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基本参数
- 浪涌保护器
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- 防雷器
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[3]基本元件⒈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一定间隙的金属棒组成,其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,另一根金属棒与接地线(PE)相连接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,把一部分过电压的电荷引入大地,避免了被保护设备上的电压升高。
用于浪涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。基本电路基本电路基本电路(3张)浪涌保护器的电路根据不同需要,有不同的形式,其基本元器件就是上面介绍的几种,一个技术精通的防雷产品研究工作者,可设计出五花八门的电路,好似一盒积木可搭出不同的结构图案。
根据电路系统的区别,主要的SPD电路有单相、TN-C、TN-S三种。分级防护分级防护标准分级防护标准级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放,或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放,对于有可能发生直接雷击的地方,必须进行CLASS—I的防雷。
级保护目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区,将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的大冲击容量,要求的限制电压小于2500V,称之为CLASSI级电源防雷器。
一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护,主要技术参数为:雷电通流容量大于或等于40KA(8/20μs);残压峰值不大于1000V;响应时间不大于25ns。
抑制二极管具有箝位限压功能,它是工作在反向击穿区,由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点,特别适合用作多级保护电路中的末几级保护元件。1.对于施工的高层建筑,在施工时首先应做好全部永久性的接地装置,随时将混凝土的主筋与接地装置连接起来,利用它作接闪器及引下线,以对施工的建筑物本身进行保护。
对各层地面的配筋,应随时使其成为一个等电位面并与混凝土主筋接通。接闪器也叫做受雷装置,是接受雷电流的金属导体。接闪器的作用是使其上空电场局部加强,将附近的雷云放电诱导过来,通过引下线注入大地,从而使离接闪器一定距离内一定高度的建筑物免遭直接雷击。
接闪器的基本形式有避雷针、避雷带、避雷网、笼网4种。此外,还要防止雷电流流经引下线产生的高电位对附件金属物体的雷电反击。当防雷装置接受雷击时,雷电流沿着接闪器、引下线和接地体流入大地,并且在它们上面产生很高的电位。
如果防雷装置与建筑物内外电气设备、电线或其他金属管线的绝缘距离不够,它们之间就会产生放电现象,这种情况称之为“反击”。反击的发生,可引起电气设备绝缘被破坏,金属管道被烧穿,甚至引起火灾、爆炸及人身事故。
7、安全电压概念:放电型二、雷击保护的基本原则限幅型:压敏电阻、稳压管(齐纳管)、开关二极管空间空隙:如空气隙碳精放电器在高层建筑中,利用建筑物钢筋混凝土屋面板、梁、柱、基础内的钢筋作为防雷引下线,是我国常用的方法。
建筑物的金属构件,如消防梯、烟囱的铁爬梯等都可作为引下线,但所有金属部件之间都应连成电气通路。防护直击雷采用避雷针(或避雷线、避雷带、避雷网)防护雷电波侵入的方法是避雷器。正常情况下,阀片电阻很大,而在过电压时,阀片电阻自动变得很小,则在过电压作用下,火花间隙被击穿,过电流被引入大地,过电压消失后,阀片又呈现很大电阻,火花间隙恢复绝缘。
电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。
一、SPD的分类:1.电涌保护器按工作原理分:
(1)开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。
(2)限压型:其工作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增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有: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,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。
扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。
用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。
2.电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。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。
(2)号保护器:低频号保护器、高频号保护器、天馈保护器等。电涌的来源有两类:外部电涌和内部电涌。外部电涌主要来源于雷电,另一个来源是电网中开关操作等在电力线路上产生的过电压。内部电涌:经研究发现,低压电源线上88%的电涌产生于建筑物内部设备,如:空调、电梯、电焊机、空气压缩机和其它感应性负荷。根据统计,在美国:由于电涌给各行业造成的停产、时间的损失、设备维修、过早地更换设备等直接损失每年高达260亿美金,在中国,据有关统计,在保修期内出现问题的电气产品中,有63%是由于电涌产生的。
这些电源防雷器对于通过了用户供电入口处浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收,对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防雷器要求的大冲击容量为每相45kA以上,要求的限制电压应小于1200V,称之为CLASSⅡ级电源防雷器。
一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了第二级电源防雷器采用C类保护器进行相-中、相-地以及中-地的全模式保护,主要技术参数为:雷电通流容量大于或等于40KA(8/20μs);残压峰值不大于1000V;响应时间不大于25ns。
第三级保护目的是终保护设备的手段,将残余浪涌电压的值降低到1000V以内,使浪涌的能量不致损坏设备。在电子息设备交流电源进线端安装的电源防雷器作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器,其雷电通流容量不应低于10KA。
后的防线可在用电设备内部电源部分采用一个内置式的电源防雷器,以达到完全消除小的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防雷器要求的大冲击容量为每相20KA或更低一些,要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备具备第三级保护是必要的,同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。
对于波通设备、移动机站通设备及雷达设备等使用的整流电源,宜视其工作电压的保护需要分别选用工作电压适配的直流电源防雷器作为末级保护。第四级及以上根据被保护设备的耐压等级,假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平,就只需要做两级保护,假如设备的耐压水平较低,可能需要四级甚至更多级的保护。
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