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衡水市OVR BT2 100-440S P避雷器圖片

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浪涌保護(hù)器

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浪涌也叫突破,顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬時(shí)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,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(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(duì)回路中其他設(shè)備的損害。
浪涌保護(hù)器的分級(jí)防護(hù):由于雷擊的能量非常巨大,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)電源傳輸線路遭受直接雷擊時(shí)轉(zhuǎn)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CLASS-I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)生較大直流雷擊能量吸收時(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)防雷器的傳輸線路也會(huì)感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射LEMP,當(dāng)線路足夠長(zhǎng)感應(yīng)雷的能量就變得足夠打,需要第二級(jí)防雷進(jìn)一步對(duì)雷擊能量實(shí)施續(xù)費(fèi)。第三級(jí)防雷是對(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)。
電路在遭雷擊和在接通、斷開(kāi)電感負(fù)載或大型負(fù)載時(shí)常常會(huì)產(chǎn)生很高的操作過(guò)電壓,這種瞬時(shí)過(guò)電壓(或過(guò)電流)稱(chēng)為浪涌電壓(或浪涌電流),是一種瞬變干擾。例如直流6V繼電器線圈斷開(kāi)時(shí)會(huì)出現(xiàn)600V-600V的浪涌電壓;接通白熾燈時(shí)會(huì)出現(xiàn)8-10倍額定電流的浪涌電流;當(dāng)接通大型容性負(fù)載如補(bǔ)償電容器組時(shí),常會(huì)出現(xiàn)大的浪涌電流沖擊,使得電源電壓突然降低;當(dāng)切斷空載變壓器時(shí)也會(huì)出現(xiàn)高達(dá)額定電壓8-10倍的操作過(guò)電壓。UIma≥(2.0-2.5)Uac(在交流條件下使用,Uac為交流工作電壓)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。浪涌保護(hù)器用于10/100Mbps SWITCH、HUB、ROUTER等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的雷擊和雷電電磁脈沖造的感應(yīng)過(guò)電壓保護(hù);
網(wǎng)絡(luò)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)交換防護(hù);
網(wǎng)絡(luò)機(jī)房服務(wù)器防護(hù);
網(wǎng)絡(luò)機(jī)房其它帶網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備防護(hù);
浪涌電壓現(xiàn)象日趨嚴(yán)重地危及設(shè)備安全工作,消除浪涌噪音干擾、防止浪涌損害一直是關(guān)系到自動(dòng)化設(shè)備安全可靠運(yùn)行的核心問(wèn)題。現(xiàn)代電子設(shè)備集成化程度在不斷提高,但是它們的抗御浪涌電壓能力在下降。在多數(shù)情況下,浪涌電壓會(huì)損壞電路及其部件,其損壞程度與元器件的耐壓強(qiáng)度密切相關(guān),并且與電路中可以轉(zhuǎn)換的能量相關(guān)。
電壓保護(hù)級(jí)別Up:保護(hù)器在下列測(cè)試中的最大值;1KV/us斜率的跳火電壓;額定放電電流的殘壓。
最大泄漏電流:它是指在反向變位電壓作用下,管子中流過(guò)的最大反向電流。
最大拉位電壓:它是指管子在通過(guò)規(guī)定波形的大電流時(shí),其兩端出現(xiàn)的最高電壓。SPD是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝備.
浪涌保護(hù)器的本元器件
1.放電間隙(又稱(chēng)保護(hù)間隙):
它一般由暴露在空氣中的兩根相隔一定間隙的金屬棒組成,其中一根金屬棒與所需保護(hù)設(shè)備的電源相線L1或零線(N)相連,另一根金屬棒與接地線(PE)相連接,當(dāng)瞬時(shí)過(guò)電壓襲來(lái)時(shí),間隙被擊穿,把一部分過(guò)電壓的電荷引入大地,避免了被保護(hù)設(shè)備上的電壓升高。這種放電間隙的兩金屬棒之間的距離可按需要調(diào)整,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,其缺點(diǎn)是滅弧性能差。改進(jìn)型的放電間隙為角型間隙,它的滅弧功能較前者為好,它是靠回路的電動(dòng)力F作用以及熱氣流的上升作用而使電弧熄滅的。
2.氣體放電管:
它是由相互離開(kāi)的一對(duì)冷陰板封裝在充有一定的惰性氣體(Ar)的玻璃管或陶瓷管內(nèi)組成的。為了提高放電管的觸發(fā)概率,在放電管內(nèi)還有助觸發(fā)劑。這種充氣放電管有二極型的,也有三極型的,
氣體放電管的技術(shù)參數(shù)主要有:直流放電電壓Udc;沖擊放電電壓Up(一般情況下Up≈(2~3)Udc;工頻耐受電流In;沖擊耐受電流Ip;絕緣電阻R(>109Ω);極間電容(1-5PF)
氣體放電管可在直流和交流條件下使用,其所選用的直流放電電壓Udc分別如下:在直流條件下使用:Udc≥1.8U0(U0為線路正常工作的直流電壓)
在交流條件下使用:U dc≥1.44Un(Un為線路正常工作的交流電壓有效值)
3.壓敏電阻:
它是以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻,當(dāng)作用在其兩端的電壓達(dá)到一定數(shù)值后,電阻對(duì)電壓十分敏感。它的工作原理相當(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=CUα中的非線性系數(shù)α),通流容量大(~2KA/cm2),常態(tài)泄漏電流?。?0-7~10-6A),殘壓低(取決于壓敏電阻的工作電壓和通流容量),對(duì)瞬時(shí)過(guò)電壓響應(yīng)時(shí)間快(~10-8s),無(wú)續(xù)流。
壓敏電阻的技術(shù)參數(shù)主要有:壓敏電壓(即開(kāi)關(guān)電壓)UN,參考電壓Ulma;殘壓Ures;殘壓比K(K=Ures/UN);最大通流容量Imax;泄漏電流;響應(yīng)時(shí)間。
壓敏電阻的使用條件有:壓敏電壓:UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0為工頻電源額定電壓)
最小參考電壓:Ulma≥(1.8~2)Uac (直流條件下使用)
Ulma≥(2.2~2.5)Uac(在交流條件下使用,Uac為交流工作電壓)
壓敏電阻的最大參考電壓應(yīng)由被保護(hù)電子設(shè)備的耐受電壓來(lái)確定,應(yīng)使壓敏電阻的殘壓低于被保護(hù)電子設(shè)備的而損電壓水平,即(Ulma)max≤Ub/K,上式中K為殘壓比,Ub為被保護(hù)設(shè)備的而損電壓。
4.抑制二極管:
抑制二極管具有箝位限壓功能,它是工作在反向擊穿區(qū),由于它具有箝位電壓低和動(dòng)作響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn),特別適合用作多級(jí)保護(hù)電路中的最末幾級(jí)保護(hù)元件。抑制二極管在擊穿區(qū)內(nèi)的伏安特性可用下式表示:I=CUα,上式中α為非線性系數(shù),對(duì)于齊納二極管α=7~9,在雪崩二極管α=5~7.
抑制二極管的技術(shù)參數(shù)主要有
(1)額定擊穿電壓,它是指在指定反向擊穿電流(常為lma)下的擊穿電壓,這于齊納二極管額定擊穿電壓一般在2.9V~4.7V范圍內(nèi),而雪崩二極管的額定擊穿電壓常在5.6V~200V范圍內(nèi)。
(2)最大箝位電壓:它是指管子在通過(guò)規(guī)定波形的大電流時(shí),其兩端出現(xiàn)的最高電壓。
(3)脈沖功率:它是指在規(guī)定的電流波形(如10/1000μs)下,管子兩端的最大箝位電壓與管子中電流等值之積。
(4)反向變位電壓:它是指管子在反向泄漏區(qū),其兩端所能施加的最大電壓,在此電壓下管子不應(yīng)擊穿。此反向變位電壓應(yīng)明顯高于被保護(hù)電子系統(tǒng)的最高運(yùn)行電壓峰值,也即不能在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)處于弱導(dǎo)通狀。
(5)最大泄漏電流:它是指在反向變位電壓作用下,管子中流過(guò)的最大反向電流。
(6)響應(yīng)時(shí)間:10-11s
5.扼流線圈:扼流線圈是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件,它由兩個(gè)尺寸相同,匝數(shù)相同的線圈對(duì)稱(chēng)地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上,形成一個(gè)四端器件,要對(duì)于共模信號(hào)呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用,而對(duì)于差模信號(hào)呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。扼流線圈使用在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號(hào)(如雷電干擾),而對(duì)線路正常傳輸?shù)牟钅P盘?hào)無(wú)影響。
扼流線圈在制作時(shí)應(yīng)滿足以下要求:
1)繞制在線圈磁芯上的導(dǎo)線要相互絕緣,以保證在瞬時(shí)過(guò)電壓作用下線圈的匝間不發(fā)生擊穿短路。
2)當(dāng)線圈流過(guò)瞬時(shí)大電流時(shí),磁芯不要出現(xiàn)飽和。
3)線圈中的磁芯應(yīng)與線圈絕緣,以防止在瞬時(shí)過(guò)電壓作用下兩者之間發(fā)生擊穿。
4)線圈應(yīng)盡可能繞制單層,這樣做可減小線圈的寄生電容,增強(qiáng)線圈對(duì)瞬時(shí)過(guò)電壓的而授能力。
6. 1/4波長(zhǎng)短路器
1/4波長(zhǎng)短路器是根據(jù)雷電波的頻譜分析和天饋線的駐波理論所制作的微波信號(hào)浪涌保護(hù)器,這種保護(hù)器中的金屬短路棒長(zhǎng)度是根據(jù)工作信號(hào)頻率(如900MHZ或1800MHZ)的1/4波長(zhǎng)的大小來(lái)確定的。此并聯(lián)的短路棒長(zhǎng)度對(duì)于該工作信號(hào)頻率來(lái)說(shuō),其阻抗無(wú)窮大,相當(dāng)于開(kāi)路,不影響該信號(hào)的傳輸,但對(duì)于雷電波來(lái)說(shuō),由于雷電能量主要分布在n+KHZ以下,此短路棒對(duì)于雷電波阻抗很小,相當(dāng)于短路,雷電能量級(jí)被泄放入地。
由于1/4波長(zhǎng)短路棒的直徑一般為幾毫米,因此耐沖擊電流性能好,可達(dá)到30KA(8/20μs)以上,而且殘壓很小,此殘壓主要是由短路棒的自身電感所引起的,其不足之處是工頻帶較窄,帶寬約為2%~20%左右,另一個(gè)缺點(diǎn)是不能對(duì)天饋設(shè)施加直流偏置,使某些應(yīng)用受到限制。
SPD的本電路
浪涌保護(hù)器的電路根據(jù)不同需要,有不同的形式,其本元器件就是上面介紹的幾種,一個(gè)技術(shù)精通的防雷產(chǎn)品研究工作者,可設(shè)計(jì)出五花八門(mén)的電路,好似一盒積木可搭出不同的結(jié)構(gòu)圖案。研制出既有效又性能價(jià)格比好的產(chǎn)品,是防雷工作者的重任。
編輯本段二、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。第一級(jí)防雷器可以對(duì)于鐘雷擊電流進(jìn)行泄放,或者當(dāng)電源傳輸線路遭受鐘雷擊時(shí)傳導(dǎo)的巨大能量進(jìn)行泄放,對(duì)于有可能發(fā)生鐘雷擊的地方,必須進(jìn)行CLASS—I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)第一級(jí)防雷器的傳輸線路也會(huì)感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射LEMP,當(dāng)線路足夠長(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)。

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