浪涌抑制器件特性及选用
浪涌抑制器的选型_secret
一、选择标准:应该同时满足以下三个条件1、各级浪涌抑制器的适用波形和通流量必须要满足《建筑物防雷设计规范》( 50057-1994)中的规定。
2、各级浪涌抑制器的残压必须不大于所在保护范围内的设备的耐冲电压。
3、对于特殊需求的应该满足相应的国家标准或行业标准。
《建筑物防雷设计规范》( 50057-1994)相关规定根据《建筑物防雷设计规范》( 50057-1994)第6.4.4条规定:电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大箝压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。
在建筑物进线处和其它防雷区界面处的最大电涌电压,即电涌保护器的最大箝压加上其两端引线的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。
为使最大电涌电压足够低,其两端的引线应做到最短。
在不同界面上的各电涌保护器还应与其相应的能量承受能力相一致。
当无法获得设备的耐冲击电压时220/380V 三相配电系统的设备可按表6.4.4选用。
220/380V 三相系统各种设备耐冲击过电压额定值 表6.4.4注:Ⅰ类──需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备;Ⅱ类──如家用电器、手提工具和类似负荷;Ⅲ类──如配电盘,断路器,包括电缆、母线、分线盒、开关、插座的布线系统,以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等一些其他设备;Ⅳ类──如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备注:也就是说雷电引起的浪涌经过浪涌抑制器以后的残压不大于要保护的设备的耐冲击过电压额定值。
根据《建筑物防雷设计规范》(50057-1994)第6.4.7条规定:在LPZ0A或LPZ0B区与LPZ1区交界处,在从室外引来的线路上安装的SPD,应选用符合I级分类试验的产品。
应按本章第6.3.4条的规定确定通过SPD的10/350μs雷电流幅值。
当线路有屏蔽时,通过每个SPD的雷电流可按上述确定的雷电流的30%考虑。
浪涌保护器的主要技术参数
浪涌保护器的主要技术参数摘要:一、浪涌保护器的基本概念二、浪涌保护器的主要技术参数1.额定电压2.额定电流3.最大持续电压4.脉冲电压5.响应时间6.冲击次数7.防护等级三、各技术参数的作用和选择原则四、浪涌保护器的应用领域五、如何选择合适的浪涌保护器正文:一、浪涌保护器的基本概念浪涌保护器,又称突波保护器,是一种用于保护电气设备、仪器仪表和通信设备等免受瞬时电压、电流冲击的电子元件。
它能有效地抑制电压峰值,降低电磁干扰,确保被保护设备的安全稳定运行。
二、浪涌保护器的主要技术参数1.额定电压:浪涌保护器所能承受的电压值,用户应根据被保护设备的电压等级选择合适的额定电压。
2.额定电流:浪涌保护器所能承受的电流值,应与被保护设备的电流需求相匹配。
3.最大持续电压:浪涌保护器能够长时间承受的电压值,一般要求大于等于额定电压。
4.脉冲电压:浪涌保护器能够承受的瞬时电压峰值,应根据被保护设备所承受的电压冲击类型和程度选择。
5.响应时间:浪涌保护器动作的时间,一般越快越好,能更快地切断异常电压,保护设备安全。
6.冲击次数:浪涌保护器在规定的试验条件下,能承受的电压冲击次数。
在选择时,应根据被保护设备所处的环境条件,选择具有足够冲击次数的浪涌保护器。
7.防护等级:浪涌保护器的防护能力,通常用IP等级表示。
防护等级越高,防护能力越强。
三、各技术参数的作用和选择原则1.额定电压和最大持续电压:应根据被保护设备的电压等级选择,确保浪涌保护器能正常工作。
2.额定电流和冲击次数:应与被保护设备的电流需求和环境条件相匹配,确保浪涌保护器能有效抑制电压峰值。
3.响应时间:越快越好,能迅速切断异常电压,保护设备安全。
4.防护等级:根据被保护设备所处的环境条件选择,确保设备不受外部物体和液体的侵害。
四、浪涌保护器的应用领域浪涌保护器广泛应用于电力系统、通信系统、家电产品、工业控制设备等领域,有效保护设备免受瞬时电压、电流冲击的影响。
浪涌抑制电阻阻值及功率的选择
浪涌抑制电阻阻值及功率的选择大功率电源,输入浪涌抑制电路一般都选择功率电阻+继电器的方式,电阻给电容充电后利用继电器短路电阻,那么电阻阻值及功率如何根据后级电流来选择?今天有套系统本来准备发货的,包装前上电试验一下,结果没工作,拆开看电阻已经炸裂了,换电阻再试验又没有问题,郁闷了,电阻的阻值及功率如何计算?greendot查看完整内容这个问题可以用仿真来探究一下,R=1K ,C=1000μF,Vac=220Vrms电压和电流波形如下:头0.5秒的:0-2秒内,平均功率15.2W,能量30.4J0-5 ,6.94W,34.7J0-10,3.55W,35.5J0-20,1.78W,35.6J至于电阻选多大功率,由王版决定。
•回复楼主••1楼•1155050•| 本网技工 (180) | 发消息 | 查看最佳答案•2011-09-26 13:43这个电阻换成压敏电阻是不是合适点?•回复1楼••2楼•YTDFWANGWEI•| 总工程师 (12447) | 发消息 | 查看最佳答案•2011-09-26 15:044KW,这个功率等级好象没有压敏电阻吧.•回复2楼••3楼•晶纲禅诗•| 副总工程师 (7208) | 发消息 | 查看最佳答案•2011-09-26 23:44这方面王工还是缺少经验一般这个功率电阻要选“特殊”的规格品种,但似乎国内并不好找,要选耐冲击型的,有点类似“延迟保险丝”的特性。
买不到时,可选高电阻率、大截面积的电阻丝自己绕制。
实在无奈时,可以增大功率电阻的阻值与功率,并延长继电器的吸合等待时间来改善。
•回复3楼••4楼•1155050•| 本网技工 (180) | 发消息 | 查看最佳答案•2011-09-27 08:12分析的到位,大虾级别•回复4楼••5楼•YTDFWANGWEI•| 总工程师 (12447) | 发消息 | 查看最佳答案•2011-09-27 08:25耐冲击的,我们常用的应该是线绕电阻吧?如果用电阻丝自己绕,批产这玩意也不好弄啊,我现在就是不知道应该如何选择这个功率电阻的阻值与功率.•回复5楼••6楼•3608727•| 工程师 (513) | 发消息 | 查看最佳答案•2011-09-27 10:03现在用在这个地方的电阻有很多厂家在做不是简单的线绕电阻具体材质名字我忘了一般要看功率的阻值和功率大小选择要根据你前面的保险丝以及电阻的最大冲击电流来选择的电阻的规格书上都有讲到的•回复6楼••7楼•xiaodeping•| 本网技工 (102) | 发消息 | 查看最佳答案•2011-09-27 11:37用热敏阻吧,不知道你这是多大电流和最大承受浪涌电流是多大。
浅析浪涌保护器的应用及选型
浅析浪涌保护器的应用及选型浪涌保护器是一种用于保护电气设备免受浪涌电压或浪涌电流影响的装置。
在电力系统中,由于雷电、开关操作、电动机启动等原因,会产生浪涌电压或浪涌电流,如果这些浪涌电压或电流超过了设备所能承受的范围,就会对设备造成损害甚至损坏。
浪涌保护器的应用对于保护电气设备的稳定运行具有非常重要的意义。
浪涌保护器的应用场景非常广泛,不仅包括工业生产中的各种电气设备,还包括信息通信系统、建筑物电气系统、交通信号控制系统等各个领域。
在这些领域中,浪涌保护器起到了保护各种电气设备免受浪涌电压或浪涌电流的作用,保障了设备的安全稳定运行。
在选择浪涌保护器时,首先需要根据具体的应用场景和电气设备的特性来进行选择。
一般来说,可以从以下几个方面来进行选型。
需要考虑被保护设备的额定工作电压和额定工作电流。
这是选择浪涌保护器的基本参数,需要确保浪涌保护器的额定工作电压和额定工作电流能够满足被保护设备的需求。
需要考虑被保护设备的工作环境。
不同的工作环境可能会受到不同程度的雷电影响,因此需要选择适合于不同工作环境的浪涌保护器,例如户外环境需要防水防雷的浪涌保护器。
还需要考虑浪涌保护器的响应时间和耐受能力。
浪涌保护器的响应时间越短越好,能够更快地将浪涌电压或浪涌电流导入地线,减少对设备的影响。
浪涌保护器需要具有一定的耐受能力,能够承受一定程度的浪涌电压或浪涌电流而不损坏。
还需要考虑浪涌保护器的安装方式和接地方式。
不同的安装方式和接地方式对于浪涌保护器的效果有一定的影响,需要根据具体情况来进行选择。
浪涌保护器的应用及选型需要综合考虑被保护设备的特性、工作环境以及浪涌保护器本身的性能参数,选择适合的浪涌保护器才能更好地保护电气设备免受浪涌电压或浪涌电流的影响。
只有在正确选择并合理应用浪涌保护器的情况下,才能有效地保障电气设备的安全稳定运行。
试论浪涌保护器的配置与选用
试论浪涌保护器的配置与选用我们生活和工作的所在,都有浪涌的情况出现。
浪涌也叫突波,就是超出正常值的大电流、高电压波动。
浪涌在电路中持续时间通常只有很短,以微妙计,但导致的故障可能会使你长时间的工作成果毁于一旦,造成严重损失。
良好的保护可以避免这些情况发生。
本文主要简析浪涌保护器在用电系统中的应用。
标签:浪涌浪涌保护器过压保护雷电泄放响应1 什么是浪涌浪涌也叫突波,就是超出正常值的大电流、高电压波动。
浪涌在电路中持续时间通常只有很短,但导致的故障可能会使你长时间的工作成果毁于一旦,造成严重损失。
即使是很小的电涌或峰值电压也可以最终摧毁或影响昂贵的电子设备的性能,如电脑、电话、传真、电视、音频/视频设备和其它家用电器和工具。
电脑芯片的普遍使用越发需要电涌保护,因为这些芯片往往对电压波动都十分敏感。
因此安装电源电涌保护器十分必要。
浪涌的主要来源:雷电、大电流设备开关动作产生的过电压、静电放电、线路故障、以及建筑物内的电气设备如空调、水泵、电梯等感性负荷的投切引起的。
尤其是雷电造成的伤害是巨大的,后果是严重的。
雷电由高能的低频成份与极具渗透性的高频成份组成。
其主要通过两种形式,一种是通过金属管线或地线直接传导雷电致损设备;一种是闪电通道及泄流通道的雷电电磁脉冲以各种耦合方式感应到金属管线或地线产生浪涌致损设备。
对于电子信息设备而言,危害主要来自于由雷电引起的雷电电磁脉冲的耦合能量,通过以下三个通道所产生的瞬态浪涌。
金属管线通道,如自来水管、电源线、天馈线、信号线、航空障碍灯引线等产生的浪涌;地线通道,地电们反击;空间通道,电磁小组的辐射能量。
电气设备与环境间的接口可能被两个因素所影响:A互感(无线设备之间的相互干扰),B输入(有线设备之间的相互干扰)。
干扰信号和浪涌对电路的不利影响是不能忽视的问题。
在过去继电器的短时间过载输入可能是没有危险的,但是现在是使用半导体电路的时代里,即使是低能量脉冲也能造成损坏(如集成块就容易被损坏)。
浪涌保护器选型
浪涌保护器选型1. 概述浪涌保护器是一种用于保护电气设备免受浪涌电压影响的装置。
在电力系统中,由于雷击、开关操作、电网故障等原因,会产生瞬时的过电压,这种过电压被称为浪涌电压。
浪涌电压会对电气设备产生破坏性的影响,因此需要采取措施来保护设备免受浪涌电压的影响。
本文将介绍浪涌保护器选型的相关内容。
2. 浪涌保护器的分类根据浪涌保护器的工作原理和应用场景,可以将其分为以下几类:1.瞬态电压抑制器:也称为TVS管(TransientVoltage Suppressor),主要用于抑制浪涌电压的瞬时冲击。
它基于电压响应机制,当检测到电压超过设定阈值时,会迅速导通,将多余的电压引流到地线上,从而保护被保护设备。
2.旁路型浪涌保护器:也称为GDT(Gas DischargeTube)或气体放电管,主要用于抑制持续性的过电压。
它通过气体导电放电来实现对过电压的短接,将过电压导向地线。
3.光电耦合型浪涌保护器:是一种将光电耦合器与MOV(Metal Oxide Varistor)结合起来的浪涌保护器。
它能在保护环路中断位的情况下,将浪涌电压引入地线。
3. 浪涌保护器选型的考虑因素在选型浪涌保护器时,需要考虑以下几个因素:3.1. 浪涌电压等级首先需要确定被保护设备所能承受的最大浪涌电压等级。
根据设备所在的电力系统,可以确定所需的浪涌电压等级范围。
3.2. 频率响应不同类型的浪涌保护器在频率响应上可能存在差异。
需要根据被保护设备的特点和工作环境,选择适合的浪涌保护器类型。
3.3. 限流能力浪涌保护器的限流能力是评估其性能的重要指标。
限流能力表示保护器能够承受的最大浪涌电流,即其额定耐受电流。
3.4. 阻抗匹配浪涌保护器与被保护设备之间的阻抗匹配也是选型的重要考虑因素。
保护器的阻抗应该与设备的阻抗相匹配,以确保浪涌电压能够得到有效的引导。
3.5. 抗气候环境能力根据设备所处的环境条件,选择具有合适抗气候环境能力的浪涌保护器。
军工浪涌标准
军工浪涌标准一、浪涌抑制器设计要求1.浪涌抑制器应符合相关国家和行业标准,满足军工特定环境要求。
2.浪涌抑制器应具备高效、可靠、稳定的特点,能够有效滤除电源和信号线路中的浪涌噪声。
3.浪涌抑制器应采用模块化设计,方便维修和更换。
4.浪涌抑制器应具备过流过压保护功能,确保系统和设备的安全。
二、浪涌抑制器性能指标1.额定电压:浪涌抑制器应符合系统电压等级要求。
2.最大持续电压:浪涌抑制器应能在最大持续电压下正常工作。
3.最大钳位电压:浪涌抑制器应在最大钳位电压下不发生热崩溃。
4.冲击电流:浪涌抑制器应能承受规定的冲击电流而不损坏。
5.漏电流:浪涌抑制器在正常工作状态下,应保持较低的漏电流值。
三、浪涌抑制器测试方法1.应按照相关标准和规定进行例行试验、型式试验和出厂试验,确保产品质量和性能。
2.在测试过程中,应严格按照测试程序进行,不得随意更改测试条件和测试方法。
3.应详细记录测试数据,并对测试结果进行分析和处理,确保产品符合相关标准和规定的要求。
四、浪涌抑制器应用要求1.浪涌抑制器应正确安装在电源和信号线路中,确保连接牢固可靠。
2.在使用过程中,应定期检查浪涌抑制器的外观和性能,确保其正常工作。
3.在进行设备维护和检修时,应按照相关规定对浪涌抑制器进行检查和测试。
4.在更换浪涌抑制器时,应选用符合设计和性能要求的产品,不得随意更换其他类型或品牌的浪涌抑制器。
5.应按照设计和使用要求,正确选择浪涌抑制器的型号、规格和数量,确保其满足系统的需求。
6.在安装和使用过程中,应遵守相关安全规定和操作规程,确保人员和设备的安全。
7.在使用过程中,如发现异常情况或故障问题,应及时进行处理和排除,确保系统的稳定性和可靠性。
浅析浪涌保护器的应用及选型
浅析浪涌保护器的应用及选型一、浪涌保护器的应用随着现代电子设备和通信设备的普及,对电源系统的稳定和可靠性要求也越来越高。
而电力系统中浪涌是电子设备和通信设备最常见的故障源之一,因此浪涌保护器的应用就显得尤为重要。
1. 在电源系统上的应用浪涌保护器在电源系统中主要用于保护设备免受雷击和其它高能量干扰的影响。
在电源系统中,浪涌保护器通常设置在进线处,将受到的雷击和突波干扰引到地线,从而保护整个电源系统的正常运行。
浪涌保护器在通信系统中的应用同样重要。
通信设备通常会受到来自外部的雷击和浪涌干扰,因此设置浪涌保护器就显得尤为重要。
浪涌保护器可以将受到的干扰引到地线,保护通信设备免受这些干扰的影响,确保通信系统的稳定性和可靠性。
在选择浪涌保护器时,需要考虑以下几个方面。
1. 工作电压浪涌保护器的工作电压需要符合电源系统或通信系统的电压要求,通常需要根据实际情况选用合适的工作电压范围。
2. 额定放电电流浪涌保护器的额定放电电流需要满足系统的保护要求。
一般情况下,额定放电电流需要大于电源系统或通信系统可能受到的浪涌电流,以确保能够有效地保护系统。
3. 响应时间浪涌保护器的响应时间也是选型时需要考虑的重要因素。
响应时间越短,保护效果越好。
一般情况下,响应时间需要在纳秒级别,以确保能够有效地抵御突发的浪涌干扰。
4. 耐压能力浪涌保护器需要具有良好的耐压能力,能够在受到高能量的浪涌干扰时保持稳定的性能,不产生击穿或损坏。
5. 安装方式浪涌保护器的安装方式也需要考虑。
根据实际情况,可以选择直接安装在设备上,也可以选择安装在配电箱或控制箱内部。
浪涌保护器作为保护电子设备和通信设备的重要装置,在电源系统、通信系统和工业控制系统中都具有重要的应用价值。
在选型时,需要考虑工作电压、额定放电电流、响应时间、耐压能力和安装方式等因素,以确保选择到合适的浪涌保护器,保护系统的稳定性和可靠性。
浪涌保护器选择要点
浪涌保护器选择要点浪涌保护器是一种高效能的电路保护器,当它承受瞬态高压、高能量脉冲时,快速(10-9S)由原来的高阻抗变为低阻抗,并将瞬变高压干扰脉冲抑制到预定电压,从而有效地保护设备和敏感器件不受损坏,电路工作不受干扰。
(1)浪涌保护器从级别上分三个等级第一级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,第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器,其雷电通流量不应低于60kA。
一般用于总配电。
第二级目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500-2000V,对LPZ1-LPZ2实施等电位连接。
分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器,其雷电流容量不应低于20kA。
第三级目的是最终保护设备的手段,将残余浪涌电压的值降低到1000V以内。
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。
一般用于终端配电设备。
不同的配电系统应该选择相应浪涌保护器,可分TN(TN-S,N-C,TN-C-s),IT,TT。
1)第一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。
入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器,其雷电通流量不应低于60kA。
该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。
一般要求该级电源防雷器具备每相100kA以上的最大冲击容量,要求的限制电压小于1500V,称之为CLASSI级电源防雷器。
这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的,可将大量的浪涌电流分流到大地。
它们仅提供限制电压(冲击电流流过电源防雷器时,线路上出现的最大电压称为限制电压)为中等级别的保护,因为CLASSI级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收,仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。
常用浪涌保护器的结构及特性原理
常用浪涌保护器的结构及特性原理1>开放式间隙型间隙避雷器的工作原理:基于电弧放电技术,当电极间的电压达到一定程度时,击穿空气电弧在电极上进行爬电。
优点:放电能力强,通流量大(可以达到100KA)漏电流小热稳定性好缺点:残压高,反映时间慢,存在续流工艺特点:由于金属电极在放电时承受较大电流,所以容易造成金属的升华,使放电腔内形成金属镀膜影响避雷器的启动和正常使用。
放电电极的生产主要还是集中在国外一些避雷器生产企业,,电极的主要成分是钨金属的合金。
工程应用:该种结构的避雷器主要应用在电源系统做B 级避雷器使用。
但由于避雷器自身的原因容易引起火灾,避雷器动作后(飞出)脱离配电盘等事故。
根据型号的不同适合与各种配电制式。
工程安装时一定要考虑安装距离,避免引起不必要的损失和事故。
2>密闭式间隙浪涌保护器现在国内市场有一种多层石墨间隙浪涌保护器,这种浪涌保护器主要利用的是多层间隙连续放电,每层放电间隙相互绝缘,这种叠层技术不仅解决了续流问题而且是逐层放电,无形中增大了产品自身的通流能力。
优点:放电电流大测试最大50KA(实际测量值)漏电流小无续流无电弧外泻热稳定性好缺点:残压高,反映时间慢工艺特点:石墨为主要材料,产品内采用全铜包被解决了避雷器在放电时的散热问题,不存在后续电流问题,最大的特点是没有电弧的产生,且残压与开放式间隙避雷器比较要低很多。
工程应用:该种浪涌保护器应用在各种B、C类场合,与开放式间隙比较不用考虑电弧问题。
根据型号的不同该种产品适合与各种配电制式。
3>放电管类避雷器①开放式放电管避雷器开放式放电管避雷器,实质与开放式间隙避雷器是一样的产品,都属于空气放电器。
但是与间隙放电器比较它的通流能力就降了一个等级。
优点:体积小通流能力强(10-15KA)漏电流小无电弧喷泻缺点:残压较高有续流产品一致性差反映时间慢②密闭式气体放电管密闭式气体放电管也叫惰性气体放电管,主要是内部充盈了惰性气体,放电方式是气体放电,靠击穿气体来起到一次性泻放电流的目的。
浪涌抑制器国标
浪涌抑制器国标浪涌抑制器是一种用于电力系统中的保护设备,用于抑制和防止由于突然的电压变化或电流急剧变化而引起的浪涌现象。
浪涌抑制器的国家标准是指在中国国家标准化委员会制定的关于浪涌抑制器的技术规范和性能要求。
浪涌抑制器的国家标准主要包括以下几个方面的内容:设备的分类、定义和术语、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和储存。
其中,技术要求是浪涌抑制器国家标准的核心内容,它规定了浪涌抑制器在使用中的基本性能和安全要求。
浪涌抑制器的技术要求主要包括以下方面:1.抑制性能:浪涌抑制器应能有效地抑制浪涌电压和电流,并确保电力系统的安全运行。
技术要求包括灯闪过流保护功能、额定电压、高温短路电流、额定电流波形和速断电流等。
2.耐久性:浪涌抑制器应具有良好的机械性能和电学性能,能够在长时间、高压和高温的环境下正常运行。
技术要求包括机械强度、断裂电压、绝缘电阻和温度特性等。
3.安全性:浪涌抑制器应具有良好的安全性能,能够防止漏电、过热和短路等故障。
技术要求包括绝缘电阻、引线温升、湿热循环和电弧熔断等。
4.可靠性:浪涌抑制器应具有良好的可靠性,能够在长时间、高电压和高温的条件下正常工作。
技术要求包括加速寿命试验、振动试验和冲击试验等。
5.环境适应性:浪涌抑制器应具有良好的环境适应性,能够适应不同的工作环境和气候条件。
技术要求包括温度范围、湿度范围和海拔高度等。
浪涌抑制器国家标准的制定是为了保证浪涌抑制器的质量和性能,并确保其在使用中能够有效地抑制和防止浪涌现象。
国家标准的制定和执行,可以保障浪涌抑制器在电力系统中的安全运行,降低事故和故障的发生,提高电力系统的可靠性和稳定性。
为了保证浪涌抑制器的国家标准能够得到有效执行,相关的检验和检测机构应当按照国家标准的规定进行严格的检验和评定。
同时,还应当建立健全的浪涌抑制器国家标准的监督和管理机制,加强对浪涌抑制器生产和销售企业的监管和管理,防止低质量和假冒伪劣产品的流入市场。
浪涌保护器选型标准
浪涌保护器选型标准
浪涌保护器是电子设备中非常重要的一个部分,它可以有效地保护设备免受电压浪涌的影响。
在选择浪涌保护器时,需要考虑一系列的标准和因素,以确保选择到合适的产品,下面将介绍浪涌保护器选型的标准。
首先,需要考虑的是浪涌保护器的工作电压。
在选择浪涌保护器时,需要确保其工作电压范围能够覆盖到待保护设备的工作电压范围,以确保浪涌保护器能够有效地工作。
其次,需要考虑的是浪涌保护器的响应时间。
在电压浪涌发生时,浪涌保护器需要能够迅速响应并启动保护机制,以保护设备不受损害。
因此,浪涌保护器的响应时间非常重要,一般来说,响应时间越短越好。
另外,还需要考虑浪涌保护器的额定放电电流。
浪涌保护器在工作时需要能够承受一定的浪涌电流,因此其额定放电电流需要能够满足待保护设备的需求,以确保设备不受损害。
此外,还需要考虑浪涌保护器的安装方式。
根据不同的应用场
景和设备特点,浪涌保护器的安装方式也会有所不同,需要根据实际情况选择合适的安装方式。
最后,还需要考虑浪涌保护器的可靠性和稳定性。
浪涌保护器作为设备的重要保护部分,其可靠性和稳定性非常重要,需要选择具有良好品质和可靠性的产品,以确保设备在电压浪涌发生时能够得到有效的保护。
综上所述,选择浪涌保护器时需要考虑工作电压、响应时间、额定放电电流、安装方式以及可靠性和稳定性等多个方面的因素。
只有综合考虑这些因素,才能选择到合适的浪涌保护器,为设备的安全运行提供保障。
(整理)浪涌抑制器件特性及选用
浪涌抑制器件特性及选用浪涌防护器件目前在防雷浪涌过压的保护器件中主要有:防雷器、放电管、压敏电阻和半导体浪涌保护器。
在防雷器件的使用中按防护同流量能力的大小大致分为防雷器>气体放电管>压敏电阻>SAD (Surge Arrest Device ),从价格上按相同容量的防浪涌器件,SAD 的价格高于放电管,约是压敏电阻的2倍,但SAD 的响应时间最快,同时漏电流也相对较小。
以上四种防浪涌器件中,放电管和SAD 都存在有动作后的续流问题,在应用中应加以考虑。
压敏电阻压敏电阻的特性金属氧化物压敏电阻的V/I 特性曲线相似于指数函数,可简单表示为:a KV I ,其中K 为陶瓷常数,取决于压敏电阻器的制作工艺材料等,对于金属氧化物压敏电阻指数a 可大于30,压敏电阻的V/I 特性如图1:图1 压敏电阻的V/I 特性图2 压敏电阻的等效电路其中L为引线电感量,C为电容器,Rig为中间相的电阻值,Rv为理想的压敏电阻,Rb为ZnO的导通阻抗。
压敏电阻的工作电压,指在规定的工作电压时,导通电流较小,当所加电压为压敏电压的0.75倍时,压敏电阻的漏电流为uA级别,可忽略不计。
脉冲电流,一般指流通过压敏电阻电流波形为8/20us波的瞬态最大脉冲电流。
能量耐量,指压敏电阻的能够承受的最大的W。
压敏电压,指压敏电阻流通过1mA的电流时,所需能量,其计算为:⎰=10)()(t t dt t i t v加在压敏电阻上的电压。
响应时间,指压敏电阻对浪涌的响应速度,一般为皮秒到纳秒级别,可和SAD防浪涌器件做比较。
温度系数,指温度变化时压敏电阻的V/I特性随着变化,压敏电阻呈负温度特性,当温度升高时,压敏电阻的动作电压、脉冲电流、能量耐量和持续负荷都相应的降低。
压敏电阻发生浪涌过电压冲击时,在压敏电阻上测得的电压峰值既为残压,残压于压敏电压的比值,称为残压比,一般要求残压比小于3。
在实际应用中应考虑到残压对保护元件的影响。
浅析浪涌保护器的应用及选型
浅析浪涌保护器的应用及选型
随着电力系统设备的迅速发展,电力设备故障频繁,特别是在电力设备运行过程中,由于气体放电、外界雷击等原因,会产生大量的浪涌电流,严重影响电力系统的稳定性和安全性。
为了避免这种情况,浪涌保护器应运而生。
浪涌保护器是一种通过对电路内突变高电压进行快速响应的电路保护装置,广泛应用于各种电力和工业设备的保护中。
它能够有效地保护设备免受过度电压和电流的损害,从而延长设备的使用寿命和提高设备的使用效率。
浪涌保护器的选型需根据电路的额定电压、额定电流、频率等多个因素进行考虑。
一般来说,浪涌保护器应选用与电路电压等级相对应的产品,以保证其正常使用。
同时,还需将线路特性和负载特性等因素纳入考虑,以确保保护器能够正常工作。
现在市场上的浪涌保护器多样化,具备不同的特点和功能,如水平讯噪比、低反射损失、暂态响应等。
而在实际应用中,还需注意其使用环境、维护和安装方式等因素,以确保其正常使用和维护。
总之,浪涌保护器是一种必要的电力设备,可有效保护其它设备免受过度电压和电流的损害,提高整个电力系统的安全性和可靠性。
在选型和应用过程中,需要全面考虑各种因素,以实现最理想的保护效果。
浪涌保护器选择要点
浪涌保护器选择要点1. 电气参数:浪涌保护器的主要功能是限制过电压,因此关键的性能参数是其额定电压(Uc)和放电电流(In)。
额定电压应与所保护设备的额定电压匹配,而放电电流应能够有效地抑制电压浪涌。
另外,还需考虑保护器的额定运行电流(Imax)和极限电压(Up),以确保其能够正常工作。
2.设备类型:不同类型的设备可能对浪涌保护器的要求不同。
例如,电力系统可能需要采用高压浪涌保护器,而计算机设备可能只需要较低压的保护。
了解所保护设备的类型和特点,选择适合的浪涌保护器,可以有效地提供保护。
3.保护级别:浪涌保护器一般分为几个级别,如C、D、B等等。
级别越高,保护能力越强。
根据所需保护的设备和环境,选择适当的保护级别。
一般来说,重要的设备或易受损坏的环境应选择高级别的保护。
4.安全性能:浪涌保护器不仅需要有效地限制电压浪涌,还需要具备一定的安全性能,以防止火灾等危险。
关注保护器的灭弧能力、自恢复能力和外壳材料,确保其满足相关的安全标准和要求。
5.可靠性和寿命:浪涌保护器作为一种长期使用的设备,其可靠性和寿命也是需要考虑的因素。
查看产品说明,了解其可靠性指标和使用寿命,选择具有高可靠性和长使用寿命的浪涌保护器。
6.安装方式:根据实际情况,选择合适的浪涌保护器安装方式,如导轨安装、插头式安装、板式安装等。
考虑保护器的安装空间和对设备及系统的影响,选择适合的安装方式。
7.价格和供应:最后,还需考虑浪涌保护器的价格和供应情况。
比较不同品牌和型号的浪涌保护器的价格和性能,选择性价比高的产品。
同时,还需考虑供应商的信誉和交货能力,确保能够及时供应所需的保护器。
综上所述,选择浪涌保护器时,需要考虑电气参数、设备类型、保护级别、安全性能、可靠性和寿命、安装方式、价格和供应等要素。
根据实际需求,权衡这些要素,选择适合的浪涌保护器,以保护电气设备免受过电压浪涌的影响。
浪涌抑制器件特性及选用
浪涌抑制器件特性及选用浪涌防护器件目前在防雷浪涌过压的爱惜器件中要紧有:防雷器、放电管、压敏电阻和半导体浪涌爱惜器。
在防雷器件的利用中按防护同流量能力的大小大致分为防雷器>气体放电管>压敏电阻>SAD (Surge Arrest Device ),从价钱上按相同容量的防浪涌器件,SAD 的价钱高于放电管,约是压敏电阻的2倍,但SAD 的响应时刻最快,同时漏电流也相对较小。
以上四种防浪涌器件中,放电管和SAD 都存在有动作后的续流问题,在应用中应加以考虑。
压敏电阻压敏电阻的特性金属氧化物压敏电阻的V/I 特性曲线相似于指数函数,可简单表示为:a KV I ,其中K 为陶瓷常数,取决于压敏电阻器的制作工艺材料等,关于金属氧化物压敏电阻指数a 可大于30,压敏电阻的V/I 特性如图1:图1 压敏电阻的V/I 特性图2 压敏电阻的等效电路其中L为引线电感量,C为电容器,Rig为中间相的电阻值,Rv为理想的压敏电阻,Rb为ZnO的导通阻抗。
压敏电阻的工作电压,指在规定的工作电压时,导通电流较小,当所加电压为压敏电压的倍时,压敏电阻的漏电流为uA级别,可忽略不计。
脉冲电流,一样指流通过压敏电阻电流波形为8/20us波的瞬态最大脉冲电流。
能量耐量,指压敏电阻的能够经受的最大的能量,W。
压敏电压,指压敏电阻流通过1mA的电流时,所需加在压其计算为:⎰=10)()(t t dt t i t v敏电阻上的电压。
响应时刻,指压敏电阻对浪涌的响应速度,一样为皮秒到纳秒级别,可和SAD防浪涌器件做比较。
温度系数,指温度转变时压敏电阻的V/I特性随着转变,压敏电阻呈负温度特性,当温度升高时,压敏电阻的动作电压、脉冲电流、能量耐量和持续负荷都相应的降低。
压敏电阻发生浪涌过电压冲击时,在压敏电阻上测得的电压峰值既为残压,残压于压敏电压的比值,称为残压比,一样要求残压比小于3。
在实际应用中应考虑到残压对爱惜元件的阻碍。
浪涌保护器(SPD)的设计要点和选型原则
浪涌保护器(SPD)的设计要点和选型原则当前随着科技发展,电子产品种类越来越多,应用领域也越来越广广泛。
但是这些电子产品耐冲击电压水平一般都低于低压配电装置。
因此它们很容易受到电压波动-即浪涌电压-的损害,所谓浪涌又称瞬态过电压,是在电路中出现的一种瞬时的电压波动,在电路中通常可以持续约百万分之一秒,比如在雷电天气中,雷电脉冲可能会在电路中产生电压波动。
220V电路系统中会产生持续瞬间可达到5000或10000V的电压波动,也就是浪涌或者瞬态过电压。
我国的雷电区较多,而雷电又作为在线路中产生浪涌电压的一个重要因素,因此加强在低压配电系统中的防雷电保护就显得十分必要。
浪涌保护器既过电压保护器,工作原理是当电力线、信号传输线出现瞬时过电压时,浪涌保护器就会将过电压泄流来将电压限制在设备所能承受的电压范围内,从而保护设备不受电压冲击。
浪涌保护器在正常情况时,处于高电阻状态,不发生漏流;当电路中出现过电压时,浪涌保护器就会在极短时间内被触发,将过电压的能量漏流,保护设备;过电压消失后,浪涌保护器恢复高阻状态,完全不会影响电源的正常供电。
一、浪涌保护器的设计(1)SPD设计的不足目前,SPD的设计还存在很多不足的地方,在实际的施工中造成了很多问题,甚至造成工程延期,具体如下:1)对设计的描述太过简单,意思表达不清晰,安装要求也不够具体,施工时容易造成很多的不确定性,可能会使要被保护的电子设备受到破坏或经济损失。
2)浪涌保护器的设计不够灵活,有时甚至直接套用固定的防雷施工图,没有根据配电系统的接地制式进行针对性的设计,可能会导致SPD在具体接线安装时出现错误。
3)在配电系统图中,SPD的设计参数不够完整,如电压保护水平UP、是否防爆、最大运行电压Uc等重要参数未设计或部分设计,又或者部分参数不准确,造成浪涌保护器实际运行中出现故障或对电子设备的损坏。
4)设计说明书不详细。
一般地,要有针对SPD设计进行详细说明的设计说明书,如建设项目概况、设计的依据、是否包含有电子信息系统、SPD设计的防护等级等。
晶闸管浪涌抑制器参数
晶闸管浪涌抑制器参数晶闸管浪涌抑制器是一种用于保护电路中晶闸管不受过电压冲击的电子元件。
晶闸管在电路中常常会受到来自电源或其他外部因素的过电压冲击,这可能导致晶闸管损坏或短路,进而影响整个电路的正常运行。
为了解决这个问题,晶闸管浪涌抑制器应运而生。
晶闸管浪涌抑制器的参数是指在选择和设计晶闸管浪涌抑制器时需要考虑的一些关键因素。
下面将介绍几个重要的参数,并解释其作用和影响。
1. 最大工作电压(Vdrm):最大工作电压是指晶闸管浪涌抑制器能够承受的最大电压。
当电路中的电压超过这个值时,晶闸管浪涌抑制器将失去保护作用,晶闸管可能会受到损坏。
因此,在选择晶闸管浪涌抑制器时,需要根据电路中的最大工作电压确定浪涌抑制器的最大工作电压。
2. 频率特性:晶闸管浪涌抑制器的频率特性指的是它对不同频率的电压冲击的响应能力。
不同的电路可能会受到不同频率的电压冲击,因此需要选择适合该电路的晶闸管浪涌抑制器,以确保其能够有效地抑制冲击。
3. 漏电流(Idrm):漏电流是指在正常工作条件下,晶闸管浪涌抑制器的漏电流大小。
漏电流越小,说明晶闸管浪涌抑制器的导通状态越好,抑制效果越好。
因此,在选择晶闸管浪涌抑制器时,需要考虑其漏电流的大小。
4. 阻断电流(Irm):阻断电流是指晶闸管浪涌抑制器能够承受的最大电流。
当电路中的电流超过这个值时,晶闸管浪涌抑制器将无法正常工作,可能会导致晶闸管损坏。
因此,在选择晶闸管浪涌抑制器时,需要根据电路中的最大工作电流确定浪涌抑制器的阻断电流。
5. 响应时间:响应时间是指晶闸管浪涌抑制器对电压冲击的响应速度。
响应时间越短,晶闸管浪涌抑制器对电压冲击的抑制效果越好。
因此,在选择晶闸管浪涌抑制器时,需要考虑其响应时间。
6. 耐受浪涌能量:晶闸管浪涌抑制器的耐受浪涌能量是指其能够承受的最大浪涌能量。
当电路中的浪涌能量超过这个值时,晶闸管浪涌抑制器可能会受到损坏。
因此,在选择晶闸管浪涌抑制器时,需要根据电路中的最大浪涌能量确定浪涌抑制器的耐受浪涌能量。
浪涌抑制二极管
浪涌抑制二极管浪涌抑制二极管是一种用于保护电子设备的重要元件,其作用是在电路中检测并抑制突发的过电压,以保护其他电子元件不受损坏。
在本文中,我们将详细介绍浪涌抑制二极管的工作原理、应用领域以及选型要点。
一、工作原理浪涌抑制二极管的工作原理基于其特殊的电压-电流特性。
当电路中出现过电压时,浪涌抑制二极管能够快速响应,并将过电压引导到地或其他安全电压水平上,从而保护其他电子元件不受损坏。
这主要是通过二极管的正向击穿特性实现的,即在击穿电压下,二极管会迅速导通,形成低阻抗通路,将过电压引导到地。
二、应用领域浪涌抑制二极管广泛应用于各种电子设备和电路中,主要用于保护电路板、电源线路、通信线路、传感器、继电器等电子元件。
以下是几个常见的应用领域:1. 电源保护:在电源输入端使用浪涌抑制二极管,可以有效地抑制电源输入端的过电压,保护电源模块和其他电子元件。
2. 通信线路保护:在通信线路中使用浪涌抑制二极管,可以防止因雷击或其他原因导致的过电压对通信设备的损坏,提高通信系统的稳定性和可靠性。
3. 传感器保护:在传感器电路中使用浪涌抑制二极管,可以防止由于外界干扰或其他原因导致的过电压对传感器的损坏,保证传感器的准确性和可靠性。
4. 继电器保护:在继电器电路中使用浪涌抑制二极管,可以有效地抑制由于电感元件的开关操作产生的过电压,延长继电器的使用寿命。
三、选型要点选择合适的浪涌抑制二极管对于保护电子设备至关重要。
以下是一些选型要点:1. 额定电压:选择浪涌抑制二极管时,应根据实际应用中可能出现的最大过电压来确定其额定电压。
额定电压应略高于实际过电压,以确保其正常工作。
2. 响应时间:浪涌抑制二极管的响应时间应尽可能短。
较短的响应时间可以更快地引导过电压,提高保护效果。
3. 浪涌电流容量:浪涌抑制二极管的浪涌电流容量应符合实际应用中可能出现的最大浪涌电流。
如果浪涌电流超过二极管的浪涌电流容量,可能会导致二极管失效。
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浪涌抑制器件特性及选用浪涌防护器件目前在防雷浪涌过压的保护器件中主要有:防雷器、放电管、压敏电阻和半导体浪涌保护器。
在防雷器件的使用中按防护同流量能力的大小大致分为防雷器>气体放电管>压敏电阻>SAD (Surge Arrest Device ),从价格上按相同容量的防浪涌器件,SAD 的价格高于放电管,约是压敏电阻的2倍,但SAD 的响应时间最快,同时漏电流也相对较小。
以上四种防浪涌器件中,放电管和SAD 都存在有动作后的续流问题,在应用中应加以考虑。
压敏电阻压敏电阻的特性金属氧化物压敏电阻的V/I 特性曲线相似于指数函数,可简单表示为:a KV I ,其中K 为陶瓷常数,取决于压敏电阻器的制作工艺材料等,对于金属氧化物压敏电阻指数a 可大于30,压敏电阻的V/I 特性如图1:图1 压敏电阻的V/I 特性 压敏电阻的等效电路如图2,为电感、电容和电阻的串联模式,图2 压敏电阻的等效电路其中L为引线电感量,C为电容器,Rig为中间相的电阻值,Rv为理想的压敏电阻,Rb为ZnO的导通阻抗。
压敏电阻的工作电压,指在规定的工作电压时,导通电流较小,当所加电压为压敏电压的0.75倍时,压敏电阻的漏电流为uA级别,可忽略不计。
脉冲电流,一般指流通过压敏电阻电流波形为8/20us波的瞬态最大脉冲电流。
能量耐量,指压敏电阻的能够承受的最大的W。
压敏电压,指压敏电阻流通过1mA的电流时,所需能量,其计算为:⎰=10)()(t t dt t i t v加在压敏电阻上的电压。
响应时间,指压敏电阻对浪涌的响应速度,一般为皮秒到纳秒级别,可和SAD防浪涌器件做比较。
温度系数,指温度变化时压敏电阻的V/I特性随着变化,压敏电阻呈负温度特性,当温度升高时,压敏电阻的动作电压、脉冲电流、能量耐量和持续负荷都相应的降低。
压敏电阻发生浪涌过电压冲击时,在压敏电阻上测得的电压峰值既为残压,残压于压敏电压的比值,称为残压比,一般要求残压比小于3。
在实际应用中应考虑到残压对保护元件的影响。
过载特性,当脉冲电流大于压敏电阻的规定值时,可导致压敏电阻受到永久性的损伤,此时压敏电阻没有损坏,但动作电压点可能会发生偏移;当输入的脉冲能量远大于其规定值时,将发生通过陶瓷体的击穿,在极端的情况下压敏电阻爆裂;当流通过压敏电阻过高的持续负荷时,将导致ZnO晶粒的融合,产生热击穿,压敏电阻陶瓷体的触点接通面可能因发热导致脱焊。
压敏电阻的应用及保护原理压敏电阻可应用在通讯、能源、交通、工业、民用等所有电子设备防浪涌场合。
按不同的浪涌过电压种类可分为,设备内部过电压,如电感负载的接通、飞狐、静电充电等引起的设备内部过电压,可通过计算出最坏情况下的条件来选用压敏电阻;外部过电压,强的电磁场、电网波动、雷电影响等都可造成外部的过电压。
对于外部浪涌过电压因其波形、振幅和频繁度在大多数情况下是未知的或是很不明确的,这对需要保护的电路布置的参数设置选择是相当困难的。
在对外部浪涌过压防护元件的选用上,可参考典型电源网络进行计算,但由于当地都存在有较大的差异性,,因此对于可靠的过电压保护装置,在选用上必须留有较大的余量参数。
压敏电阻的保护原理如图3:图3 压敏电阻的保护原理图3中Vb为正常工作电压,Vs为浪涌电压,Zsource为电缆的直流电阻,或一个线圈,或是一个传输线复合特性阻抗的有感电阻。
当浪涌到达时压敏电阻动作,使其流通大电流,通过Zsource分压,使大部分浪涌电压落在Zsource上,起到保护后边的电子设备的作用。
压敏电阻动作时的V/I特性和保护水平如图4:图4 压敏电阻的V/I特性和保护水平图4中浪涌电压为①,通过压敏电阻抑制后为②,起到保护的作用。
压敏电阻的串联使用,为达到比较精确的工作电压,一般采用同一系列不同工作电压值的压敏电阻可以串联组合使用,串联电路的最大工作电压为每个压敏电阻的最大工作电压之和。
压敏电阻的并联使用,为了提高能量的吸收能力,相同型号的压敏电阻可以并联使用。
图5为压敏电压为误差上限和下限的两个压敏电阻的V/I特性近似值图:图5 压敏电阻并联使用的V/I 特性 由图3看出,当浪涌电流较小时两个压敏电阻的电流吸收存在有较大的差别,当浪涌电流增大以后,每个压敏电阻的电流吸收基本趋于一致。
压敏电压差别较大的压敏电阻并联,其分配浪涌吸收电流的不一致性也加大。
压敏电阻除了自身的并联和串联使用外,还可以和放电管等其他防雷器件组合使用,起到优化组合使用的目的。
压敏电阻的选用压敏电阻的选用主要有一下三个步骤:1, 适合的工作电压的压敏电阻。
2, 考虑脉冲电流、能量耐量和持续容许负荷。
3, 确定被选出的压敏电阻在过电压的情况下,最大可能的电压上升和被保护的元件或是电流回路的耐电压强度进行比较。
在工作电压的确定上应考虑到被保护元件的最大耐压水平和压敏电阻的使用寿命上,当选用较低的工作电压的压敏电阻时,压敏电阻漏电流较大,寿命短,选用工作电压较高的压敏电阻显然是不合适的。
在工作电压的选取上应同时考虑到电网源的正向波动情况。
一般工作电压确定为 2.1⨯≥电网最高电压压敏电压V V 。
脉冲电流是最难确定的一个参数,因为在实际使用中的浪涌冲击电流是很难确定的一个量,在脉冲电流的确定上可通过PsPice 模拟和近似计算的方法得出,电缆电阻压敏电压浪涌电压脉冲电流Z V V i -=。
压敏电阻的脉冲电流应和输入保险相配合选用。
由于浪涌产生压敏电阻的能量损耗,⎰=10)()(t t dt t i t v W ,在正常使用时的能量耐量应小于规定最大值。
在正常工作电压下压敏电阻的损耗为Po ,由于此时漏电流较小,一般为几微安,Po 可忽略不计。
持续负荷主要考虑重复的浪涌冲击而产生的持续损耗。
能量耐量和持续容许负荷都应小于规定最大值,否则压敏电阻易发生热击穿现象。
确定压敏电阻的最大残压,一般压敏电阻的残压比在1.5~3之间,和浪涌脉冲电流的大小有关系。
由被保护的元件所能承受的最大耐压确定压敏电阻的残压。
一般半导体器件对us 级别的浪涌冲击的耐受电压都较高,压敏电阻的选用时做相应的考虑。
压敏电阻使用中的注意事项1, 当输入的脉冲能量远大于其规定值时,将发生通过陶瓷体的击穿,在极端的情况下压敏电阻爆裂;当流通过压敏电阻过高的持续负荷时,将导致ZnO晶粒的融合,产生热击穿,压敏电阻陶瓷体的触点接通面可能因发热导致脱焊,并引起压敏电阻外层涂漆的起火。
所以在压敏电阻的应用中应考虑到爆裂及防火的意外因数,在结构上做相应的保护,防止压敏电阻失效后故障进一步扩大。
2,压敏电阻的管脚焊接应尽量短,较小其寄生电感,提高响应速度。
3,压敏电阻在缓慢过压损坏时,若电压源的能量较小,将会导致压敏电阻过热击穿,并引起明火,压敏电阻应和适合的保险丝相配合使用,当压敏电阻存在有击穿后的续流时,保险丝应起到保护的作用,防止故障进一步扩大。
对于不同直径的圆片型压敏电阻配合使用的保险容量如下表:放电管放电管的特性和分类放电管主要分为气体放电管和半导体放电管,其中气体放电管由烧结的材料不同分为玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管,玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管具有相同的特性。
放电管动作后只需要很低的电压即可维持其低阻状态,所以放电管属于开关型的SPD。
当正常工作时放电管上的漏电流可忽略不计;击穿后的稳定残压低,保护效果较好;耐流能力较大;在使用中应注意放电管的续流作用遮断,在适当场合中应有有效的续流遮断装置。
气体放电管气体放电管:气体放电管由封装在小玻璃管或陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成,在玻璃管或是陶瓷管中充有惰性气体;其电气性能主要取决于气体压力,气体种类,电极距离和电极材料;一般密封在放电管中的气体为高纯度的惰性气体。
放电管主要由:电极、陶瓷管(玻璃管)、导电带、电子粉、Ag-Cu焊片和惰性气体组成。
在放电管的两电极上施加电压时,由于电场作用,管内初始电子在电场作用下加速运动,与气体分子发生碰撞,一旦电子达到一定能量时,它与气体分子碰撞时发生电离,即中性气体分子分离成电子和阳离子,电离出来的电子与初始电子在行进过程中还要不断地再次与气体分子碰撞发生电离,从而电子数按几何级数增加,即发生电子雪崩现象,另外,电离出来的阳离子也在电场作用下向阴极运动,与阴极表面发生碰撞,产生二次电子,二次电子也参加电离作用,一旦满足: r(ead-1)=1 时放电管由非自持放电过渡到自持放电,管内气体被击穿,放电管放电,此时放电电压称为击穿电压Vs。
放电管放电后,管子从绝缘态变为导体,管内产生电流,随着电流的增加,放电管由辉光放电变为弧光放电,而此时管压降远远小于Vs,而且其值不随电流的变化而变化,此时放电管两端只要保持很低的电压即可维持其自持放电状态,显现一种稳态,从而达到吸收过压浪涌的作用。
半导体放电管半导体放电管和气体放电管具有相同的外在特性和保护机理。
半导体放电管由固态的四层可控硅结构组成,半导体过压保护的工作原理为:浪涌电压超过其转折电压V BO时放电管动作,起到旁路的作用,其中半导体放电管有一个返送装置,就像一个可自动切换的开关,其电流-电压(I-V)特性曲线如图6中所示;图6 半导体放电管工作原理图中I PP(非重复峰值脉冲电流):施加时不会损坏装置的特定波幅和波形的峰值脉冲电流的额定最大值;I T (导通电流):在导通条件下通过装置的电流;V T (导通电压):在特定电流I T的导通条件下跨过装置的电压;I H (保持电流):将装置维持在导通状态所需的最小电流I BO (转折电流):在转折电压V BO处的瞬态电流;V BO(转折电压):当浪涌电压超过反向击穿电压V BR,即将返送时跨过装置的最大电压,此值是在特定的电压增长率和电流增长率下测量的;V D (闭态电压):装置处在断开状态时两端的DC电压;I D (泄漏电流):装置处在断开状态时流过的极小的电流。
半导体放电管返送装置在电压低于转折电压V BO 时通常处于高阻状态。
在这个状态之前,流过装置的泄漏电流ID非常小,当电压超过V BO时,装置立刻返送而进入低阻状态,此时,跨过装置两端的电压为导通电压 V T(约为5伏),流过装置的电流为导通电流I T,放电管保持在低阻状态,直至通过装置的电流降至低于其保持电流I H。
放电管的应用放电管主要应用在对电压浪涌冲击比较敏感的电子电路中,和保护电路并联使用,当有电压浪涌发生时,放电管动作,放电管动作后的低阻起到旁路和保护后级电子电路的作用,应用电路图如图7。
图7 放电管应用电路因放电管属于开关型SPD,当放电管动作以后只需要极低的电压即可保持导通的状态,存在有浪涌后的续流问题。
所以在放电管在防浪涌应用中须有可靠的续流遮断器,保证浪涌过后电路正常或是自动恢复正常工作。