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基本参数
- 浪涌保护器
1
- 防雷器
2
[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。
⑹响应时间:10-11s⒌扼流线圈:扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
⑷反向变位电压:它是指管子在反向泄漏区,其两端所能施加的大电压,在此电压下管子不应击穿。⑸大泄漏电流:它是指在反向变位电压作用下,管子中流过的大反向电流。扼流线圈在制作时应满足以下要求1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
⒍1/4波长短路器1/4波长短路器是根据雷电波的频谱分析和天馈线的驻波理论所制作的波号浪涌保护器,这种保护器中的金属短路棒长度是根据工作号频率(如900MHZ或1800MHZ)的1/4波长的大小来确定的。
由于1/4波长短路棒的直径一般为几毫米,因此耐冲击电流性能好,可达到30KA(8/20μs)以上,而且残压很小,此残压主要是由短路棒的自身电感所引起的,其不足之处是工频带较窄,带宽约为2%~20%左右,另一个缺点是不能对天馈设施加直流偏置,使某些应用受到限制。
3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。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。
第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备,对于前级发生较大雷击能量吸收时,仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来,需要第二级防雷器进一步吸收。同时,经过级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP,当线路足够长感应雷的能量就变得足够大,需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。
一、雷电的产生上一张提到的三条保护原则中,后面两条均需要外加一些保护元件才能实现.本章仅就常用保护元件的选择问题作进一步论述.不动作电压或称低限制电压,它指该管保持高阻状态时所能承受的高电压值(如图6所示的UA).此值因与流过的电流有关,因而规定电流为1mA时的电压即为不动作电压.从某种意义上讲。
国际上和我国都规定,电源线进户处应实施总等电位联接,即将电源线进户处附近所有的金属构件、管道均与PE线联接。在特别潮湿、触电危险的场所(如浴室)还必须进行辅助等电位联接,即将该场所内所有的金属构件、管道再与PE线相互连接。
例如:变压器中性点接地、接闪器和避雷器的接地是工作接地。互感器二次侧端子接地、设备外壳接地为保护接地。防直击雷采取的措施是引导雷云与避雷装置之间放电,使雷电流迅速流散到大地中去,从而保护建筑物免受雷击。
(二)引下线过流保护非自复型(串联用)自复型:正温度系数热敏电阻4、避雷器的使用类型及功用:还需要考虑的是压敏电阻的阻值(非动作时)并非无限大,工作与有恒定电压的情况下,会存在一定的漏电流,若产品质量不好,漏电流会逐渐增大甚至自行损坏.况且,长时间流过这些弱电流也会形成温升,只是慢慢老化而缩短寿命。
1个三级放电管[如土3(a)所示]其保护效果优于使用3个二级放电管[如图3(b)所示],更优于仅使用两个纵向保护二级放电管[如图3(b)所示中没有G3的情况].通常在a、b线上所感应的雷电压Uae(U’ae)和Ube(U’be),当线路结构、绝缘等条件相同,放电管尚未击穿前,Uae(U’ae)≈Ub。
冲击击穿电压值与施加至极间冲击波性的波前(沿)陡度有明显的关系,即波前越陡,电压值越高,反之亦然.当陡度降得很缓慢时,即为标称直流击穿电压值.这一特性常以放电管冲击击穿电压和放电(动作)时间关系的“伏秒特性”曲线来描述(如图2所示).图中的曲线越平直、越靠近Vdc值,则其保护效果越好.引下线沿建(构。
通过感应源与牺牲电路的分离、回路角度的选择和闭合回路区域的限制能降低互感,⒉气体放电管:3.主要保护元件的电气性能过压保护放电型传输号排流线圈四、保护元件的应用8、地的概念:12、不要在家洗淋浴,特别是太阳能热水器装在屋顶,又处在直击雷保护范围之外的更要特别注意。
为了限制安装后的保护部分和不受保护的设备部分之间感应耦合,需进行一定测量。为防雷电波侵入建筑物,可利用避雷器或保护间隙将雷电流在室外引入大地。如图6-7-6所示,避雷器装设在被保护物的引入端。其上端接入线路,下端接地。
4所示的时间差ta-tb,横向电压Uab(U’ab)≠0,GB9043中规定ta-tb≤200ns,当冲击波形的上升速率规定后,实际上是限制了横向电压的值.从保护观点来看,显然α值越小越好,α值越小,说明流经压敏电阻的电流变化很大,而端电压变化很小.也就是说,增加的电流部分,几乎全部都被非线性电阻吸。
正常时,避雷器的间隙保持绝缘状态,不影响系统正常运行;雷击时,有高压冲击波沿线路袭来,避雷器击穿而接地,从而强行截断冲击波。雷电流通过以后,避雷器间隙又恢复绝缘状态,保证系统正常运行。它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻,当作用在其两端的电压达到一定数值后,电阻对电压十分敏感。
压敏电阻的特点是非线性特性好(I=CUα中的非线性系数α),通流容量大(~2KA/cm2),常态泄漏电流小(10-7~10-6A),残压低(取决于压敏电阻的工作电压和通流容量),对瞬时过电压响应时间快(~10-8s),无续流。
(2)从功能分.(4)稳态(齐纳)管和开关二极管.他们均属于半导体元件,因其动作速度快(纳妙级),限幅电压很低,是电子设备中“细”保护必不可少的元件,靠其伏安特性的箝位作用而达到限幅保护的目的.耐流能力低是其突出的缺点.稳压管利用它反偏电压超过规定值(如图7所示U2)时而进入导通状态,流经管子的电流。
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