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浪涌保护器工作原理

浪涌保护器工作原理
浪涌保护器工作原理

复合型电子系统浪涌保护器

一、复合型电浪涌保护器

复合型电浪涌保护器,也称复合型一体化全保护电浪涌保护器,外形设计采用箱式结构,内部设计采用将压敏电阻(MOV)、陶瓷放电管(GTD)、瞬态二极管(TVS)等各种防雷、瞬态过电压保护元器件合理矩阵排列在PCB电路板,由主放电电路和控制电路组成,充分利用不同元器件的特点,发挥其作用。

二、复合型电浪涌保护器组成元器件的特点及作用

1.压敏电阻(MOV):

●当电路电压高于压敏电阻启动电压时,阻值迅速下降为零,呈开路状态,形

成放电通道;当电路电压低于压敏电阻启动电压时,阻值为无穷大,呈断路状态,与电路完全隔绝。

●实验室研究发现:多个压敏电阻并联使用给出的箝位电压(残压)比单个压

敏电阻使用的要低很多。

●压敏电阻由于自身结构的原因,有一个缺点:产生不规则泄漏电流,也就是

漏电电流,这个指标是影响压敏电阻的使用稳定性主要因素,也是决定防雷器使用寿命的主要指标。

●给出较快的响应时间,小于25纳秒。

2、陶瓷放电管(GTD):

●保证直流电压击穿,形成放电通道。

●与压敏电阻串联作用,充当开关作用,阻隔压敏电阻的泄漏电流,延长压敏

电阻的作用寿命。

●陶瓷放电的管壁具备迅速均匀散热的功效,可以迅速将放电过程的电能转换

成热能并迅速均匀散放,有利于吸收管子暂态较大功率。

3、瞬态二极管(TVS):

●快速响应启动,最快可以达1纳秒。

●有效抑制高频电源信号的干扰,提供精细保护。

●结面积较大,通流能力强。

●散热条件好,有利于吸收管子暂态较大功率。

4、浪涌电阻(SR):

一种新型的耐压水平高达1500V,耐冲击电压在4-6KV的新型电阻,安的作用是保证复合型电浪涌保护器的控制电路的稳定性和正常工作。

5、温度控制保险管

独特的电子控温保险管,反应灵敏、动作快,能有效把电浪涌保护器与系统隔离,避免电浪涌保护器燃烧、自爆。

三、多个压敏电阻并联的作用

复合型电浪涌保护器采用多个压敏电阻矩阵排列在电路板上(如图1),而传统的模块式电浪涌保护器采用单一压敏电阻泄流(如图2),从保护的角度来看,如果单一压敏电阻一旦受到损坏或失效,则被保护设备,将失去保护,而多个压敏电阻并联使用,一旦其中的一、二个压敏电阻被损坏,而其它的完好者仍可以担任保护任务;

实验室研究发现:当多个压敏电阻并联时,如果作用在并联电路上的电压为300V 时,电流的99.4%通过较低电压特性的压敏电阻,当作用在并联电路上的电压为500V 时,流经电流比为57:43,,当电压大于1000V 时,流经多个压敏电阻的电流几乎相同(如图3)。

200V 300V 500V 1000V

当应用于较大暂态过电流的保护场合时,采用多个压敏电阻并联,具有明显优势,,与单一压敏电阻相比,多个压敏电阻可以给出较低的箝位电压,可以一次性将6KV以上的电压抑制到小于最大工作电压2倍以下,可以提高泄放暂态过电流能力,还可减缓其中各个压敏电阻的性能退化。

多个压敏电阻并联的好处可以提高泄放暂态过电流能力,减缓压敏电阻的性能退化,延长使用时间,但也会增大并联电路的寄生电容,不利于保护工作频率较高的电子系统,经实验室研究:通过压每电阻与陶瓷放电管合用可以克服这一缺点。

四、压敏电阻与陶瓷放电管串联合用的作用

压敏电阻在通过持续大电流后其自身的性能要退化,如果将压敏电阻与放电管并联使用,可以克服这一缺点,,在放电管尚未放电导通前,压敏电阻就开始动作,对暂态过电压箝位,泄放大电流,当放电管放电导通后,它将与压敏电阻进行并联分流,减小了对压敏电阻的通流压力,从而缩短了压敏电阻通过暂态大电流的时间,有助于减缓压敏电阻的性能退化,在并联组合中,如果压敏电阻的参考电压U1mA选得过低,则放电管将有可能在暂态过电压作用期间内不会放电导通,过电压的能量将由压敏电阻完全来承担,这样对压敏电阻不利,因此,U1mA的数值必须选得比放电管的直流放电电压大才行,但由于它没有很好地解决放电管产生的续流问题,它不适合交流电源系统的保护。

由于压敏电阻具有较大的寄生电容,当用于交流电路的保护时,会产生比较大的泄漏电流,大的泄电电流会对系统的正常工作产生影响,压敏电阻与放电管串联使用后,由于放电管寄生电容很小,可以小到几个微微法,在串联组

合中,放电管实际起到了一个开关作用,当它没有暂时态过电压,它能将压敏电阻与系统隔开,使压敏电阻没有泄漏电流,这样就可以降低压敏电阻的参考电压,从而有效地减缓压敏电阻性能退化,,压敏电阻的参考电压可以选项得更低,只要放电管能够迅速导通,则串联电路就能给出较低的箝位电压。

五、复合型一体全保护电浪涌保护器的特点

1、残压低:

●复合型电浪涌保护器可以一次性地将6KV以上的浪涌电压抑制到系统最大

工作电压的2倍以下,三相的可以抑制到800V,单相的可以抑制到600V 以下;而模块式防雷器要经过B级、C级、D级三级防护才能达到1000V 左右。

●为什么残压会低?复合型电浪涌保护器采用的多个压敏电阻并联,改变传统

的模块式防雷器的单一压敏电阻结构,实验室研究表明,多个压敏电阻并联给出的残压要远远小单一压敏电阻的残压,再加上陶瓷放电管和瞬态二极管都具备抑制较高的箝位电压,串联电路和三层大电流滤波本身的特性也能有效抑制较高的箝位电压。

●箝位电压(残压)低有什么意义?如果残压过高,超出被保护系统的工作电

压几倍以上,甚至达到2KV以上,尽管它附加并作用在被保护设备的时间只有几个微秒,不足以立即对被保护设备产生损坏,但频繁的作用,必将造成被保护设备过早被渐进式损坏,而影响系统的正常运行,随着大规模集成电路技术的迅速发展,电子、电气系统的电子集成化程度越来越高,大量高精度、高灵敏度电子元器件得到了广泛的应用,为了更加有效抑制雷电和各种电浪涌造成的破坏,需要对电浪涌保护器提出更高的要求,实践证明,残压越低,

其安全性就越高,只有残压小到最大工作电压2倍以下,才能保证被保护设备不被损坏。

2、全保护、一体化

●复合型电浪涌保护器由于采用PCB板矩阵排列MOV、GDT、TVSS,不但

具备相(线)对地保护,还通过合理的电路的设计,充分考虑到相(线)之间由于各种耦合引起的电浪涌不断出现的可能,使复合型电浪涌保护器同时满足差模和共模的保护要求,具备了相、线之间的保护。

●全保护一体化的意义:从相关统计数据分析,由于电磁干扰起的各类电浪涌

造成的电子、电气设备以及人身伤害中。相线对地产生的电浪涌只占23-27%,而由各种耦合产生的相线之间的电浪涌占60%以上,远远高于相、线对地产生的电浪涌,通常模块式电浪涌保护器在一般情况下只能满足相线对地的保护,只有通过增加模块数量,到少要7个模块,才能满足相线之间的保护作用,。

3、三层大电流滤波功效

复合型全保护一化化电浪涌保护器在设计充分考虑到电浪涌产生原因的不确定性,设计上采用多层大电流滤波功能,第一层采用多个压敏电阻和放电管分别矩阵排列,然后进行串联,满足最大通流量的要求,组成第一层过流泄流保护;在第二层继续采用压敏电阻与放电管分别矩阵排列,加强和保证通流能力的稳定性,第三层采用多个压敏电阻并联和瞬态二极管并联,再进行串联,在第三层主要发挥瞬态二极管响应时间快的优点,最后通过三层矩阵排列,形成了三层泄流保护电路.

三层大电流滤波的意义和作用:当第一层遭受电浪涌的冲击造成损害时,

第二、三层继续担当保护的责任,特别是电浪涌连续不断冲击情况下,它的作用和意义就显得特别。三层大电流泄流设计既做到大电流滤波功能,起到了多层保护作用,把压敏电阻、陶瓷放电管和瞬态二极管的各自作用发挥到极点,有效抑制了过电压,做到了箝位电压更低,同时可以承受电浪涌的连续不断的冲击。

4、响应时间短

●复合型电浪涌保护器的响应时间一般在小于5钠秒,有些甚至更短,达到1

纳秒。

●为什么复合型电浪涌保护器的响应时间更短?一般模块式电浪涌保护器的

响应时间小于25ns(纳秒),所谓响应时间,就是指当暂态过电压作用于放电元器件击穿限压的时间,压敏电阻响应时间小于25ns(纳秒),放电管的响应时间更长,瞬态二极管的响应时间小于1ns(纳秒)甚至更低。所有电浪涌保护器所标出的响应时间是指产品中最短的保护元器件的响应时间,如标出小于25ns,说明它结构是单一压敏电阻或压敏电阻与陶瓷放电管串联合用结构,复合型电浪涌保护器响应时间小于5纳秒,是采用了瞬态二极管,因为瞬态二极管响应时间一般都小于1纳秒,加上电路延时和管脚延长的所产生的损耗,它的响应时间在5纳秒。

●响应时间短有什么意义?响应时间小于25ns能满足一般电气化设备要求,

但随着大规模集成电路的发展,供、配电系统的自动化,智能化程度大提高、电子设备的高精度、高灵敏度化,许多电子设备内部元器件灵敏程度也大大提高,大量采用一些过电压、放电元器件来进行电压、放电元器件的响应时间一般都在小于25ns,甚至达到5个纳秒,如果电浪涌保护器内部的元器

件质量有问题、老化或失效,响应时间肯定会延长,电浪涌保护器就不能抢先于被保护设备内部的过电压、放电元器件启动,就失去了保护的意义。

5、漏税电电流为零:

●复合式电浪涌保护器采用压敏电阻、气体放电管和瞬态二极管组合的放电

电路,陶瓷放电管在其中担当开关作用,有效阻隔了压敏电阻的泄漏电

流,所以它的漏电电流为零,

●为什么漏电电流为零?通常的电浪涌保护器采用一个或几个压敏电阻作主

放电电路。因压敏电阻有一致命的缺点:有不规则的泄漏电流,压敏电

阻工作一段时间后,特别是性能较差的压敏电阻,因漏电流变大会加速

老化或发热自爆,而放电管的性能在此可以充当开关的作用,可以有效

解决漏电流问题。

●漏电电流为零的的意义:漏电电流大小直接关系到压敏电阻的工作的稳定

性,关系到电浪涌保护器的使用寿命,是电浪涌保护器最为重要的指标,一般单一压敏电阻的电浪涌保护器是依据压敏电阻的使用寿命决定,一

般在3-5年,不会更长,复合型浪涌保护器的使用寿命比普通模块式电

浪涌保护器更长,一般在10年,甚至达到15年。

6、过流、过温保护:

复合型电浪涌保护器采用控温控流模式电路,通过温控保险丝对过热现象进行阻隔,当发生过流现像导致电浪涌保护器的元器件发生自爆自热现像时,能及时、有效、迅速地使电浪涌保护器与电网隔离,电子温控比机械脱反应快10倍以上。

7、安装方便

复合型电浪涌保护器在安装上突破了传统的模块式电浪涌保护器安装上的局限性,不但可以安装在35MM的导轨上,还可以在各种条件和不同方向

的情况下进行安装。

浪涌保护器工作原理

以下是电源系统SPD选择的要点: 1、根据被保护线路制式,例如:单相220V、三相220/380V TNC/TNS/TT等,选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平,选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV,具体可参照GB 50343-5 4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式,有无因直击雷击中而传到雷电流的风险,选择一 级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 50057-里的分流计算,计算线路所需的泄放电流强度,选择合 适放电能力的SPD,需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号,不同厂家型号不一,没什么参考价值。建议选择知名品牌,现 在防雷市场鱼龙混杂,不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理 在最常见的浪涌保护器中,都有一个称为金属氧化物变阻器(Metal Oxide Varistor,MOV)的元件,用来转移多余的电压。如下图所示,MOV将火线和地 线连接在一起。 MOV由三部分组成:中间是一根金属氧化物材料,由两个半导体连接着电 源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时,半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之,当电压超过该特定值时, 电子运动会发生变化,半导体电阻会大幅降低。如果电压正常,MOV会闲在一旁。而当电压过高时,MOV可以传导大量电流,消除多余的电压。随着多余的 电流经MOV转移到地线,火线电压会恢复正常,从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式,MOV仅转移电涌电流,同时允许标准电流继续为与浪涌

漏电开关的漏电保护原理

漏电开关的漏电保护原理 漏电保护器的工作原理是: 将漏电保护器安装在线路中,一次线圈与电网的线路相连接,二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。 当用电设备正常运行时,线路中电流呈平衡状态,互感器中电流矢量之和为零(电流是有方向的矢量,如按流出的方向为“+”,返回方向为“-”,在互感器中往返的电流大小相等,方向相反,正负相互抵销)。由于一次线圈中没有剩余电流,所以不会感应二次线圈,漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。 当设备外壳发生漏电并有人触及时,则在故障点产生分流,此漏电电流经人体—大地—工作接地,返回变压器中性点(并未经电流互感器),致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡(电流矢量之和不为零),一次线圈申产生剩余电流。因此,便会感应二次线圈,当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时,自动开关脱扣,切断电源。

漏电保护开关的动作原理是:在一个铁芯上有两个组:一个输入电流绕组和一个输出电流绕组,当无漏电时,输入电流和输出电流相等,在铁芯上二磁通的矢量和为零,就不会在第三个绕组上感应出电势,否则第三绕组上就会感应电压形成,经放大去推动执行机构,使开关跳闸。 在上述UPS前面加漏电保护开关,尽管UPS无漏电现象,但由于各次谐波在铁芯中形成的磁通矢量和由于铁芯的磁滞作用而不能为零,于是就出现了类似漏电的假象,使漏电保护器频繁跳闸。

漏电将火线零线同时穿过一个O型磁环作为初级,次级用N匝输出去推动一个电磁机构,电磁机构动作则脱扣.原理是正常情况下火线和零线上的电流流进等于流出,所以感应出来的次级电压也为零,当火线或零线有一根线对地有接地电阻或短路,则火线和零线上的电流出现电压差,通过次级感应出来,当到一定的差值就推动电磁机构脱开主回路.

浪涌保护器(SPD)的设置及应用现状

浪涌保护器(SPD)的设置及在福建省的应用现状 作者:福建省建筑设计研究院林卫东 杭州鸿雁电器公司谢文平 摘要:为减少雷电电磁脉冲、开关浪涌等对设备所造成的损坏,本文分析了建筑物内电气设备要设置浪涌保护器(SPD)的原因,列出了部分防雷规范、规定及标准,介绍了选用设置各种电源浪涌保护器和信号浪涌保护器的方法;同时本文简述了浪涌保护器在福建省的应用现状,对常用几个厂家的产品进行了市场信息比较,指出浪涌保护器在福建省各个地区必将得到进一步普及。关键词:浪涌保护器(SPD)应用选用设置电压保护水平放电电流雷电电磁脉冲 (转载请保留电气论坛https://www.docsj.com/doc/814761583.html, 版权!) 在地球上,雷电时时刻刻都存在,国际电工委员会(IEC)将雷电称之为电子化时代的一大公害。据统计,在任一时刻平均有2000多个雷暴在进行着,火灾、爆炸、建筑物破坏、人畜伤亡、设备损坏等无不与之相连,雷暴被联合国列为十大自然灾害之一,它严重影响着人类的各种活动。我国每年因雷害造成的损失达100亿元人民币。 当人类社会进入电子信息时代后,雷灾出现的特点与以往有极大不同,可概括为:(1)受灾面积大大扩大,雷害从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业,特别是与高新技术关系最密切的领域,如航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等。(2)入侵方式从平面入侵变为立体入侵,从闪电直击和雷电波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场从立体空间入侵到任何角落,无孔不入地造成灾害,因而防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲(LEMP)。(3)雷灾的经济损失和危害程度大大增加了。有时候雷电袭击对象本身的直接经济损失并不太大,而由此产生的间接损失和影响却难以估量。例如,1999年8月27日下午3点,某寻呼台遭受雷击,导致该台中断数小时,其直接损失是有限的,但间接损失大大超过直接损失。 产生上述现象的根本原因是雷灾的主要对象已集中在微电子设备上,雷电本身并没有变,而是随着科学技术的发展,微电子技术的应用渗透到各种生产和生活领域,微电子器件极端灵敏这一特点很容易受到无孔不入的LEMP的作用,造成微电子设备的失控或者损坏。为此,当今时代的防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大大增强了,雷电的防御已从直击雷防护进入到感应雷、雷电电磁脉冲等的防护。当然,来自电路的开、断操作,感性和容性负载的开关操作及来自短路电流的阻断等引起的开关浪涌也是造成微电子设备失控或损坏的原因之一。美国的调查数据表明,在保修期内出现问题的电气产品中,有63%是由于浪涌造成的。 一、浪涌保护器的设置原因 雷电防护包括针对建筑物的直击雷防护,以及针对建筑物内设备、人员的雷电波侵入防护和雷击电磁脉冲防护两大部分。 多数人对直击雷防护并不陌生,但对雷电电磁脉冲防护的认识仍非常有限。雷击发生时,大约50%的雷电流将沿接闪——引下线通路直接泄放入地,频率成分非常复杂的雷电流快速通过引下线时会感应出极强的电磁场,建筑物中的管线相对切割磁力线产生感应电流(即雷击电磁脉冲),间接导致设备损坏和人员伤亡;另一方面,至少有50%的雷电流将沿着进出建筑物的管线泄放,对人员和设备构成直接威胁。因此,雷电波侵入与雷击电磁脉冲防护已成为现代防雷设计的重中之重。依据IEC61024-1的说明,室内雷电保护的主要防护措施是:浪涌保护器安装和等电位连接。等电位连接的目的,在于减小保护区间内,各金属部件和各系统之间的电位差。对非带电金

浪涌保护器的选型及使用

浪涌保护器的选型及使用 由于电气类和电子元件的高损耗,浪涌保护(浪涌保护器或SPD)在风能行业中过电压保护过程中越来越普遍。 风机停机的代价是非常高的,只有在不得不停机的情况下,才能停机。随着风机型号的增大而当其电力系统崩溃带来的损失也不断增大,因此为了免受过电压造成损失而实施保护措施的需求也随之增高。业主对浪涌保护器的需求越来越普遍。这意味着开发商和风机制造商必须确保系统符合现行法律规定及现代风力发电机组可靠性的要求。为了推动这项工作,国际电工委员会出版了低压用电分配系统浪涌保护设备选择和使用的标准。(IEC61643 低电压保护设备:第十二章是关于低压用电分配系统的浪涌保护器的选择和应用原理)该标准是一个应用及配置指南,对评估浪涌保护重要性非常有用,该标准同时也给风机浪涌保护设备的安装和尺寸测量提供指导规范。 应用指南 该标准可作为设计手册,并阐述了很多选型和设计时要考虑的相关问题。该标准也说明了选择过电压保护设备的各种问题。标准的第一部分详述了浪涌保护的基本原理和选择浪涌保护器时的各种相关参数(第3、4和5节)。简述之后就是应用指南,一步步介绍在选型前怎样评估应用程序(第6.1节)。下图是评估中最重要问题的概览:

选择安装浪涌保护器时,首先要考虑电网的设计(例如:TN-S系统,TT系统,IT 系统等)。浪涌保护器的安装位置也要考虑,它的放置位置与被保护设备间的距离要合适。如果浪涌保护器放置得离被保护设备太远了,那就不能确保被保护设备得到有效保护;如果太近了,设备和浪涌保护器之间会产生振荡波,而这样,即使设备被认为是被保护的,会在被保护设备上产生巨大的过电压。 仅因为正确安装浪涌保护器是个简单问题,导致许多浪涌保护器安装位置设计不合理。安装浪涌保护器时,首先确保它被放置在被保护设备的入口处;第二要正确安装浪涌保护器的接地线;第三连接浪涌保护器的电缆要尽可能的短。根据此标准(一般来说),连接电缆的电感一般是1μH/m左右。所以设计该系统时,记得连接电缆要包含火线和接地线。

浪涌保护器的安装

浪涌保护器的有关知识和安装 电涌保护器(SPD)工作原理和结构 电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电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。 一、SPD的分类 1、按工作原理分: 1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 2.限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。 3.分流型或扼流型 分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。 扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。 用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。按用途分: (1)电源保护器:交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。 (2)信号保护器:低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。 二、SPD的基本元器件及其工作原理 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,其缺点时灭弧性能差。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.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,

漏电保护器的工作原理

一、漏电保护器的工作原理 目前建筑施工现场应用最广泛的是电流型漏电保护器,该漏电保护器是由零序电流(压)互感器、漏电放大器、脱扣机构、主开关、试验按钮等五部分组成。以采用三相四线漏电保护器为例,在三相四线电网中,三相四线合成电流关系为:IU+IV+IW+IN=0四线穿人零序电流互感器,合成电流为零,互感器二次侧无电流流动,所以磁通为零,剩余电流动作保护装置不动作。当有人遭到电击时,应有电流IR从相线经人体流入大地回到变压器中性点,形成闭合路。再加上正常运行的三相低压电网漏电所产生的剩余电流。此时,通过零序电流互感器一次侧的电流是IU+IV+IW+IN=I∑Z+IR在I∑Z+IR的电流作用下,零序电流互感器的铁芯有了磁通,其二次侧就感应出电流,即有了信号,此信号经放大,回到执行元件上,便可切断供电回路,使用电者得到保护。 二、施工现场漏电保护器误动作的原因 (一)外界干扰 施工现场临时用电的漏电保护器受外界干扰是造成其误动作及拒动作的原因之一。而外界干扰又分为电压干扰、负荷故障电流干扰及周围气候及环境影响等多种因素干扰。 1. 电压干扰 (1)雷电过电压 雷击时正逆变换过程引起的过电压,通过架空线路、绝缘电线、电缆和电气设备的对地电容,产生对地泄漏电流,足以使剩余电流保护器发生误动作,甚至直接损坏。 (2)中性点位移过压中性点过电压过高时将造成保护器的电源及电子电路的损坏;过低时会引起电磁开关因吸跳动率不足而拒动。 2. 线路和用电设备干扰 (1)施工现场有的照明线路乱拉乱接现象很严重,导线老化、线路和用电设备绝缘电阻低、泄漏大、甚至接地,致使保护器频繁动作或不能投入运行。 (2)由于漏电开关输出端中性线绝缘不良,接地接零保护安装保护器时电源侧中性点未接地。发生触电时,保护器被旁路而使灵敏度下降或拒动。 (3)线路排列混乱,当大型设备起动时瞬时大电流会使线路与大地间产生分路电容,而当电流恢复正常时,电容放电而使漏电开关误动作。 (4)户外施工用一台漏电保护器控制多个回路时,多个微小的漏电流积累在一起,就可能引起剩余电流保护器动作。 3. 环境条件干扰 剩余电流保护器受环境条件变化的影响,主要是指使用环境条件恶化,如夏季出现的高温,雨水季节出现的潮湿,或保护器附近安装有强烈振动冲击的电器机械设备,或受到腐蚀性气体的侵蚀,使保护器的电子元件电磁线圈或机构等元件产生锈蚀、霉断,以致引起保护器的误动作或拒动作。 (二)漏电开关安装接线错误 漏电保护器在安装中,往往因接线错误或安装方式与线路结构不相适应而引起误动作、拒动作或达不到最佳效果: 1. 使用单相负载,而中性线未穿过漏电保护器。当接通单相负载,漏电开关就动作; 2. 中性线穿过漏电保护器后,直接接地或通过用电设备接地,漏电保护器将保护跳闸; 3. 中性线穿过漏电保护器后,同其他漏电保护器的中性线或其他没有装设漏电保护器的中性线连在一起。 4. 三相负载如电动机一般不接中性线,使用四芯电缆,其中有一芯应接PE保护线和电动机外壳,但在一些情况下,这根PE保护线接在了中性线上,实际上是把中性线通过电

浪涌抑制器件特性及选用

浪涌抑制器件特性及选用 浪涌防护器件 目前在防雷浪涌过压的保护器件中主要有:防雷器、放电管、压敏电阻和半导体浪涌保护器。 在防雷器件的使用中按防护同流量能力的大小大致分为防雷器>气体放电管>压敏电阻>SAD (Surge Arrest Device ),从价格上按相同容量的防浪涌器件,SAD 的价格高于放电管,约是压敏电阻的2倍,但SAD 的响应时间最快,同时漏电流也相对较小。以上四种防浪涌器件中,放电管和SAD 都存在有动作后的续流问题,在应用中应加以考虑。 压敏电阻 压敏电阻的特性 金属氧化物压敏电阻的V/I 特性曲线相似于指数函数,可简单表示为:a KV I ,其中K 为陶瓷常数,取决于压敏电阻器的制作工艺材料等,对于金属氧化物压敏电阻指数a 可大于30,压敏电阻的V/I 特性如图1: 图1 压敏电阻的V/I 特性

图2 压敏电阻的等效电路 其中L为引线电感量,C为电容器,Rig为中间相的电阻值,Rv为理想的压敏电阻,Rb为ZnO的导通阻抗。 压敏电阻的工作电压,指在规定的工作电压时,导通电流较小,当所加电压为压敏电压的0.75倍时,压敏电阻的漏电流为uA级别,可忽略不计。脉冲电流,一般指流通过压敏电阻电流波形为8/20us波的瞬态最大脉冲电流。能量耐量,指压敏电阻的能够承受的最大的W。压敏电压,指压敏电阻流通过1mA的电流时,所需能量,其计算为:?=10)()(t t dt t i t v 加在压敏电阻上的电压。响应时间,指压敏电阻对浪涌的响应速度,一般为皮秒到纳秒级别,可和SAD防浪涌器件做比较。温度系数,指温度变化时压敏电阻的V/I特性随着变化,压敏电阻呈负温度特性,当温度升高时,压敏电阻的动作电压、脉冲电流、能量耐量和持续负荷都相应的降低。 压敏电阻发生浪涌过电压冲击时,在压敏电阻上测得的电压峰值既为残压,残压于压敏电压的比值,称为残压比,一般要求残压比小于3。在实际应用中应考虑到残压对保护元件的影响。 过载特性,当脉冲电流大于压敏电阻的规定值时,可导致压敏电阻受到永久性的损伤,此时压敏电阻没有损坏,但动作电压点可能会发生偏移;当输入的脉冲能量远大于其规定值时,将发生通过陶瓷体的击穿,在极端的情况下压敏电阻爆裂;当流通过压敏电阻过高的持续负荷时,将导致ZnO晶粒的融合,产生热击穿,压敏电阻陶瓷体的触点接通面可能因发热导致脱焊。 压敏电阻的应用及保护原理 压敏电阻可应用在通讯、能源、交通、工业、民用等所有电子设备防浪涌场合。按不同的浪涌过电压种类可分为,设备内部过电压,如电感负载的接通、飞狐、静电充电等引起的设备内部过电压,可通过计算出最坏情况下的条件来选用压敏电阻;外部过电压,强的电磁场、电网波动、雷电影响等都可造成外部的过电压。对于外部浪涌过电压因其波形、振幅和频繁度在大多数情况下是未知的或是很不明确的,这对需要保护的电路布置的参数设置选择是相当困难的。在对外部浪涌过压防护元件的选用上,可参考典型电源网络进行计算,但由于当地都存在有较大的差异性,,因此对于可靠的过电压保护装置,在选用上必须留有较大的余量参数。 压敏电阻的保护原理如图3:

电涌保护器(SPD)工作原理和结构

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 电涌保护器(SPD)工作 原理和结构 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8242-61 电涌保护器(SPD)工作原理和结构 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电涌保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电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。 一、SPD的分类: 1、按工作原理分: (1).开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压

浪涌抑制器的作用

浪涌电压抑制器的应用 [摘要]文章结合我国居民信息设备需求的不断增长,阐述了现代住宅居民信息设备瞬态过电压保护的设计原则和浪涌电压抑制器件的分类,重点论述了硅瞬变吸收二极管的特性、参数及其工程选用原则。 [关键词]设计原则 TVS 特性参数工程应用 1设计原则 对于家居信息系统的保护除了做好常规的防雷设施和处理好接地问题外,还应在信息家电的电源端加装相应的过电压保护装置,以消除电网浪涌、雷电感应电压、设备切换等意外事件对信息家电设备的冲击和毁坏。要求进入信息家电内的电源线、信号线应通过防雷、防过压处理,并将设备外壳、室内的金属门、窗、管道等进行等电位处理。 信息家电设备雷电过电压及电磁干扰防护是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段和确保通信线路、设备运行不受干扰必不可缺少的技术环节。信息网络过电压保护必须运用电磁兼容原理将计算机网络局部的防护归结到整体的雷电过电压保护。 网络设备所处的建筑物作为一个欲保护的空间区域,从电磁兼容的角度出发,可由外到内分为几个雷电保护区,现已规定出各部分空间不同的雷电磁脉冲(LEMP)的严重程度。 根据雷电保护区的划分要求,建筑物外部是直击雷区域,在这个区域内的设备最容易遭受损害,危险性最高,是暴露区,为0区;建筑物内部所处的位置为非暴露区可将其分为1区、2区,越往内部,危险程度越低,雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成屏蔽层。电气通道以及金属管则必须通过这些界面,穿过各级雷电保护区的金属构件在每一穿过点做等电位联结。 2浪涌电压抑制器件 浪涌电压抑制器件基本上可以分为两大类。第一种类为橇棒(CrowBar)器件,其主要特点是器件击穿后的残压很低,因此不仅有利于浪涌电压的迅速泄放,而且使功耗大大降低。另外,该类型器件的漏电流小,器件极间电容量小,所以对线路影响很小。常用的撬棒器件包括气体放电管、气隙型浪涌保护器、硅双向对称开关(CSSPD)等。 另一类为箝位保护器,即保护器件在击穿后,其两端电压维持在击穿电压上不再上升,以箝位的方式起到保护作用。常用的箝位保护器是氧化锌压敏电阻MOV,瞬态电压抑制器(TVS)等。 保护器分过电压保护元件和过电流保护元件。我们通常所称的“避雷器”和随着国外防雷器件引入的“浪涌抑制器”、“过电压限制器”、放电管、齐纳二极管等都属于电压限制元件。它们的工作原理差不多,但它们之间的通流容量、动作速度、残压等有很大差别。

浪涌保护器的安装

欢迎阅读 浪涌保护器的有关知识和安装 电涌保护器(SPD )工作原理和结构 电涌保护器(SurgeprotectionDevice )是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 11.2.3.(1.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,其缺点时灭弧性能差。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.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;工频而授电流In;冲击而授电流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:Udc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值) 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 , ; Ub 4. 9 ( ( ( (4)反向变位电压:它是指管子在反向泄漏区,其两端所能施加的最大电压,在此电压下管子不应击穿。此反向变位电压应明显高于被保护电子系统的最高运行电压峰值,也即不能在系统正常运行时处于弱导通状态。 (5)最大泄漏电流:它是指在反向变位电压作用下,管子中流过的最大反向电流。(6)响应时间:10-11s 5.扼流线圈:扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作

浪涌保护器工作原理

以下是电源系统SPD选择的要点: 欧阳学文 1、根据被保护线路制式,例如:单相220V、三相 220/380V TNC/TNS/TT等,选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平,选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV,具体可参照GB 503435.4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式,有无因直击雷击中而传到雷电流的风险,选择一级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 500576.3.4里的分流计算,计算线路所需的泄放电流强度,选择合适放电能力的SPD,需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号,不同厂家型号不一,没什么参考价值。建议选择知名品牌,现在防雷市场鱼龙混杂,不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理

在最常见的浪涌保护器中,都有一个称为金属氧化物变阻器(Metal Oxide Varistor,MOV)的元件,用来转移多余的电压。如下图所示,MOV将火线和地线连接在一起。MOV由三部分组成:中间是一根金属氧化物材料,由两个半导体连接着电源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时,半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之,当电压超过该特定值时,电子运动会发生变化,半导体电阻会大幅降低。如果电压正常,MOV会闲在一旁。而当电压过高时,MOV可以传导大量电流,消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线,火线电压会恢复正常,从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式,MOV仅转移电涌电流,同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说,MOV的作用就类似一个压敏阀门,只有在压力过高时才会打开。 另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。这些气体放电管的作用与MOV相同——它们将多余的电流从火线转移到地线,通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现

家用漏电保护器原理图与维修

家用漏电保护器的工作原理及跳闸的原因 自从电的发明与使用以来,电不仅给人类带来了很多便捷,也能给人类带来灭顶之灾,它可能烧坏电器,引起火灾,也能使人触电伤亡。如果有一种设备可以使人们安全地使用电,避免许多不必要的损失,于是,诞生了各种各样的保护器。其中一种用来专门保护人的——漏电保护器。今天我就家用单相漏电保护器的工作原理及跳闸的原因着重进行分析、探讨。 漏电保护装置图 如上图所示,漏电保护器,又称漏电保护开关,老百姓俗称它为“保安器”、“保命器”,它是由两个取样电路和一个比较电路加一个控制电路组成。其原理是:根据串联电路电流处处相等的理论,在电源的火线和零线分别安装一个取样电路并将取样数据送至比较电路进行比较,如果两个电流出现差别超过设定数值,电路就认为出现了漏电,当即启动控制电路切断火线和零线,以起到保护作用。判定是否漏电的的原理依据是:流进和流出开关的电流必须相等,否则就判定为漏电。当漏电电流达到和

超过一定的阈值时,产生保护动作----跳闸。判定的阈值是可以设定的,因为电路就是人为设计的。只是应用时要根据不同的场合,选用不同灵敏度的保护器。在了解触电保护器的主要原理前,我们有必要先了解一下什么是触电。触电指的是电流通过人体而引起的伤害。当人手触摸电线并形成一个电流回路的时候,人身上就有电流通过;当电流足够大的时候,就能够被人感觉到以至于形成危害。当触电已经发生的时候,就要求在最短的时间内切断电流。比如说,如果通过人的电流是50毫安的时候,就要求在1秒内切断电流,如果是500毫安的电流通过人体,那么时间限制是0.1秒。为了保证人身安全,额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值,国际上公认30mA为人体安全电流值。为此,国标GB6829-86《漏电电流动作保护器(剩余电流动作保护器)》的要求,漏电保护的行业标准:额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1S。1[1] 上图是简单的漏电保护装置的原理图。漏电保护器主要元件由检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器、脱扣器等)、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。从图中可以看到漏电保护装置安装在电源线进户处,接在电度表的输出端即用户端。图中把所有的家用电器用一个电阻RL替代,用RN替代接触者的人体电阻。图中的CT表示“电流互感器”,它是利用互感原理测量交流电流用的,所以叫“互感器”,实际上是一个变压器。它的原边线圈是进户的交流线,把两根线当作一根线并起来构成原边线圈。副边线圈则接到“舌簧继电器”SH的线圈上。 所谓的“舌簧继电器”就是在舌簧管外面绕上线圈,当线圈里通电的时候,电流产生的磁场使得舌簧管里面的簧片电极吸合,来接通外电路。线圈断电后簧片释放,外电路断开。总而言之,这就是一个小的继电器。原理图中开关DZ不是普通的开关,

浪涌保护器的原理及参数介绍

浪涌保护器的原理及参数介绍 浪涌保护器原理 浪涌保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为"避雷器"或"过电压保护器"英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏.电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件.用于电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。 汇骐防雷商城提示您浪涌保护器的参数介绍 1、最大持续运行电压Uc 在220/380V三相系统中选择SPD时,其最大持续运行电压Uc应根据不同的接地系统形式来选择. (1)当电源采用TN系统时,从建筑物内总配电盘(箱)开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统; (2)在下列场所应视具体情况对氧化锌压敏电阻SPD提高上述规定的Uc值: ①供电电压偏差超过所规定的10%的场所; ②谐波使电压幅值加大的场所. 2、冲击电流Iimp 规定包括幅值电流Ipeak和电荷Q. 3、标称放电电流In 流过SPD、8/20μs电流波的峰值电流,用于对SPD做Ⅱ级分类试验,也用于对SPD做Ⅰ级和Ⅱ级分类试验的预处理.对Ⅰ级分类试验In不宜小于15kA,对Ⅱ级分类试验In不宜小于5kA. 4、电压保护水平Up 即在标称放电电流In下的残压,或浪涌保护器的最大钳压. 为使被保护设备免受过电压的侵害,SPD的电压保护水平Up应始终小于被保护设备的冲击耐受电压Uchoc,并应大于根据接地类型得出的电网最高运行电压Usmax,即要求UsmaxIn.

电涌保护器设备工作原理

电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电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。 一、SPD的分类: 1、按工作原理分: 1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 2.限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。 3.分流型或扼流型 分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。 扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。 用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。 按用途分:(1)电源保护器:交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。 (2)信号保护器:低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。 二、SPD的基本元器件及其工作原理: 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(如图15a),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,其缺点时灭弧性能差。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*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.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;工频而授电流In;冲击而授电流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) 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

漏电保护器原理 (1)

漏电保护器 漏电:就是流入的电流和流出的电流不等,意味着电路回路中还有其它分支,可能是电流通过人体进入大地。电气设备漏电时,将呈现异常的电流或电压信号,漏电保护器通过检测此异常信号,使执行机构动作。我们把根据故障电流动作的漏电保护器叫电流型漏电保护器,根据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器。由于电压型漏电保护器结构复杂,受外界干扰动作特性稳定性差,制造成本高,现已基本淘汰。 目前以电流型漏电保护器为主导地位。 家用的漏电保护器接入端有“火”“零”两根线。如果“火”和“零”线流过的电流不等,那么感应线圈就会识别微小差别,并通过控制部分,迅速切断开关(跳闸)。保护漏电流通常阈值为20mA。 但漏电保护器是通过控制某个开关断开来实现的,它不能保证在整个供电回路出现短路时开关触点还能断开。? 空气开关则起过载或短路保护,当回路电流超过规定负载,空气开关自动短路(跳闸)。空气开关一般有单独“火”线接入保护,也有“火”“零”接入同时保护。?? 因此,?漏电保护器和空气开关各自实现的功能不同,不能互相代替! 电流动作型漏电保护器的工作原理: 如左图所示。相线L1、L2、L3和零线N均通 过零序电流互感器TAN,作为TAN的一次线圈。 根据基尔霍夫第一定律: ∑I=O。正常情况下, 如果用电设备是三相平衡负荷,则一次电流的 矢量和为零,即Iu十Iv十Iw=O;如果用电设 备是单相负荷,则一次电流的矢量和亦为零, 即Iu十In =0、Iv十In=O、Iw十In=O,在 零序电流互感器流矢量电流TAN的铁芯中的 磁通矢量和也为零。TAN二次线圈无电流输 出,脱扣器YA不动作, RCD(Residual Current Device)正常合闸运行。当设备发生漏电或人身触电时,则故障电流Id经过大地回到电源变压器TM的中性点构成回路。由于对地出现漏电电流Id,则流经TAN的矢量和不等于零,即通过TAN的Iw+In≠0, TAN的二次侧有剩余电流流过,电磁脱扣器YA中有电流流过,当电流达到整定值时,脱扣器YA 动作,漏电开关RCD掉闸,切断故障电路,从而起到 保护作用。 三相漏电保护器的原理:正常情况下,三相负荷电流 和对地漏电流基本平衡,流过互感器一次线圈电流的 相量和约为零,即由它在铁芯中产生的总磁通为零, 零序互感器二次线圈无输出。当发生触电时,触电电 流通过大地成回路,亦即产生了零序电流。这个电流 不经过互感器一次线圈流回,破坏了平衡,于是铁芯中便有零序磁通,使二次线圈输出信号。这个信号经过放大、比较元件判断,如达到预定动作值,即发执行信号给执行元件动作掉闸,切断电源。

空气开关与漏电保护器的工作原理

漏电保护器原理: 所谓漏电就是流入的电流和流出的电流不等,意味着电路回路中有其它分支,可能是电流通过人体进入大地。根据这个原理设计漏电保护。漏电保护器接入端有“火”“零”两根线。如果“火”和“零”线流过的电流不等,那么感应线圈就会识别微小差别,并通过控制部分,迅速切断开关(跳闸)。保护漏电流在30mA 以下。 空气开关原理: 空气开关就是过载保护,当回路电流超过规定负载,空气开关自动短路(跳闸)。空气开关一般有单独“火”线接入保护,也有“火”“零”接入同时保护。 两者各自实现的功能不同,不能互相代替! 漏电保护器主要实现的是检测家庭供电回路中,有没有非正常电流。所谓非正常电流,指的是没有通过“火线→用电设备→零线”回路的电流,对于这种电流,保护器认为是漏电,它有可能是人触电造成的,也有可能是线路由于受潮对地漏电造成的。 如果上述非正常电流超过一定额度(通常阈值高为20mA)时,保护器就起控,断开供电回路。 保护器一定程度上减少了保护人触电的危险。 有的漏电保护器也有类似保险丝的功能,即总电流超过一定值时,保护器起起控。 但漏电保护器的起控,是通过控制某个开关断开来实现的,它不能保证在整个供电回路出现短路时开关触点还能断开。 而实现任何方式下电流超标时都能断开功能的,只有保险丝。 所以,即使在电力系统中,各种自动控制和保护装置,也不能完全取代保险丝(在电力系统中,称作断路器)。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解ABB断路器、施耐德断路器的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.docsj.com/doc/814761583.html,/

浪涌保护器的设计选型(新)

(1)考察建筑物所处地理位置及供电进线方式 首先要了解建筑物的环境及供电进线是架空或埋地,目的是选择浪涌保护器的通流容量。 推荐选择第一级浪涌保护器的最大通流量应大于以下标准值: 高山站(架空进线):100KA(8/20μs)或12.5KA(10/350μs) 郊区(架空进线):60KA(8/20μs)或12.5KA(10/350μs) 城市内(埋地进线):40KA(8/20μs) 第二级浪涌保护器的最大通流量应选择大于20~40KA(8/20μs); 第三级浪涌保护器要求的最大通流容量应大于10~20KA(8/20μs)。 (2)检查建筑物内供电系统的类别 ?单相、三相及直流供电系统 在220V单相供电系统中,只需选用两片保护模块组合。如FRD-20-2A,FRD-40-2A。在380V三相供电系统中,则需根据不同的供电接地系统选择三片或四片保护模块组合。在直流供电系统中,需要根据直流电压值来选择浪涌保护器,浪涌保护器的最大持续工作电压(Uc)值在直流电压值的1.5倍~2.2倍之间选取。一般只需选用两片保护模块组合,如FRD-20-2A-DC(48),FRD-40-2A-DC(48)。

首先要搞清楚防雷器用在什么地方,按照GB18802.1三级防雷保护原理,电源和设备所需要的保护措施被分为三个等级。在建筑物进线柜安装第一级防雷器,选择相对通流容量大的T1级电源防雷器,波形为10/350us,冲击放电电流Iimp为12.5kA~50kA;然后在下属的区域配电箱处安装二级电源防雷器,波形8/20us,最大放电电流为Imax为40KA,最后在设备前端安装三级电源防雷器,波形为8/20us,最大放电电流20kA。 其次是供电系统的类别,建筑物内的供电系统是单相供电还是三相供电,单相供电系统需要选择2P电源防雷器,TT系统选择3P+1的电源防雷器,TN-C三相四线系统选择3P 电源防雷器,TN-S三相五线系统选择4P电源防雷器。 下面是防雷器的几个重要参数: (1)标称电压Un:被保护系统的额定电压,在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型,它标出交流或直流电压的有效值。 (2)最大持续工作电压Uc:长久施加在保护器的指定端,而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压值。 (3)标称通流容量In:给保护器施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 (4)最大放电电流Imax:给保护器施加波形8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 (5)冲击放电电流Iimp:给保护器施加波形10/350μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的最大冲击电流峰值。 (6)电压保护级别Up:保护器在下列测试中的最大值:1KV/μs斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。

浪涌保护器原理分析

浪涌保护器原理分析 随着相关设备对防雷要求的日益严格,安装浪涌保护器浪涌保护器 (Surge Protection Device, 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。 随着电子技术的高速发展,个人PC机、大中型计算机及相关信息设备的大量应用,使建筑物防雷击电磁脉冲(过电压)愈来愈受到大家的重视,由此,越来越多的过电压保护产品投入市场,浪涌保护器SPD(Surge Protective Device)也逐渐为人们所熟悉。 1 雷电的特性防雷包括外部防雷和内部防雷。外部防雷以避雷针(带、网、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。其基本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。能产生电感作用的元件统称为电感原件,常常直接简称为电感。电感器在电子制作中虽然使用得不是很多,但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。 [全文] 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(几十至几百微秒),传输速度快(以光速传播),能量非常巨大,是浪涌电压中最具破坏力的一种。 2 浪涌保护器的分类SPD是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击。 2. 1 按工作原理分类按其工作原理分类, SPD可以分为电压开关开关型、限压型及组合型。开关是最常见的电子元件,功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过,反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。 [全文] (1)电压开关型SPD。在没有瞬时过电压时呈现高阻抗,一旦响应雷电瞬时过电压,其阻抗就突变为低阻抗,允许雷电流通过,也被称为“短路开关型SPD”。(2)限压型SPD。当没有瞬时过电压时,为高阻抗,但随电涌电流和电压的增加,其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性,有时被称为“钳压型SPD”。(3)组合型SPD。由电压开关型组件和限压型组件组合而成,可以显示为电压开关型或限压型或两者兼有的特性,这决定于所加电压的特性。 2. 2 按用途分类按其用途分类, SPD可以分为电源电源线路SPD和信号线路SPD两种。电源是向电子设备提供功率的装置,也称电源供应器,它提供计算机中所有部件所需要的电能。 2. 2. 1 电源线路SPD 由于雷击的能量是非常巨大的,需要

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