浪涌保護(hù)器在防雷設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
浪涌保護(hù)器常常被人們成為“避雷器”和“防雷器”,英文Surge protection Device,是內(nèi)部防雷裝置的重要組成部分,更是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可或缺的一種裝置,其作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬態(tài)過(guò)電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi),也可將雷電流泄放入地,從而保護(hù)設(shè)備或系統(tǒng)不受雷電流的損壞。
雷電放電可能發(fā)生在云層之間或云層內(nèi)部,或云層對(duì)地之間;另外許多大容量電氣設(shè)備的使用帶來(lái)的內(nèi)部浪涌,對(duì)供電系統(tǒng)(中國(guó)低壓供電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn):AC?50Hz?220/380V)和用電設(shè)備的影響以及防雷和防浪涌的保護(hù),已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。?云層與地之間的雷擊放電,由一次或若干次單獨(dú)的閃電組成,每次閃電都攜帶若干幅值很高、持續(xù)時(shí)間很短的電流。一個(gè)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(shí)間。大多數(shù)閃電電流在10,000至100,000安培的范圍之間降落,其持續(xù)時(shí)間一般小于100微秒。?
供電系統(tǒng)內(nèi)部由于大容量設(shè)備和變頻設(shè)備等的使用,帶來(lái)日益嚴(yán)重的內(nèi)部浪涌問(wèn)題。我們將其歸結(jié)為瞬態(tài)過(guò)電壓(TVS)的影響。任何用電設(shè)備都存在供電電源電壓的允許范圍。有時(shí)即便是很窄的過(guò)電壓沖擊也會(huì)造成設(shè)備的電源或全部損壞。瞬態(tài)過(guò)電壓(TVS)破壞作用就是這樣。特別是對(duì)一些敏感的微電子設(shè)備,有時(shí)很小的浪涌沖擊就可能造成致命的損壞。
浪涌保護(hù)器的作用:
具體而言,浪涌保護(hù)器具有以下優(yōu)點(diǎn)和作用:
1、保護(hù)通流量大,殘壓極低,響應(yīng)時(shí)間快;2、采用最新滅弧技術(shù),徹底避免火災(zāi);3、采用溫控保護(hù)電路,內(nèi)置熱保護(hù);4、帶有電源狀態(tài)指示,指示浪涌保護(hù)器工作狀態(tài);5、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),工作穩(wěn)定可靠。
浪涌保護(hù)器在防雷設(shè)計(jì)中的應(yīng)用1、浪涌保護(hù)器的發(fā)展
國(guó)外早在上世紀(jì)五、六十年代,就已經(jīng)在防雷設(shè)計(jì)中廣泛使用了浪涌保護(hù)器,在國(guó)外也被稱為浪涌流保護(hù)器。我國(guó)的浪涌保護(hù)器最早稱為電壓保護(hù)器,但實(shí)際上浪涌保護(hù)器不僅能夠抑制過(guò)電壓,還能分走浪涌電流,所以將這種避雷器簡(jiǎn)單的稱作過(guò)電壓保護(hù)器并不全面,因而在對(duì)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行局部修訂時(shí),就將其統(tǒng)一稱為浪涌保護(hù)器。
隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,人們的防雷意識(shí)不斷增強(qiáng),使得國(guó)內(nèi)的浪涌保護(hù)器也有了很快的發(fā)展,并且逐漸形成了一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)。
目前,浪涌保護(hù)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(kāi)關(guān)型、限壓型和組合型浪涌保護(hù)器;按照其用途可以分為電源線路浪涌保護(hù)器和信號(hào)線路浪涌保護(hù)器兩種;按組合的結(jié)構(gòu)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(lián)浪涌保護(hù)器和串聯(lián)式浪涌保護(hù)器。我國(guó)較為常見(jiàn)的浪涌保護(hù)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(hù)器和中國(guó)大陸雷克星幾種,在安防、通訊、交通、石化等領(lǐng)域內(nèi)的電子設(shè)備和系統(tǒng)防雷防護(hù)中都有著廣泛的應(yīng)用。
2、防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在電氣系統(tǒng)中,設(shè)備遭到雷擊受損的情況通常有四種。
(1)設(shè)備直接遭受雷擊而損壞;
(2)雷電產(chǎn)生的強(qiáng)烈的雷電脈沖沿著信號(hào)線、電源線或者其他的金屬管線侵入到設(shè)備中,損壞設(shè)備;
(3)雷擊時(shí)強(qiáng)大的雷電流經(jīng)過(guò)引下線和接入體泄入地面,使設(shè)備的接地體產(chǎn)生瞬間高電位形成地電位反擊,造成設(shè)備的損壞。
(4)雷電發(fā)生時(shí),會(huì)對(duì)周圍形成強(qiáng)大的電場(chǎng)、磁場(chǎng),而在設(shè)備安裝過(guò)程中,如果安裝方法不正確或是安裝位置不當(dāng),就會(huì)很容易因?yàn)槭艿诫妶?chǎng)、磁場(chǎng)的影響而損壞。
3、浪涌保護(hù)器的應(yīng)用及安裝
當(dāng)有多個(gè)電氣系統(tǒng)共存與建筑物時(shí),電氣電子設(shè)備的引雷通道來(lái)自4個(gè)方面:電源系統(tǒng)、天線和饋線系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、接地系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分別在上述4個(gè)方面安裝多級(jí)浪涌保護(hù)器。