm2 时,地线用S ;相线截面积16mm2≤S≤35mm2 时,地线用16mm2 ;相线截面积S≥35mm2时,地线要求S/2 ;GB 50054第2.2.9条

浪涌保护器的重要参数

1、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标理解应当选用的保护

  

浪涌担保器

[1]

器的类型,它标出交流或直流电压的无效值。

2、额定电压Uc:能短暂施加在保护器的指定端,而不诱发保护器个性变化和激活保护元件的最大电压无效值。

3、额定放电电流Isn:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波袭击10次时,保护器所耐受的最大袭击电流峰值。

4、最大放电电流Imax:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波袭击1次时,保护器所耐受的最大袭击电流峰值。

五、电压保护级别Up:保护器在以下测试中的最大值:1KV/μs斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。

六、响应时间tA:重要反应在保护器里的稀罕保护元件的行径天真度、击穿时间,在一守时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。

七、数据传输速率Vs:示意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防雷器的参考值,防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输形势。

八、插入耗费Ae:在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。

九、回波耗费Ar:示意前沿波在保护设备(反射点)被反射的比例,是直接权衡保护设备同系统阻抗能否兼容的参数。

十、最大纵向放电电流:指每线对地施加波形为8/20μs的标准雷电波袭击1次时,保护器所耐受的最大袭击电流峰值。

十一、最大横向放电电流:指线与线之间施加波形为8/20μs的标准雷电波袭击1次时,保护器所耐受的最大袭击电流峰值。

十二、在线阻抗:指在标称电压Un下流经保护器的回路阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。

13、峰值放电电流:分两种:额定放电电流Isn和最大放电电流Imax。

14、泄电流:指在75或80标称电压Un下流经保护器的直流电流