安科瑞浪涌保护器的简介

acrel1516162 | 2018-09-25 08:42:26 阅读：317

　　摘要：近年来，随着现代化水平的不断提高，民用建筑物内安装的电子信息设备和计算机设备越来越多，电子信息设备一般工作电压较低，耐压水平也很低，极易受到雷电电磁脉冲的危害，因此设有信息系统设备的民用建筑物，除应考虑防直击雷措施外，还应考虑雷电电磁脉冲(浪涌)的防护措施。

　　关键词：浪涌保护器，防雷器，电涌保护器，SPD

　　引言：雷电灾害是最严重的自然灾害之一，全世界每年因雷电灾害造成的人员伤亡、财产损失不计其数。随着电子、微电子集成化设备的大量应用，雷电过电压和雷击电磁脉冲所造成的系统和设备的损坏越来越多。因此，尽快解决建筑物和电子信息系统雷电灾害防护问题显得十分重要。建立完善的雷电浪涌过电压保护措施是电气工程设计的重要组成部分，为此本文从浪涌的危害、浪涌保护器的分类选型、浪涌的标准进行了全面的介绍。

　　1、浪涌的危害

　　浪涌也叫突波，顾名思义就是就是超过正常工作电压的瞬间过电压，它是一种仅仅发生在几百万分之一秒时间内的一种剧烈的脉冲。它的危害主要有：

　　电压波动：在正常工作情况下，机器设备会突然自动停止或启动;电气设备由于电压问题缩短使用寿命;

　　破坏：击穿半导体器件/破坏元器件金属化表层/破坏印制板印刷线路或接触点;

　　干扰：数据文件部分破坏/数据处理程序出错/接受、传输数据错误或失败;

　　过早老化：零部件提前老化，电气寿命大大缩短输出信号、音质、画质明显下降。

　　2、浪涌保护器的简介

　　浪涌保护器，也叫防雷器、避雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路、低压电气线路提供安全防护的电子装置。适用于交流50/60Hz，额定电压380V的供电系统或光伏系统，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过电压的电涌进行保护，满足家庭住宅、第三产业及工业领域电涌保护的要求，具有相对相，相对地，相对中线，中线对地及其组合等保护模式。

　　2.1.1 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。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点是灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙，它的灭弧功能较前者为好，它是靠回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。

　　2.1.2 气体放电管:

　　它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，气体放电管的技术参数主要有:直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2~3)Udc;工频耐受电流In;冲击耐受电流Ip;绝缘电阻R(>109Ω);极间电容(1-5PF)，气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Udc分别如下:在直流条件下使用:Udc≥1.8U0(U0为线路正常工作的直流电压)，在交流条件下使用:U dc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值)

　　2.1.3 压敏电阻

　　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。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。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。压敏电阻的技术参数主要有:压敏电压(即开关电压)UN;

　　参考电压Ulma;残压Ures;残压比K(K=Ures/UN);最大通流容量Imax;泄漏电流;响应时间。

　　压敏电阻的使用条件有:压敏电压:UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0为工频电源额定电压);最小参考电压:Ulma≥(1.8~2)Uac (直流条件下使用);Ulma≥(2.2~2.5)Uac(在交流条件下使用，Uac为交流工作电压);压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定，应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平，即(Ulma)max≤Ub/K，上式中K为残压比，Ub为被保护设备的而损电压。

　　2.1.4抑制二极管

　　抑制二极管具有箝位限压功能，它是工作在反向击穿区，由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点，特别适合用作多级保护电路中的最末几级保护元件。抑制二极管在击穿区内的伏安特性可用下式表示:I=CUα，上式中α为非线性系数，对于齐纳二极管α=7~9，在雪崩二极管α=5~7.

　　3 、防雷的分区与浪涌分类

　　3.1按照雷电威胁的防雷分区

　　LPZ0A区：受直接雷击和全部雷电电磁场威胁的区域。该区域的内部系统可能受到全部或部分雷电浪涌电流的影响。

　　LPZ0B区：直接雷击的防护区域，但该区域的威胁仍是全部雷电电磁场。该区域的内部系统可能受到部分雷电浪涌电流的影响。

　　LPZ1区：由于边界处分流和浪涌保护器的作用使浪涌保护器受到限制的区域。该区域的空间屏蔽可以衰减雷电电磁场。

　　LPZ2～n区：由于边界处分流和浪涌保护器的作用使浪涌保护器受到进一步限制的区域。该区域的空间屏蔽可以进一步衰减雷电电磁场。