科比特防雷解析浪涌保护器的工作原理

来源:本站发布时间:2020-07-13 08:54:41

    浪涌保护器是用来保护电力系统和设备免受各种瞬态过电压(雷电过电压和操作过电压)和冲击电流损坏的一种保护电器,它的工作原理是怎样的呢?

    主要从以下3个方面来阐述:

    1、雷电过电压冲击形式:

    在雷电防护领域,通常将雷电过电压分为直击雷过电压和感应雷过电压。在实际生产生活中,为了研究雷电过电压特性,采取措施对设备和建筑进行雷电防护,需要通过一定的方法来对直击雷过电压和感应雷过电压进行模拟测试,对直击雷和感应雷的模拟分别采用的是10/350us波形和8/20us波形。

    2、雷电波形特点与浪涌保护器核心元件:

    10/350us波形的特点是电压上升速度快,衰减速度慢。半峰值时间为350us。其相对于8/20us波形能量巨大,约为8/20us波形的17-21倍,所以针对直击雷进行防护的T1极浪涌保护器以泄放能量为主,浪涌保护器核心为开关型元件,如气体放电管、火花间隙等。

压敏电阻.png


    而8/20us波形特点是电压上升和衰减的速度都很快,能量较小,半峰值时间20us,所以针对感应雷进行防护的T2级浪涌保护器以消除尖峰,钳压为主,T2级浪涌保护器的核心为限压型元器件,如压敏芯片,信号系统浪涌保护器以齐纳二极管为主。

    3、气体放电管和压敏电阻的工作原理:

    ① 气体放电管:电压开关型元器件,因其能够承受较长冲击的特点而被主要用于T1级浪涌保护器或者T2级浪涌保护器的N-PE防护设计。以下图一为气体放电管两端电压电流曲线:

图1.png

    由曲线可知,当放电管两端电压超过阈值时,放电管导通,当放电管两端电压低于阈值时,放电管关断。利用此特性,可以将其作为线路设备的雷电防护部件。

    ② 压敏电阻:电压限制型元器件。因其特殊的伏安特性,常被用于T2及T3级浪涌保护器设计。以下图二为压敏电阻的伏安特性曲线:

图2.png

    由图二可知,压敏电阻两端电压在临界值之前时,压敏电阻式中保持高阻态,当电压超过临界值时,压敏电阻两端电压始终不变,所以可以利用这个特性,在雷电流到来时,将线路电压始终限制在设备可承受的范围内,从而保证设备不被损坏。

    我国的浪涌保护器产业从上世纪80年代中期开始逐步建立,到90年代初,随着国家气象防雷减灾相关法规的建立,特别是一些行业法规的引导和实施,国内浪涌保护器行业在过去的20年里得到了爆发式的增长,国内浪涌保护器技术及工艺呈现百家争鸣的态势。

    凭借独特的技术背景和优势,科比特防雷生产的浪涌保护器,核心器件采用全胶封内芯工艺,加入新型主回路脱扣技术,电弧隔断技术,使得浪涌保护器性能更加可靠,外形更加美观。

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