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什么是浪涌保護(hù)器,福建防雷檢測(cè)公司來(lái)告訴大家

2020年06月04日舉報(bào)編輯打印
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近年來(lái)氣候的異常變化,極大的增加了雷電災(zāi)害的發(fā)生率,而雷電影響是引起建筑物供電系統(tǒng)中浪涌的主要來(lái)源。因此,在建筑物供電系統(tǒng)中除了采取一定的避雷措施外,還應(yīng)裝設(shè)浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器可以在極短的時(shí)間內(nèi),將較大電流接地,可以避免建筑物火災(zāi)。那么浪涌保護(hù)器的分類、結(jié)構(gòu)及工作原理是怎樣的呢,福建防雷檢測(cè)公司來(lái)告訴大家。

浪涌保護(hù)器的分類

浪涌保護(hù)器用途比較廣泛,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同其使用場(chǎng)合也不盡相同。從用途來(lái)看,可以將浪涌保護(hù)器分為電源保護(hù)器和信號(hào)保護(hù)器。而從其工作原理來(lái)看,可以將其分為開關(guān)型、限壓型和分流型。

1.開關(guān)型SPD。根據(jù)電流的通斷狀態(tài)呈現(xiàn)出開關(guān)特性當(dāng)電路中沒(méi)有瞬態(tài)過(guò)電壓時(shí),SPD 對(duì)外呈現(xiàn)高阻抗,阻斷電路電流流過(guò)。一旦電路中出現(xiàn)瞬時(shí)過(guò)電壓,其內(nèi)部阻抗陡然降低,呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài),當(dāng)過(guò)電壓消失,恢復(fù)高阻抗?fàn)顟B(tài)。該類型的SPD 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括:放電間隙、氣體放電管和晶閘管等。

2.限壓型SPD。當(dāng)電路中沒(méi)有過(guò)電壓時(shí),其狀態(tài)相當(dāng)于開關(guān)型SPD。該SPD 的特點(diǎn)在于,其內(nèi)部阻抗與電涌電流非線性負(fù)相關(guān),電涌電流越大其阻抗越小。通過(guò)限制流過(guò)的電流來(lái)**電路電壓的穩(wěn)定。該類型的SPD 內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。

3.分流型或扼流型。分流型或扼流型其本質(zhì)還是為了**電氣設(shè)備的不受外部脈沖電壓或電流的沖擊。通過(guò)分流或者阻斷電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。分流型在正常頻率下表現(xiàn)為高阻狀態(tài),扼流型正常頻率下表現(xiàn)為低阻狀態(tài)。

浪涌保護(hù)器的基本機(jī)構(gòu)

浪涌保護(hù)器的主要作用在于限壓,因此限壓元件為核心部件,另外還包括放電間隙、放電管、電阻和線圈等輔助元件組成

1.放電間隙。放電間隙是指浪涌保護(hù)器裸露在大氣中的金屬物體間隙。兩根金屬棒分別接電源和大地,在正常情況下呈現(xiàn)斷開狀態(tài)。一旦電路中有瞬時(shí)的過(guò)電壓,該放電間隙即被擊穿,把一部分過(guò)電壓電荷導(dǎo)入大地,避免被保護(hù)設(shè)備上因電壓突然升高而損壞。

2.氣體放電管。氣體放電管是由相對(duì)的金屬導(dǎo)體,中間留有一定的放電間隙,放電間隙被惰性氣體(Ar)填充,然后進(jìn)行封裝而成。當(dāng)施加在氣體放電管兩端的電壓超過(guò)一定值時(shí),放電間隙被擊穿導(dǎo)電。為了提高可靠性,還可以配置觸發(fā)劑。

3.壓敏電阻。壓敏電阻的主要成分為氧化鋅,其對(duì)電壓非常敏感,當(dāng)施加在兩端的電壓超過(guò)導(dǎo)通閾值時(shí),會(huì)自動(dòng)導(dǎo)通電路。其工作特性類似于多個(gè)PN 結(jié)串并聯(lián),可以在極短的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)瞬時(shí)過(guò)電壓。在浪涌保護(hù)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,壓敏電阻的選用及結(jié)構(gòu)對(duì)其性能的影響較大。

4.抑制二極管。浪涌保護(hù)器中抑制二極管,主要是由于其可以工作在方向擊穿區(qū),可以迅速的響應(yīng)并將電壓鉗位在**。因此,可以作為浪涌保護(hù)的****保護(hù)。

浪涌保護(hù)器的工作原理

浪涌保護(hù)器的核心部件在于電壓型限流元件,或者擺動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)。擺動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)通過(guò)電極與擺桿的配合動(dòng)作來(lái)完成電涌的泄放。電壓限流半導(dǎo)體的電阻可以隨著施加在其上的電壓進(jìn)行變化。電壓的不同會(huì)引起內(nèi)部電子運(yùn)動(dòng)的變化,當(dāng)電壓閾值時(shí),對(duì)外表現(xiàn)出非常高的阻性,當(dāng)電壓超過(guò)閾值時(shí),其阻性會(huì)迅速的降低,向?qū)w轉(zhuǎn)化。電壓在閾值內(nèi),限流元件處于高阻狀態(tài),電路斷開。電壓過(guò)高,隨著電壓的升高,電阻降低,通過(guò)的電流會(huì)增大,從而起到消除過(guò)電壓和穩(wěn)壓的作用。此時(shí),限流元件、大地和火線形成一個(gè)閉環(huán)的負(fù)反饋電路,火線電壓逐漸回復(fù)正常,從而限流元件再次向高阻抗轉(zhuǎn)化,**阻斷電流。由此可見(jiàn),限流元件對(duì)于遏制浪涌電流效果明顯。另外,其他放電管也可以表現(xiàn)出與限流元件相類似的特性。通過(guò)在兩根電線之間使用惰性氣體作為導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)此浪涌防護(hù)功能。其原理類似,不再贅述。


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