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          電涌保護器的作用及工作原理

          來源:百度百家 作者: 更新時間:2020/4/14 11:06:37

          摘要:浪涌保護器(Surge protection Device)是電子設備雷電防護中浪涌保護器工作原理圖不可缺少的一種裝置,過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護器”英文簡寫為SPD.浪涌保護器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內,或將強大的雷電流泄流入地,保護被保護的設備或系統不受沖擊而損壞。

            浪涌保護器(Surge protection Device)是電子設備雷電防護中浪涌保護器工作原理圖不可缺少的一種裝置,過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護器”英文簡寫為SPD.浪涌保護器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內,或將強大的雷電流泄流入地,保護被保護的設備或系統不受沖擊而損壞。

            浪涌保護器的類型和結構按不同的用途有所不同,但它至少應包含一個非線性電壓限制元件。用于浪涌保護器的基本元器件有:放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。

            主要用于低壓配電系統中瞬態過電壓的防護。瞬態過電壓是指在電路中疊加到系統標稱電壓上的一種劇烈脈沖,幅值可達到標稱電壓的數十倍,持續時間極短,一般包括雷電過電壓和操作過電壓。比如當雷電落在建筑物或者建筑物附近以及輸電線路,會侵入或感應出數十千伏的瞬態過電壓,并沿著線路侵入配電回路而損壞電氣電子設備,為了保護電氣電子設備免遭雷擊過電壓的損壞,低壓配電系統必須安裝電涌保護器。

            電涌保護器的作用及工作原理

            電涌保護器是通常平行的電路系統,當雷電發生時,在入口處的金屬管,各種建筑物線對電磁感應現象,產生了大量的能源強度,電源浪涌保護將發揮作用,在當前導入的每個端口的低電勢差與地球。適用于家庭住宅、第三產業以及工業領域電涌保護的要求,具有相對相,相對地,相對中線,中線對地及其組合等保護模式。下面來了解下電涌保護器的工作原理。

            電涌保護器原理

            1.開關型:其工作原理是當沒有瞬時過電壓時呈現為高阻抗,但一旦響應雷電瞬時過電壓時,其阻抗就突變為低值,允許雷電流通過。用作此類裝置時器件有:放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。

            2.限壓型:其工作原理是當沒有瞬時過電壓時為高阻擾,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烈非線性。用作此類裝置的器件有:氧化鋅、壓敏電阻、三相電源防雷器抑制二極管、雪崩二極管等。

            3.分流型或扼流型

            分流型:與被保護的設備并聯,對雷電脈沖呈現為低阻抗,而對正常工作頻率呈現為高阻抗。

            扼流型:與被保護的設備串聯,對雷電脈沖呈現為高阻抗,而對正常的工作頻率呈現為低阻抗。

            用作此類裝置的器件有:扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長短路器等。

            電涌保護器的主要作用是將瞬態過電壓產生的強大的電流對地進行泄放,把瞬態過電壓限制在電氣電子設備能夠承受電壓的范圍內,使得被保護設備不受沖擊電壓而損壞。電涌保護器的工作原理為:電涌保護器一般安裝在被保護設備的兩端并接地。在正常工作情況下,電涌保護器對正常的工頻電壓呈現高阻抗,幾乎沒有電流通過,相當于開路;當系統中出現了瞬態過電壓時,電涌保護器對高頻瞬態過電壓呈現低阻抗,相當于把被保護設備短路,使得瞬態過電壓產生的強大的過電流對地進行泄放,將瞬態過電壓限制在設備可以承受的電壓范圍內,從而使設備得到保護。

            電涌保護器的主要參數

            電涌保護器對地泄放雷電流時,必須安全地完成,不造成電涌保護器本身損壞。電涌保護器需要長期接入在被保護回路中,這就要求電涌保護器在長期工作電壓作用下應該不劣化、損壞、斷開,更不能短路使被保護電路中斷工作。為滿足以上要求應控制一下幾個技術參數。

            (1)電壓保護水平。通常電壓保護水平越低,保護效果越好。

            (2)通流容量。通常通流容量越高,雷電下安全性越好。但是通流容量越大,電涌保護器的電壓保護水平和價格也就越高。

            (3)最大持續運行電壓。最大持續運行電壓是指可持續加在電涌保護器,并且電涌保護器還可以正常工作的最大方均根電壓。不同接地系統下電涌保護器所要求的最大運行電壓的最小值如下圖所示,該表格來著GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》。

            電涌保護器的后備保護器

            電涌保護器經過多次對大地泄放電流后,電涌保護器的內部原件逐漸老化,當內部元件老化到一定程度后,電涌保護器內部的熱脫扣器裝置熔斷,從而使電涌保護器從線路中斷開,避免了電涌保護器老化后正常情況下對地發生短路。有時高能量的沖擊電流或者線路工頻故障時,可能會使電涌保護器發生短路事故,此時電涌保護器內部的熱脫扣器裝置來不及熔斷,可能會使配電系統發生火災等事故。在電涌保護器前面安裝后備保護裝置后,在電涌保護器失效后,后備保護裝置斷開,線路得到保護。

            責任編輯:張華

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