浪涌保護器常常被人們成為“避雷器”和“防雷器”,英文Surge protection Device,是內部防雷裝置的重要組成部分,更是電子設備雷電防護中不可或缺的一種裝置,其作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬態過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內,也可將雷電流泄放入地,從而保護設備或系統不受雷電流的損壞。
雷電放電可能發生在云層之間或云層內部,或云層對地之間;另外許多大容量電氣設備的使用帶來的內部浪涌,對供電系統(中國低壓供電系統標準:AC?50Hz?220/380V)和用電設備的影響以及防雷和防浪涌的保護,已成為人們關注的焦點。?云層與地之間的雷擊放電,由一次或若干次單獨的閃電組成,每次閃電都攜帶若干幅值很高、持續時間很短的電流。一個典型的雷電放電將包括二次或三次的閃電,每次閃電之間大約相隔二十分之一秒的時間。大多數閃電電流在10,000至100,000安培的范圍之間降落,其持續時間一般小于100微秒。?
供電系統內部由于大容量設備和變頻設備等的使用,帶來日益嚴重的內部浪涌問題。我們將其歸結為瞬態過電壓(TVS)的影響。任何用電設備都存在供電電源電壓的允許范圍。有時即便是很窄的過電壓沖擊也會造成設備的電源或全部損壞。瞬態過電壓(TVS)破壞作用就是這樣。特別是對一些敏感的微電子設備,有時很小的浪涌沖擊就可能造成致命的損壞。
浪涌保護器的作用:
具體而言,浪涌保護器具有以下優點和作用:
1、保護通流量大,殘壓極低,響應時間快;2、采用最新滅弧技術,徹底避免火災;3、采用溫控保護電路,內置熱保護;4、帶有電源狀態指示,指示浪涌保護器工作狀態;5、結構嚴謹,工作穩定可靠。
浪涌保護器在防雷設計中的應用
1、浪涌保護器的發展
國外早在上世紀五、六十年代,就已經在防雷設計中廣泛使用了浪涌保護器,在國外也被稱為浪涌流保護器。我國的浪涌保護器最早稱為電壓保護器,但實際上浪涌保護器不僅能夠抑制過電壓,還能分走浪涌電流,所以將這種避雷器簡單的稱作過電壓保護器并不全面,因而在對《建筑物防雷設計規范》(GB50057)標準進行局部修訂時,就將其統一稱為浪涌保護器。
隨著近年來我國經濟的快速發展和科學技術水平的不斷提高,人們的防雷意識不斷增強,使得國內的浪涌保護器也有了很快的發展,并且逐漸形成了一個新的產業。
目前,浪涌保護器可以按照不同的分類方法分成不同的類型,其中按工作原理分類,可以分為電壓開關型、限壓型和組合型浪涌保護器;按照其用途可以分為電源線路浪涌保護器和信號線路浪涌保護器兩種;按組合的結構可以分為間隙類、放電管類、壓敏電阻類、抑制二極管類、壓敏電阻/氣體放電管組合類和碳化硅類;按照安裝的形式可以分為并聯浪涌保護器和串聯式浪涌保護器。我國較為常見的浪涌保護器的品牌有浙江雷頓防雷、四川中光防雷、廣州海德浪涌保護器和中國大陸雷克星幾種,在安防、通訊、交通、石化等領域內的電子設備和系統防雷防護中都有著廣泛的應用。
2、防雷系統設計
在電氣系統中,設備遭到雷擊受損的情況通常有四種。
(1)設備直接遭受雷擊而損壞;
(2)雷電產生的強烈的雷電脈沖沿著信號線、電源線或者其他的金屬管線侵入到設備中,損壞設備;
(3)雷擊時強大的雷電流經過引下線和接入體泄入地面,使設備的接地體產生瞬間高電位形成地電位反擊,造成設備的損壞。
(4)雷電發生時,會對周圍形成強大的電場、磁場,而在設備安裝過程中,如果安裝方法不正確或是安裝位置不當,就會很容易因為受到電場、磁場的影響而損壞。
3、浪涌保護器的應用及安裝
當有多個電氣系統共存與建筑物時,電氣電子設備的引雷通道來自4個方面:電源系統、天線和饋線系統、信號系統、接地系統。在設計中應根據實際情況分別在上述4個方面安裝多級浪涌保護器。
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