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基本参数
- 浪涌保护器
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- 防雷器
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雷电灾害是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、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息系统雷电灾害防护问题显得十分重要。
随着相关设备对防雷要求的日益严格,安装浪涌保护器(SurgeProtectionDevice,SPD)抑制线路上的浪涌和瞬时过电压、泄放线路上的过电流成为现代防雷技术的重要环节之一。1雷电的特性防雷包括外部防雷和内部防雷。
外部防雷以接闪器(避雷针、避雷网、避雷带、避雷线)、引下线、接地装置为主,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针(带、网、线)、引下线等泄放入大地。内部防雷包括防雷电感应、线路浪涌、地电位反击、雷电波入侵以及电磁与静电感应的措施。
其基该方法是采用等电位联结,包括直接连接和通过SPD间接连接,使金属体、设备线路与大地形成一个有条件的等电位体,将因雷击和其他浪涌引起的内部设施分流和感应的雷电流或浪涌电流泄放入大地,从而保护建筑物内人员和设备的安全。
雷电的特点是电压上升非常快(10μs以内),峰值电压高(数万至数百万伏),电流大(几十至几百千安),维持时间较短(几十至几百秒),传输速度快(以光速传播),能量非常巨大,是浪涌电压中具破坏力的一种。
当电气回路或者通线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。1、接闪器Air-terminationsystem用于直接接受或承受雷击的金属物体和金属结构,如:避雷针、避雷带(线)、避雷网等。
2、引下线Downconductorsystem连接接闪器与接地装置的金属导体。3、接地装置Earthterminationsystem接地体和接地体连接导体的总和。4、接地体Earthelectrode埋入地中直接与大地接触的金属导体。
也称接地极。直接与大地接触的各种金属构件、金属设施、金属管道、金属设备等可以兼作接地体,称为自然接地体。5、接地体连接导体Earthconductor从电气设备接地端子接到接地装置的连接导线或导体,或从需要等电位连接的金属物体、总接地端子、接地汇总板、总接地排、等电位连接排至接地装置的连接导线或导体。
6、直击雷Directlightningflash直接击在建筑物、大地或防雷装置等实际物体的雷电。7、地电位反击Backflashover雷电流经过接地点或接地系统而引起该区域地电位的变化。地电位反击会引起接地系统电位的变化,可能造成电子设备、电气设备的损坏。
8、雷电防护系统Lightningprotectionsystem(LPS)减少雷电对建筑物、装置等防护目标造成损害的系统,包括外部和内部雷电防护系统。8.1外部雷电防护系统Externallightningprotectionsystem建(构)筑物外部或本体的雷电防护部分,通常由接闪器、引下线和接地装置组成,用于防直击雷。
8.2内部雷电防护系统Internallightningprotectionsystem建(构)筑物内部的雷电防护部分,通常由等电位连接系统、共用接地系统、屏蔽系统、合理布线、电涌防护器等组成,主要用于减小和防止雷电流在防护空间内所产生的电磁效应。
避雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。上部制成针尖形状,钢管厚度不小于3mm,长为1~2m。高度在20m以内的独立避雷针通常用木杆或水泥杆支撑,更高的避雷针则采用钢铁构架。支持卡子的间距为1.5m。
(2)压敏电阻.压敏电阻是一种由氧化锌(或碳化硅)晶体粒组成的多晶半导体过电压抑制器件,典型的限幅型过电压保护器件.实际上是一种电阻值随外加电压变化的非线性元件(如突5所示)与放电管相比,他对冲击电压的相应更快,可达纳妙级.压敏电阻的主要技术指标有压敏电压、残压或残压比、耐流能力和极间电容等.漏电。
(4)元件本身有高的可靠性和稳定性,受多次冲击而性能不变.压敏电阻能力的强弱以耐流能力(通流容量)来衡量.理论上耐流能力越强越好,这样可以承受较强电流的冲击.但实际使用时则有具体情况酌情选用.常用的压敏点阻耐冲击电流能力亦高达10kA(8/20μs)以上,只是体积和电容量随通流容量的增大而增大.(并。
为保持建筑物的美观,引下线也可暗敷设,但截面应加大。2、接闪器的作用:11、目前我国采用的几种保护接地的方式:响应时间tA:主要反应在保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间,在一定时间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。
为避免不必要的感应回路,应标记每一设备的PE导体,8、雷电时,如果躲蔽条件不允许,应该立即双膝下蹲,向前弯曲,双手抱膝。2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和。4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的而授能力。
有TN系统;TT系统;IT系统;(1)气体放电管.将一个或一个以上的放电间隙封装在玻璃、陶瓷管或其它介质内,管内再充以一定压力的惰性气体(如氩气等),就构成了一支气体放电管(下称放电管).常用的有二极管和三极管,亦曾称有五级放电管.1、雷电时,要关闭电视、音响、影碟机、电脑等室内的用电设备,并断开电。
[3]基本元件⒈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。
用于浪涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。基本电路基本电路基本电路(3张)浪涌保护器的电路根据不同需要,有不同的形式,其基本元器件就是上面介绍的几种,一个技术精通的防雷产品研究工作者,可设计出五花八门的电路,好似一盒积木可搭出不同的结构图案。
根据电路系统的区别,主要的SPD电路有单相、TN-C、TN-S三种。分级防护分级防护标准分级防护标准级防雷器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,对于有可能发生直接雷击的地方,必须进行CLASS—I的防雷。
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。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的大冲击容量,要求的限制电压小于2500V,称之为CLASSI级电源防雷器。
一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护,主要技术参数为:雷电通流容量大于或等于40KA(8/20μs);残压峰值不大于1000V;响应时间不大于25ns。