浪涌保護(hù)器(SPD),也稱為電涌保護(hù)器,是為各種電子設(shè)備,儀器和通信線路提供安全保護(hù)的電子設(shè)備。當(dāng)由于外部干擾在電路或通信電路中突然產(chǎn)生尖峰電流或電壓時(shí),浪涌保護(hù)裝置可以在很短的時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)和分流,以防止浪涌損壞電路中的其他設(shè)備。
什么是浪涌,它們來(lái)自哪里,以及未受保護(hù)的裝置可能發(fā)生什么樣的損壞。下面地凱科技給大家科普一波
一、簡(jiǎn)介
地凱科技電涌保護(hù)裝置(SPD)是電子設(shè)備防雷中的設(shè)備。浪涌保護(hù)裝置的功能是將滲透到電源線和信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過(guò)電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)可以承受的電壓范圍內(nèi),保護(hù)被保護(hù)設(shè)備或系統(tǒng)免受沖擊和損壞。SPD適用于交流50/60HZ,額定電壓220V/380V供電系統(tǒng)。
雷電放電可能發(fā)生在云之間或云內(nèi)部,或云與地面之間。此外,使用大量大容量電氣設(shè)備引起的內(nèi)部浪涌會(huì)影響供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備。
云層和地面之間的雷電放電由一次或多次單獨(dú)的雷擊組成,每次雷擊都攜帶許多振幅高、持續(xù)時(shí)間短的電流。典型的雷電放電將包括兩次或三次雷擊,每次的時(shí)間間隔約為二十分之一秒。大多數(shù)雷電流落在 10,000 到 100,000 安培的范圍內(nèi),它們的持續(xù)時(shí)間通常小于 100 微秒。
在供電系統(tǒng)中使用大容量設(shè)備和變頻設(shè)備帶來(lái)了日益嚴(yán)重的內(nèi)部浪涌問(wèn)題。我們將其歸因于瞬態(tài)過(guò)電壓(TVS)的影響。任何電氣設(shè)備都有允許的電源電壓范圍。有時(shí),即使是非常窄的過(guò)電壓浪涌也會(huì)損壞設(shè)備的電源或所有電源。這是瞬態(tài)過(guò)電壓(TVS)的破壞性影響。特別是對(duì)于一些敏感的微電子器件,有時(shí)小浪涌可能會(huì)造成致命的損壞。
二、特點(diǎn)
1保護(hù)流量大,殘壓較低,響應(yīng)時(shí)間快;
2.采用較新的滅弧技術(shù),完全避免火災(zāi);
3.采用溫控保護(hù)電路,內(nèi)置熱保護(hù);
4.帶電源狀態(tài)指示,指示電涌保護(hù)器的工作狀態(tài);
5.結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),穩(wěn)定可靠。
三、地凱科技浪涌保護(hù)器主要參數(shù)
1.標(biāo)稱電壓Un:被保護(hù)系統(tǒng)的額定電壓匹配。此參數(shù)指示應(yīng)選擇的保護(hù)程序類型。它標(biāo)志著交流或直流電壓的有效值。
2.額定電壓Uc:可長(zhǎng)時(shí)間施加到保護(hù)器*端而不引起保護(hù)器特性變化和保護(hù)元件的電壓的較大有效值。
3.額定放電電流Isn:將波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷波施加到保護(hù)器上10次時(shí),保護(hù)器可以承受的較大脈沖電流峰值。
4.較大放電電流Imax:當(dāng)對(duì)保護(hù)器施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷波進(jìn)行一次沖擊時(shí),保護(hù)器可以承受的較大脈沖電流峰值。
5.電壓保護(hù)等級(jí)Up:保護(hù)器在以下測(cè)試中的較大值:閃絡(luò)電壓斜率為1KV/μs;額定放電電流的殘余電壓。
6、響應(yīng)時(shí)間tA:主要反映保護(hù)器中特殊保護(hù)元件的動(dòng)作靈敏度和擊穿時(shí)間。一定時(shí)間段內(nèi)的變化取決于du/dt或di/dt的斜率。
7.速率Vs:表示一秒傳輸多少比特,單位:bps。它是系統(tǒng)中正確選擇防雷裝置的參考值,防雷裝置的速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。
8.插入損耗Ae:在給定頻率下插入保護(hù)器前后的電壓之比。
9.回波損耗Ar:表示前波在保護(hù)器件(反射點(diǎn))反射的比例,是直接衡量保護(hù)器件是否與系統(tǒng)阻抗兼容的指標(biāo)。
10.較大縱向放電電流:指將波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波施加到地面一次時(shí),保護(hù)器可以承受的較大脈沖電流的峰值。
11.較大橫向放電電流:是指在線路與線路之間施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波時(shí),保護(hù)器可以承受的較大脈沖電流的峰值。
12.在線阻抗:指在標(biāo)稱電壓Un經(jīng)保護(hù)器的電路阻抗和電感之和。通常稱為“系統(tǒng)阻抗”。
13.峰值放電電流:有兩種類型:額定放電電流Isn和較大放電電流Imax。
14.漏電流:指在標(biāo)稱電壓Un為75或80的情況過(guò)保護(hù)器的直流電。
四、基本電路
電涌保護(hù)器的電路根據(jù)不同的需要有不同的形式?;窘M件是上述組件。熟練的防雷產(chǎn)品研究人員可以設(shè)計(jì)各種電路。根據(jù)電路系統(tǒng)的差異,主要有三種SPD電路:?jiǎn)蜗?,TN-C和TN-S。
五、主要組成部分
1 火花間隙
它通常由兩根暴露在空氣中的金屬棒組成,由一定的間隙隔開(kāi)。其中一根金屬棒連接到所需保護(hù)設(shè)備的電源相線L1或中性線(N)。另一根金屬棒連接到接地線(PE)相連接。當(dāng)瞬時(shí)過(guò)電壓襲來(lái)時(shí),間隙被擊穿,并將一部分過(guò)電壓電荷引入地面,避免了被保護(hù)設(shè)備上的電壓增加。兩根金屬棒在火花隙中的距離可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,但缺點(diǎn)是滅弧性能差。改進(jìn)的火花隙是角間隙。其滅弧功能**前者。它依靠電路的電力F和熱氣流的上升效應(yīng)來(lái)熄滅電弧。
2 氣體放電管
氣體放電管(GDT)由一對(duì)彼此分離并封裝在充滿某種惰性氣體(Ar)的玻璃管或陶瓷管中組成。為了提高放電管的觸發(fā)概率,放電管內(nèi)有輔助觸發(fā)劑。這種充氣放電管有兩較型和三較型。
氣體放電管的技術(shù)參數(shù)主要包括直流放電電壓Udc;脈沖放電電壓上行(通常為上≈(2~3)Udc;工頻耐受電流In;沖擊耐受電流Ip;絕緣電阻R(>109Ω));電極間電容(1-5PF)。
氣體放電管可在直流和交流下使用。所選直流放電電壓Udc如下:
直流下:Udc≥1.8U0(U0是線路正常運(yùn)行的直流電壓)
交流下:U dc≥1.44Un(Un是線路正常運(yùn)行的交流電壓的有效值)
3 金屬氧化物壓敏電阻
它是一種以ZnO為主要成分的非線性電阻金屬氧化物半導(dǎo)體。當(dāng)施加到兩端的電壓達(dá)到一定值時(shí),電阻對(duì)電壓非常敏感。其工作原理相當(dāng)于多個(gè)半導(dǎo)體P-N的串并聯(lián),壓敏電阻的特點(diǎn)是非線性特性好(I=非線性系數(shù)α單位為CUα),電流容量大(~2KA/cm2),正常漏電流低(10-7~10-6A),殘余電壓低,對(duì)瞬時(shí)過(guò)壓的響應(yīng)時(shí)間快(~10-8s),沒(méi)有續(xù)流。
4 瞬態(tài)電壓抑制(TVS)二極管
TVS二極管具有鉗位和限制電壓的功能。它在反向擊穿區(qū)域工作。由于其低鉗位電壓和快速動(dòng)作響應(yīng),特別適合用作多級(jí)保護(hù)電路中的最后幾級(jí)保護(hù)元件。抑制二極管在擊穿區(qū)的伏安特性可以用以下公式表示:I=CUα,其中α是非線性系數(shù),齊納二極管α=7~9,雪崩二極管α=5~7
5 扼流線圈
扼流線圈是以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件。它由兩個(gè)相同尺寸和相同匝數(shù)的線圈對(duì)稱纏繞在同一鐵氧體環(huán)形磁芯上,形成一個(gè)四端子器件。它必須抑制共模信號(hào)的大電感,而差模信號(hào)的小漏感幾乎沒(méi)有影響。在平衡線路中使用扼流線圈可以有效抑制共模干擾信號(hào)(如雷電干擾),而不影響線路上差模信號(hào)的正常傳輸。
詞條
詞條說(shuō)明
電阻接地系統(tǒng)或電阻接地中性線系統(tǒng)是通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電阻在中性線和大地之間有意連接的系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中,接地故障期間造成的損壞遠(yuǎn)小于在牢固接地系統(tǒng)中接地故障期間造成的損壞,并且設(shè)備上的機(jī)械應(yīng)力也大大降低。電阻通常具有比接近接地點(diǎn)的系統(tǒng)電抗較高的歐姆幅度。該電阻與線對(duì)地容抗保持并聯(lián)。由于其高歐姆值,并聯(lián)電路的行為較像電阻而不是電容器。以下是使用電阻中性點(diǎn)接地系統(tǒng)限制故障電流的原因:減少對(duì)電機(jī)、變壓器、開(kāi)
浪涌保護(hù)器的標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用領(lǐng)域綜合方案
浪涌保護(hù)器是一種用于防止電力系統(tǒng)或電子設(shè)備受到雷擊或其他暫態(tài)過(guò)電壓的損壞的裝置。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18802.11-20201,低壓電涌保護(hù)器 (SPD) 應(yīng)符合IEC 61643-11:2011的性能要求和試驗(yàn)方法。浪涌保護(hù)器的產(chǎn)品參數(shù)包括:額定工作電壓、較大連續(xù)工作電壓、額定放電電流、較大放電電流、保護(hù)電壓、響應(yīng)時(shí)間等。浪涌保護(hù)器的使用領(lǐng)域包括:電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)
為什么需要電氣接地?您是否曾經(jīng)在工作條件下使用任何電器時(shí)接觸過(guò)電擊?幾乎每個(gè)人的答案都是肯定的,有時(shí)這些電擊是輕微的,但有時(shí)會(huì)對(duì)電氣和電子設(shè)備造成損壞,并可能危及生命。為防止對(duì)人的生命和電器造成任何損害,每個(gè)人都應(yīng)在自己的場(chǎng)所進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕拥?。在接地的幫助下,人們?yīng)該通過(guò)提供故障電流通過(guò)或流向大地的路徑來(lái)保護(hù)他們親愛(ài)的生命和電器免受電擊。什么是防雷接地?接地是一種通過(guò)電纜和低電阻線將瞬時(shí)放電直接傳輸
1.較大連續(xù)工作電壓(Uc):信號(hào)電路的較大電壓必須小于Uc較大連續(xù)工作電壓Uc是較大工作信號(hào)電壓,是電涌保護(hù)裝置長(zhǎng)期運(yùn)行的信號(hào)電壓或直流電壓的較大有效值。這也是在額定漏電流條件下線與線之間或線與地之間的較大電壓,不影響電路的正常工作。對(duì)于24V直流電源儀表,由于直流電源電壓波動(dòng)和負(fù)載變化等因素,較大信號(hào)電壓值為:30VDC~36VDC。因此,較大連續(xù)工作電壓為Uc≥36V。2.額定工作電流IL:
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