浪涌保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)

基礎(chǔ)知識(shí)術(shù)語

SurgeProtectiveDevice電涌保護(hù)器(SPD):一個(gè)裝置，可以有目的限制瞬態(tài)過電壓和轉(zhuǎn)移浪涌電流。她至少使用了一個(gè)非線性零件

Overvoltagesorsurgevoltages:過電壓或浪涌電壓過電壓是發(fā)生在系統(tǒng)中的導(dǎo)線之間或在導(dǎo)線和地之間的瞬態(tài)的、穩(wěn)態(tài)的或暫態(tài)的高電壓，這種電壓是能損壞(電子)儀器的差模電壓共模電壓術(shù)語差模電壓是接入導(dǎo)線和引出導(dǎo)線之間的電壓，三相系統(tǒng)中指L–N,L–L之間的電壓。差模過電壓會(huì)引起:電路元件損壞過電流流入電流流出電流UDMNPEL術(shù)語共模電壓是帶電導(dǎo)體與接地框架之間的電壓，三相系統(tǒng)中指L–PE,N–PE之間的電壓。共模過電壓會(huì)引起:設(shè)備絕緣強(qiáng)度下降或損壞電子設(shè)備運(yùn)行故障匝間絕緣損壞UCMPENL術(shù)語保護(hù)模式共模保護(hù)相-地中-地差模保護(hù)模式相-中相-相全保護(hù)模式共模保護(hù)+差模保護(hù)“3+1”接法相-中+中-地術(shù)語接線方式與保護(hù)模式術(shù)語電壓保護(hù)水平Up表征SPD限制接線端子間電壓的性能參數(shù)。殘壓Ures雷電流通過SPD時(shí)兩端出現(xiàn)的最大電壓。Ures<Up，電涌電流通過SPD對(duì)地瀉放時(shí)，SPD兩端能實(shí)測(cè)到的電壓值，它必須小于后端被保護(hù)設(shè)備的最大耐壓值，否則即時(shí)電涌能量即時(shí)得到瀉放，被保護(hù)設(shè)備還是會(huì)因?yàn)殡妷哼^高而損壞。最大持續(xù)工作電壓Uc允許持久地施加在SPD上的最大交流電壓有效值或直流電壓.SPD是并聯(lián)安裝在電路中間，因此必須有一個(gè)正常的耐受電壓值UpUcInImaxIUIcUn1mAU1mAUresI術(shù)語標(biāo)稱放電電流In（8/20）未損壞時(shí)電涌保護(hù)器可以通過的8/20μs波形電流的峰值(15次)不同的In值對(duì)應(yīng)不同的Up值最大放電電流Imax（8/20）電涌保護(hù)器可以導(dǎo)通的8/20μs波形電流的峰值(1次)無故障時(shí)泄露電流Ic=Ic<0.5mA動(dòng)作電壓U1mA1mA的直流幅值或工頻阻性分量峰值流經(jīng)SPD兩端時(shí)的電壓值沖擊電流Iimp（10/350）它是由電流峰值Ipeak和電荷Q確定.用于I級(jí)試驗(yàn)的SPD分類試驗(yàn)術(shù)語續(xù)流If沖擊放電電流以后,由電源系統(tǒng)流入SPD的電流.使SPD導(dǎo)通是需要一定的電壓值的，但是導(dǎo)通以后，雖然電涌能量已經(jīng)瀉放完畢，正常的市電電壓，就足以維持這個(gè)電流繼續(xù)導(dǎo)通而造成續(xù)流ClassItest用標(biāo)稱放電電流In,1.2/50沖擊電壓和最大沖擊電流Iimp進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)ClassIItest用標(biāo)稱放電電流In,1.2/50沖擊電壓和最大放電電流Imax進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)ClassIIItest用復(fù)合波(1.2/50,8/20)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),復(fù)合波由沖擊發(fā)生器產(chǎn)生耐受短路電流SPD能夠承受的最大預(yù)期短路電流.額定斷開續(xù)流值SPD本身能斷開的預(yù)期短路電流.元器件－MOV正常工作不導(dǎo)通,電涌電流出現(xiàn)時(shí)，瞬間導(dǎo)通，瀉放能量很低的漏電流響應(yīng)時(shí)間較快阻抗和瞬態(tài)電壓呈指數(shù)比例泄放浪涌電流入地,同時(shí)確保低的殘壓(電壓箝位裝置)Varistor元器件－MOVInitialTransient&MOVResponse瞬態(tài)脈沖波形MOV響應(yīng)波形元器件－MOVZnO壓敏電阻的應(yīng)用范圍低壓電氣與電子應(yīng)用中壓電氣應(yīng)用高壓電力系統(tǒng)及電氣應(yīng)用各種避雷器以及發(fā)電機(jī)滅磁裝置各類儀器儀表設(shè)備以及家電的浪涌吸收元件低壓電氣系統(tǒng)與電子線路的過電壓保護(hù)、觸點(diǎn)消弧及穩(wěn)壓100V10kV元器件－Gap極高的放電容量響應(yīng)時(shí)間較慢當(dāng)電壓升至擊穿電壓時(shí),轉(zhuǎn)移瞬態(tài)電壓極間距離決定工作電壓擊穿后,短路電流(續(xù)流)流過SPD,直到其自熄殘壓很低Flashgap石墨電極、鎢銅合金SPARKGAPSymbol元器件－GapInitialTransient&SparkGapResponse瞬態(tài)脈沖波形火花間隙響應(yīng)波形元器件－FlashGap放電間隙工作原理電子觸發(fā)裝置點(diǎn)火間隙電弧室空氣間隙排氣通道元器件－FlashGap放電間隙工作原理小的放電火花產(chǎn)生

浪涌能量入地的同時(shí)，滅弧室熄滅浪涌續(xù)流瀉放膨脹的熱空氣小的電火花通過空氣間隙傳遞浪涌能量入地電子觸發(fā)裝置檢測(cè)過電壓并放大元器件－二極管雙向二極管輸入脈沖Ut/(ps)(V)輸出脈沖Ut/(ps)(V)電壓(V)電流(A)UCUBURUCUBUR雙向二極管（鉗壓二極管）可以限制正方向和負(fù)方向的過電壓。因?yàn)榫哂袠O快的開關(guān)特性，在皮秒（百億分之一秒）級(jí)別內(nèi)響應(yīng)，因此特別適用于提供電源精細(xì)保護(hù)和數(shù)據(jù)線上的保護(hù)。電壓限制型：雙向二極管（鉗壓二極管）有比較好的箝位功能，主要用于感應(yīng)雷防護(hù)II級(jí)分類測(cè)試8/20元器件技術(shù)對(duì)比響應(yīng)時(shí)間動(dòng)作平穩(wěn)性動(dòng)作分散性續(xù)流泄漏電流老化電壓保護(hù)水平電壓限制型快<25ns平穩(wěn)分散性小無有固有特性可做低電壓開關(guān)型較慢<100ns突變系統(tǒng)振蕩分散性大大基本無基本無高，但可觸發(fā)降低串聯(lián)組合型較慢<100ns突變較小分散型大較小基本無基本無MOV與SG共同決定并聯(lián)組合型快前平穩(wěn)后突變前分散小，后分散大間隙動(dòng)作后續(xù)流大仍有MOV仍有SG決定,可觸發(fā)降低產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－電源類SPDGB50343-2004產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－電源類SPDGB50343-2004產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－信號(hào)類SPD信號(hào)、天潰線路電涌保護(hù)器性能參數(shù)產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－電源類SPDUp值設(shè)計(jì)基本原則：電涌保護(hù)器的Up必須始終<開關(guān)設(shè)備的沖擊耐壓UchocUp過高原則如果進(jìn)線端電涌保護(hù)器的Up與被保護(hù)負(fù)荷的沖擊耐壓相比過高的話，則需要在負(fù)荷處加裝附加電涌保護(hù)器P1Up:2000VUchoc:1500V負(fù)荷P1Up:2000VUchoc:1500V負(fù)荷P2Up:1200V開關(guān)設(shè)備的沖擊耐壓（KV）

I類（電子）II類（電器）III類（工業(yè)）IV類（電力）1.5kV 2.5kV 4kV 6kV

*該原則也適合信號(hào)等弱電防雷產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－電源類SPDUc值的設(shè)計(jì)原則確定最大持續(xù)工作電壓的重要性長期工作的可靠性影響確定最大持續(xù)工作電壓的因素配電系統(tǒng)的額定電壓配電制式(中性點(diǎn)接地方式)配電質(zhì)量(電壓波動(dòng),諧波,三相不對(duì)稱度)配電變壓器高壓側(cè)與低壓側(cè)是否共地高壓系統(tǒng)中性點(diǎn)是否接地接地系統(tǒng)TTTN－CTN－STN－C－SIT共模方式下的Uc≧1.5U0≧1.1U0≧1.1U0≧1.1U0≧1.73U0差模方式下的Uc≧1.1U0≧1.1U0≧1.1U0≧1.1U0產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－分級(jí)保護(hù)設(shè)計(jì)為了提供最佳的保護(hù),既能承受更強(qiáng)的電流又有較小的殘余電壓,通常應(yīng)用多級(jí)電涌保護(hù)器作保護(hù)。

第一級(jí)保護(hù)作用為：應(yīng)能承受絕大部分雷電流；第二級(jí)保護(hù)作用為：瀉放殘余的雷電流，限制設(shè)備端的殘余電壓，同時(shí)與第一級(jí)保護(hù)配合。產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－極間配合級(jí)間配合電涌保護(hù)器P2安裝在P1的下游,通常它的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)(Imax,In,Ures)都比P1小。但如果它與P1安裝得過近,P2有可能比P1更早動(dòng)作,從而要承受本由P1承受的高能量。10/5米原則當(dāng)保護(hù)P1和P2作為級(jí)聯(lián)安裝時(shí)，它們之間需要配合。目的：為了延遲P2上雷擊波的到達(dá)，以使盡可能多的能量被P1釋放。實(shí)現(xiàn)：P1和P2之間的阻抗被用來實(shí)現(xiàn)這種延遲，如果距離過小，可在中間串聯(lián)解耦器。負(fù)載P1P2Up1=2000VL110mUp2=1500VL210m產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－安裝原則15米原則當(dāng)進(jìn)線端的電涌保護(hù)器與被保護(hù)設(shè)備之間的距離大于15米,應(yīng)在離被保護(hù)設(shè)備盡可能近的地方安裝另一個(gè)電涌保護(hù)器產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－安裝原則50厘米原則L1+L2+L3必須小于50cm以限制負(fù)載承受的浪涌電壓產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－減小電感的辦法不應(yīng)形成回環(huán)，不宜形成尖銳的轉(zhuǎn)角減小長度（小于50CM）采用V型接線產(chǎn)品選型及應(yīng)用－－失效保護(hù)斷路器與電涌保護(hù)器組合由于漏電流的緣故，每次發(fā)生雷擊都會(huì)引起老化。

熱量導(dǎo)致過熱和老化

熱保護(hù)系統(tǒng)在電涌保護(hù)器壽命到達(dá)時(shí)（在達(dá)到最大可承受熱量前）斷開電涌保護(hù)器。過熱保護(hù)工作狀態(tài)指示遠(yuǎn)程指示觸點(diǎn)艾力高電涌保護(hù)器產(chǎn)品介紹

DSD電涌保護(hù)器

TSG電涌保護(hù)器

TDX電涌保護(hù)器

TDS電涌保護(hù)器

TDF/DSF電涌保護(hù)器

CSP

CCTV

LAN

SLP

DEP

UTB

電源類信號(hào)類

PEC等電位連接夾TDX內(nèi)含三種安全技術(shù)瞬態(tài)識(shí)別技術(shù)熱脫扣保護(hù)技術(shù)短路保護(hù)

Uc值：多種電壓等級(jí)可選保護(hù)模式：L-G,L-N,N-GImax:200/100KA(8/20us)每相狀態(tài)指示，電壓指示，聲音報(bào)警和無源觸點(diǎn)供遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控LED電子狀態(tài)指示無需外部脫離器TDXC緊湊型，所需空間更小EMI/RFI濾波器NEMA4金屬殼體TSG火花放電技術(shù)等電位連接－TT系統(tǒng)中N-PE間Uc：440/240ACImax130KAIimp50KA自熄短路電流能力43KA@UnLED狀態(tài)指示導(dǎo)軌安裝DSDMOV技術(shù)Imax150/100/60/40/15/10KA熱插拔安裝機(jī)械式狀態(tài)指示分離的插頭和底座設(shè)計(jì)－使故障模塊的更換變得簡單Uc值：150/275/385/440多種電壓等級(jí)可選DSD1402BR24/48適合于直流24V/48V系統(tǒng)TDS瞬態(tài)識(shí)別技術(shù)Imax100/50/15/KA熱插拔安裝機(jī)械式狀