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基本参数
- 浪涌保护器
1
- 防雷器
2
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。
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。
(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。(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。
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。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。麦克风线路的标准号大值通常为5.5Vp-p,大频率低于10kHz。
在该频率下,不需要考虑抑制器的电容量。存在ESD电气危害。解决方案说明:如左图所示,可使用分立式多层压敏电阻,以便灵活布局。由于音频号具有模拟属性,因此建议仅在号负值为-0.5V或更小时使用单级瞬态抑制二极管阵列,因为它们可在量值较大时削减音频号的负值。
小参考电压:Ulma≥(1.8~2)Uac(直流条件下使用)要进行多级SPD的能量协调本文主要介绍过电压保护元件的特性.过电压保护元件与迅速的将外来的冲击能量全部或部分分泻放掉,不让其进入设备内部,达到保护的目的,其必须具备如下的性能.大放电电流Imax:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电。
额定电压Uc:能长久施加在保护器的端,而不引起保护器特性变化和激活保护元件的大电压有效值。各焊接点必须刷漳丹油或沥青油,以加强防腐。另外,建筑物的金属屋顶也是接闪器,它好像是网格更密的避雷网一样。
选择保护元件主要考虑以下几点.欲使设备得到很好的保护,首先应对其所处的环境、受雷电影响的程度做出客观的估计,因他于出现过电压的幅值、概率、网络结构、设备抗电能力、保护水平和接地等有关.不过,防雷工作应作为一项系统工程来考虑,强调全面防护(包括建筑物、传输线路、设备和接地等),综合治理,且要做到科学、。
屋面上的金属栏杆,也相当于避雷带,都可以加以利用。额定放电电流Isn:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的大冲击电流峰值。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。
(1)首先应确定保护元件的静态工作范围,据此选取合适的标称值.如气体放电管的标称直流击穿电压、压敏电阻的压敏电压值、瞬态二极管的不动作电压值和稳态管的稳压值等.这些标称值应高于该电路可能出现的高稳态电压值(供电电压、号峰值电压等的叠加值).至于开关二极管很多是以两只管反向并联使用,获得双向保护[。
由于气体介质中的击穿放电是随机现象,故对他的击穿电压(包括直流和冲击)值不能简单的一个别样品的个别数据来判定.多年来,我们通过对大量实测击穿电压值进行研究,观察其实际分布情况,并利用亨利直线法进行检验.结果表明,放电管的击穿电压基本上符合正态分布.所以,用统计评定方法是可行的,这已在GB9043中使。
4.1关于吸收和储存大气电场能量《设计原理》第3.3.3节“易敌雷研究的理论基础及原理描述”中这样写道:“当风暴降临时,装置通过底部电极吸收大气电场中能量并储存于其内部的电子线路,当电荷充电到一定程度时,通过其上部电极放电,在其尖端周围形成强的云层电荷相反的离子层。
……易敌雷的这种强的电离放电产生向上的发射的提前先导……。”需要指出,大气静电场的能量密度是很低的。例如,在雷击即将发生前的电场强度40kV/m时,空间大气电场的能量密度仅为4′10-9焦尔/cm3。我们知道,一个金属物体放入静电场中时,将使原有的电场畸变。
并且,由于金属的导电性和表面的等位性,在金属体内的电场强度恒等于零。要想借助“易敌雷”的底部电极,在被动的没有外力做功的条件下,吸收大气静电场的能量并将其储存起来,积累到所需要的数量,并不断地利用这个能量产生火花放电,从原理上说,是不成立的,不可能的。
《设计原理》还说:“当其电子装置中的充电电场梯度,即dv(电场变化量)/dt(时间间隔)达到某一定比率时,电离放电并形成向上先导,……‘引雷’是有条件的,在dv/dt达到某个确定比例才发生,此时的电场强度达到kV/m。
如果我们能设计出一种机械,或一种电子线路,在外力不做功的条件下,吸收静电场能量并将其浓缩和储存起来,用于实际,那无异于制造了一台永动机。致于要借助这个储存的能量,产生向上先导,更是无稽之谈。”在这里,《设计原理》将dv/dt说成是电场梯度,这是概念上的或本质上的错误。
dv/dt不是电场梯度,而是电压随时间的变化率,它不是能量,不能“充电”入某个电子装置。《设计原理》说的引雷时的条件是“电场强度达到400—500kV/m”。试问,是哪里的电场达到这个值。需要指出,空间电场强度远未达到这个数值之前,雷电放电就形成了。
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