浪涌保護(hù)器選購(gòu)
浪涌也叫突波,顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過(guò)電壓。本質(zhì)上講,浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬(wàn)分之一秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈脈沖,??赡芤鹄擞康脑蛴校褐匦驮O(shè)備、短路、電源切換或大型發(fā)動(dòng)機(jī)。而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(xiàn)路提供安全防護(hù)的電子裝置。當(dāng)電氣回路或者通信線(xiàn)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)器能在短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通分流,從而避免浪涌對(duì)回路中其他設(shè)備的損害。
一、浪涌保護(hù)器(也稱(chēng)防雷器)的分級(jí)防護(hù)
由于雷擊的能量是非常巨大的,需要通過(guò)分級(jí)泄放的方法,將雷擊能量逐步泄放到大地。級(jí)防雷器可以對(duì)于直接雷擊電流進(jìn)行泄放,或者當(dāng)電源傳輸線(xiàn)路遭受直接雷擊時(shí)傳導(dǎo)的巨大能量進(jìn)行泄放,對(duì)于有可能發(fā)生直接雷擊的地方,必須進(jìn)行CLASSI的防雷。第二級(jí)防雷器是針對(duì)前級(jí)防雷器的殘余電壓以及區(qū)內(nèi)感應(yīng)雷擊的防護(hù)設(shè)備,對(duì)于前級(jí)發(fā)生較大雷擊能量吸收時(shí),仍有一部分對(duì)設(shè)備或第三級(jí)防雷器而言是相當(dāng)巨大的能量會(huì)傳導(dǎo)過(guò)來(lái),需要第二級(jí)防雷器進(jìn)一步吸收。同時(shí),經(jīng)過(guò)級(jí)防雷器的傳輸線(xiàn)路也會(huì)感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射LEMP,當(dāng)線(xiàn)路足夠長(zhǎng)感應(yīng)雷的能量就變得足夠大,需要第二級(jí)防雷器進(jìn)一步對(duì)雷擊能量實(shí)施泄放。第三級(jí)防雷器是對(duì)LEMP和通過(guò)第二級(jí)防雷器的殘余雷擊能量進(jìn)行保護(hù)。
1、級(jí)保護(hù)
目的是防止浪涌電壓直接從LPZ0區(qū)傳導(dǎo)進(jìn)入LPZ1區(qū),將數(shù)萬(wàn)至數(shù)十萬(wàn)伏的浪涌電壓限制到25003000V。
入戶(hù)電力變壓器低壓側(cè)安裝的電源防雷器作為級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為三相電壓開(kāi)關(guān)型電源防雷器,其雷電通流量不應(yīng)低于60KA。該級(jí)電源防雷器應(yīng)是連接在用戶(hù)供電系統(tǒng)入口進(jìn)線(xiàn)各相和大地之間的大容量電源防雷器。一般要求該級(jí)電源防雷器具備每相100KA以上的沖擊容量,要求的限制電壓小于1500V,稱(chēng)之為CLASS I級(jí)電源防雷器。這些電磁防雷器是專(zhuān)為承受雷電和感應(yīng)雷擊的大電流以及吸引高能量浪涌而設(shè)計(jì)的,可將大量的浪涌電流分流到大地。它們僅提供限制電壓(沖擊電流流過(guò)電源防雷器時(shí),線(xiàn)路上出現(xiàn)的電壓稱(chēng)為限制電壓)為中等級(jí)別的保護(hù),因?yàn)镃LASS I級(jí)保護(hù)器主要是對(duì)大浪涌電流進(jìn)行吸收,僅靠它們是不能保護(hù)供電系統(tǒng)內(nèi)部的敏感用電設(shè)備的。
級(jí)電源防雷器可防范10/350s、100KA的雷電波,達(dá)到IEC規(guī)定的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。其技術(shù)參考為:雷電通流量大于或等于100KA(10/350s);殘壓值不大于2.5KV;響應(yīng)時(shí)間小于或等于100ns。
2、第二級(jí)防護(hù)
目的是進(jìn)一步將通過(guò)級(jí)防雷器的殘余浪涌電壓的值限制到15002000V,對(duì)LPZ1LPZ2實(shí)施等電位連接。
分配電柜線(xiàn)路輸出的電源防雷器作為第二級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為限壓型電源防雷器,其雷電流容量不應(yīng)低于20KA,應(yīng)安裝在向重要或敏感用電設(shè)備供電的分路配電處。這些電源防雷器對(duì)于通過(guò)了用戶(hù)供電入口處浪涌放電器的剩余浪涌能量進(jìn)行更完善的吸收,對(duì)于瞬態(tài)過(guò)電壓具有好的抑制作用。該處使用的電源防雷器要求的沖擊容量為每相45kA以上,要求的限制電壓應(yīng)小于1200V,稱(chēng)之為CLASS II級(jí)電源防雷器。一般用戶(hù)供電系統(tǒng)做到第二級(jí)保護(hù)就可以達(dá)到用電設(shè)備運(yùn)行的要求了
第二級(jí)電源防雷器采用C類(lèi)保護(hù)器進(jìn)行相中、相地以及中地的全模式保護(hù),主要技術(shù)參數(shù)為:雷電通流容量大于或等于40KA(8/20s);殘壓峰值不大于1000V;響應(yīng)時(shí)間不大于25ns。
3、第三級(jí)保護(hù)
目的是終保護(hù)設(shè)備的手段,將殘余浪涌電壓的值降低到1000V以?xún)?nèi),使浪涌的能量有致?lián)p壞設(shè)備。
在電子信息設(shè)備交流電源進(jìn)線(xiàn)端安裝的電源防雷器作為第三級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為串聯(lián)式限壓型電源防雷器,其雷電通流容量不應(yīng)低于10KA。
后的防線(xiàn)可在用電設(shè)備內(nèi)部電源部分采用一個(gè)內(nèi)置式的電源防雷器,以達(dá)到消除微小的瞬態(tài)過(guò)電壓的目的。該處使用的電源防雷器要求的沖擊容量為每相20KA或更低一些,要求的限制電壓應(yīng)小于1000V。對(duì)于一些特別重要或特別敏感的電子設(shè)備具備第三級(jí)保護(hù)是必要的,同時(shí)也可以保護(hù)用電設(shè)備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓影響。
對(duì)于微波通信設(shè)備、移動(dòng)機(jī)站通信設(shè)備及雷達(dá)設(shè)備等使用的整流電源,宜視其工作電壓的保護(hù)需要分別選用工作電壓適配的直流電源防雷器作為末級(jí)保護(hù)。
4、根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的耐壓等級(jí),假如兩級(jí)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(jí)保護(hù),假如設(shè)備的耐壓水平較低,可能需要四級(jí)甚至更多級(jí)的保護(hù)。第四級(jí)保護(hù)其雷電通流容量不應(yīng)低于5KA。
二、浪涌保護(hù)器的分類(lèi):
1、按工作原理分:
1.開(kāi)關(guān)型:其工作原理是當(dāng)沒(méi)有瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)呈現(xiàn)為高阻抗,但一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí),其阻抗就突變?yōu)榈椭?,允許雷電流通過(guò)。用作此類(lèi)裝置時(shí)器件有:放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。
2.限壓型:其工作原理是當(dāng)沒(méi)有瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)為高阻擾,但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會(huì)不斷減小,其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線(xiàn)性。用作此類(lèi)裝置的器件有:氧化鋅、壓敏電阻、抑制二管、雪崩二管等。
3.分流型或扼流型
分流型:與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián),對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗,而對(duì)正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。
扼流型:與被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián),對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗,而對(duì)正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。
用作此類(lèi)裝置的器件有:扼流線(xiàn)圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長(zhǎng)短路器等。
按用途分:(1)電源保護(hù)器:交流電源保護(hù)器、直流電源保護(hù)器、開(kāi)關(guān)電源保護(hù)器等。
(2)信號(hào)保護(hù)器:低頻信號(hào)保護(hù)器、高頻信號(hào)保護(hù)器、天饋保護(hù)器等。
接線(xiàn)方法:
單模的浪涌保護(hù)器進(jìn)線(xiàn)處接相線(xiàn),出線(xiàn)處接N線(xiàn)。三模的浪涌保護(hù)器進(jìn)線(xiàn)處接A、B、C相,出線(xiàn)處接PE線(xiàn)。
電涌保護(hù)器接入模式
在TN制式中,一般情況下電涌保護(hù)器只需作共模接法,即接于相線(xiàn)中性線(xiàn)與保護(hù)地線(xiàn)之間。
但在TN-S制式的起始位置,中性線(xiàn)與保護(hù)地線(xiàn)之間無(wú)須接入電涌保護(hù)器。只有對(duì)A級(jí)防雷等級(jí)中的第三、四級(jí)和B級(jí)防雷等級(jí)中的第三級(jí)上的特別重要設(shè)備的電源端口,才需做差模接入,即增加接于相線(xiàn)與中性線(xiàn)之間的電涌保護(hù)器。
在TT制式中,當(dāng)級(jí)電涌保護(hù)器位于漏電保護(hù)器之后,可作上述共模接法。當(dāng)級(jí)電涌保護(hù)器位于漏電保護(hù)器之前,且高壓系統(tǒng)為中心點(diǎn)接地系統(tǒng),電涌保護(hù)器應(yīng)作3+1接法,即三個(gè)相線(xiàn)對(duì)中性線(xiàn)各接一個(gè)電涌保護(hù)器,中性線(xiàn)對(duì)保護(hù)地線(xiàn)再接一個(gè)電涌保護(hù)器。
在IT制式中,電涌保護(hù)器只作共模接法.
一級(jí)防雷進(jìn)線(xiàn)16MM.出線(xiàn)25MM
二級(jí)防雷進(jìn)線(xiàn)10MM.出線(xiàn)16MM
三級(jí)防雷進(jìn)線(xiàn)6MM.出線(xiàn)10MM



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