電涌保護器
電涌保護器是通過抑制瞬態(tài)過電壓以及旁路浪涌電流來保護設備的保護裝置,它包含至少一個非線性元件。
電涌保護器的分類
a) 根據(jù)其應用分
------ 電源系統(tǒng)電涌保護器(標稱電壓在1000V以下)
依據(jù)E DIIN VDE 0675-6:1989-11 分為B類、C類、D類
依據(jù)EN 61643-11:2001:分為1類、2類、3類
依據(jù)IEC 61643-1;1998-02分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級
------ 信息系統(tǒng)電涌保護器 用于保護標稱電壓不小于1000VAC和1500VDC(不包括有特殊要求的設備,如:電話振鈴電壓)通信和計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的電子設備,依據(jù)IEC61643-21:2000+勘誤表部分。
------ 絕緣火花間隙或等電位連接 應用在地線系統(tǒng)或等電位連接中。
B) 根據(jù)電涌保護器放電通流量分
------ 避雷器:對直接雷擊或由鄰近雷擊引起的過電壓作出保護(安裝于LPZ0A-1)
------ 過電壓保護器;對由非直接雷擊、開關動作或靜電放電引起的過電壓作出保護(安裝于LPZ0B或更高界面)
------ 復合型SPD:對由直接雷擊和鄰近雷擊所引起的過電壓提供保護,可直接安裝于靠近設備(安裝與LPZ0A-1或安裝于LPZ0A-2)
電涌保護器的技術參數(shù)
SPD的技術參數(shù)規(guī)定了器件使用時,要依據(jù)
-應用場合(安裝、主要環(huán)境、溫度等)
-干擾特性(額定放電電流、斷后續(xù)電流能力、電壓保護級別、響應時間)
-工作特性(衰減、絕緣電阻、標稱電流)
-故障處理(后備保險絲、脫扣裝置、失效功能保護)
1、標稱電壓Un -- 與被保護系統(tǒng)的標稱電壓相符;在信息技術系統(tǒng)中此參數(shù)表明了應該選用的保護器的類型,它標出交流電壓的有效值。
2、額定電壓Uc -- (最大持續(xù)運行電壓)可能持續(xù)加于電涌保護器兩端的最大運行電壓,等于電涌保護器的額定電壓。能長久的加在電涌保護器的指定端,而不引起電涌保護器特性變化和多次雷擊激活保護元件后仍能恢復它的電壓有效值;UC值必須與被保護系統(tǒng)的標稱電壓相符,以及在系統(tǒng)安裝書的規(guī)范限制內(nèi)。
3、標稱電流In -- 通過電涌保護器指定端的最大持續(xù)工作電流。
4、標稱放電電流Isn -- 在8/20μs波形下,流過電涌保護器額定峰值電流。
5、Ⅱ級分類試驗的最大放電電流Imax-在8/20μs波形下,在不損壞設備的情況下所流過電涌保護器的最大峰值電流。
6、雷電沖擊電流Iimp-類似于自然雷電特性(峰值,電荷量和比能)的10/350μs波形的模擬雷電電流;雷電流電涌保護器必須能泄放這樣的雷電流數(shù)次而不損壞。
7、總放電電流-指的是多相電涌保護器或多相復合電涌保護器所能通過的最大脈沖電流。
8、電壓保護級別Up-保護器在以下測試中的電壓最大值。
-- 1.2/50μs(100%)的標準雷電脈沖的跳火電壓;
-- 1KV/μs斜率的跳火電壓;
-- 額定放電電流的殘壓
對于電源系統(tǒng)電涌保護器而言,根據(jù)GB50057-94(2000版)的過壓分類可以分為一、二、三級保護器;保護級別決定其安裝位置;在信息系統(tǒng)中保護級別必須與欲保護系統(tǒng)和設備的兼容性相匹配。
9、Uc 時斷后續(xù)電流的能力If --在Uc電壓時能被電涌保護器自身滅弧的主后續(xù)電流的有效值。參看E DIN VDE 06756/A1:1996-03;
10、最大后備保險時短路抗擊能力:-- 當同上級熔斷器相連接時,電涌保護器能承受的最大短路電流,它是一個工頻值。
11、過載保護--防止主電源線路因過載導致保護器過熱損壞而加裝的過載保護器,如:保險或熔斷器。
12、混合波Uoc--是由混合波發(fā)生器發(fā)送的一個開路時為1.2/50μs電壓脈沖波形,短路時為8/20μs電流脈沖波形,虛擬阻值為2 Ω,開路電壓以Uoc表示,其波形多用于Ⅲ類電涌保護器。
13、N-PE電涌保護器 --N-PE電涌保護器是只能安裝在N線和PE線之間的電涌保護器。
14、工作溫區(qū)θ (標稱溫區(qū)):--表示電涌保護器可以正常工作的溫度范圍。
15、響應時間Ta --主要反應在保護器里的特殊元件的動作靈敏度,擊穿時間可以在一定時間內(nèi)變化,取決于du/dt或di/dt的斜率。
16、熱敏脫扣裝置--帶有電壓控制電阻器(壓敏電阻)的保護器都帶有一個懸掛式脫扣裝置,因此當達到一定的溫度時(過載或出現(xiàn)故障)可以迅速地切斷保護器和主線的連接以防引起火災。該脫扣裝置的功能可以通過模擬保護器的方式檢測。
17、保護等級--電涌保護器封裝材料保護等級(IP編號)是依據(jù)GB的標準測試的。
18、保護電路--一個保護電路可以是多級的:一個保護電路可以是火花間隙、壓敏電阻和半導體組成。在級與級之間有時需要退耦元件以達到能量匹配。
19、數(shù)據(jù)傳輸速率Vs --表示在一秒內(nèi)傳輸多少比特值,單位:bps;是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中正確使用電涌保護器的參考值;電涌保護器的數(shù)據(jù)傳輸速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。傳輸速率是由頻率帶寬推導出來的,信號系統(tǒng)中傳輸速率與頻率帶寬的理論關系式是:Vs=2fG(實際應用中Vs=1.5fG)
20、頻率帶寬fG--頻率帶寬反映保護器頻率響應,即插入耗損3dB時的頻寬。如果不考慮其它參數(shù)變化,參考50Ω系統(tǒng)頻率。
21、回波損耗aR--回波損耗表示前沿波在被保護設備(反射點)被反射的比例,是直接衡量保護設備同系統(tǒng)阻抗是否兼容的參數(shù)。
22、插入損耗aE--在給定頻率下保護器插入前和插入后的電壓比率。如果不考慮其他變化,參考50Ω系統(tǒng)頻率。
23、Uc時的放電電流IPE --在標稱電壓Uc 時,非故障線路到地或線路到其他外部導電部分的續(xù)電流。