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基本参数
- 浪涌保护器
1
- 防雷器
2
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、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可以分为电压开关型、限压型及组合型。⑴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"。
⑵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"。⑶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。
在直击雷非防护区(LPZ0A)或在直击雷防护区(LPZ0B)与防护区(LPZ1)交界处,安装通过Ⅰ级分类试验的浪涌保护器或限压型浪涌保护器作为级保护,对直击雷电流进行泄放,或者当电源传输线路遭受直接雷击时,将传导的巨大能量进行泄放。
2.2按用途分类按其用途分类,SPD可以分为电源线路SPD和号线路SPD两种。2.2.1电源线路SPD由于雷击的能量是非常巨大的,需要通过分级泄放的方法,将雷击能量逐步泄放到大地。在防护区之后的各分区(包含LPZ1区)交界处安装限压型浪涌保护器,作为二、三级或更高等级保护。
第二级保护器是针对前级保护器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备,在前级发生较大雷击能量吸收时,仍有一部分对设备或第三级保护器而言是相当巨大的能量,会传导过来,需要第二级保护器进一步吸收。同时,经过级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射。
避雷针插在砖墙内的部分约为针高的1/3,插在水泥墙的部分约为针高的1/4~1/5。为防止雷电感应产生火花,建筑物内部的设备、管道、构架、钢窗等金属物,均应通过接地装置与大地作可靠的连接,以便将雷云放电后在建筑上残留的电荷迅速引入大地,避免雷害。
对平行敷设的金属管道、构架和电缆外皮等,当距离较近,应按规范要求,每隔一段距离用金属线跨接起来。压敏电阻的使用条件有:压敏电压:UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0为工频电源额定电压)在安装接地体时,首先从地面挖下0.8m左右,然后把接地体垂直打入地下,顶端与接地线焊接在一起。
不中断隔离变压器为防止雷电波沿低压架空线侵入,在入户处或接户杆上应将绝缘子的铁脚接到接地装置上。二是:雷电感应——又称感应雷雷电应属于一种自然现象,但是不加以控制和预防,它同样算是一种自然灾害,可以造成人员伤亡和财产损失的事故。
3、避雷针的功用: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。
虽然它属无法抗拒的自然因素,所造成的危害和后果也是非常严重的,但是加强预防和控制也是可以避免的。因此在夏季雷雨季节前加强学习雷电相关安全知识,以便做出相应的安全防范措施是非常重要和必要的工作。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,其缺点是灭弧性能差。
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。为保证电力系统和设备达到正常工作的要求而进行的接地叫工作接地。开关型:顺态二极管⑸大泄漏电流:它是指在反向变位电压作用下,管子中流过的大反向电流。
3.当进行多级保护设计时,注意的不能如图11所示那样简单的把几种具有不同耐流能力、响应速度元件并联在一起,以为它必然按我们所希望的G1→G2→G3顺序动作(放电、导通),实际上不一定如此.因为G3和G2的响应速度均高于G1,且其伏秒特性处于不同量极,G1高、G2次之、G3低.极可能出现G3先于G。
2.4保护水平Up该值应比在SPD端子测得的大限制电压大,与设备的耐压Uw一致(1.2Up≤Uw),可以从一系列的参考值中选取(如0108、0109、……1、1.2、1.5、1.8、2、……8、10KV等)。
国标当中较好的Up有800V、900V.2.5漏电流并联型SPD要求漏电流≤30uA(公安部要求≤20uA),串联型SPD要求漏电流≤.2.6启动电压Uas过去认为启动电压即标称压敏电压,实际上通过SPD的电流可能远大于测试电流1mA,这时不能不考虑已经抬高的残压对设备保护的影响。
由于10/350us波形的能量比8/20us的大20倍,其电流相应大5倍,如果要用8/20us波形的SPD代替,其雷电通流量相应要大5倍。从压敏电压到启动电压的时间(即SPD的响应时间)比较长,约为100ns.启动电压越高则残压也越高,越低则压敏电阻易老化。
其值不应大于被保护设备的绝缘水平。2.7残压Ures是真正加在被保护设备端口的电压。残压越低越好,应小于被保护设备耐冲击过电压额定值。见表1:表1220/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值UwUwUw2.8标称放电电流In用来划分SPD等级,具有8/20us或10/350us模拟雷电流冲击波的放电电流。
Imax=2~3In。2.9持续工作电流Ic在大持续工作电压Uc下保护模式上流过的电流,实际上是各保护元件及与其并联的内部辅助电路流过的电流之和。为避免过电流保护设备或其它保护设备(如RCD)不必要动作,Ic值的选择非常有用。
一般情况下对RCD,Ic应小于额定残压电流值(I△n)的1/3.2.10以上是选择SPD时所要考虑的几种主要的参数,可以通过下图来具体比较几种电压之间的关系:图1UpUn和Uc相关曲线3.电源SPD的线路安装3.1安装位置按照IEC(LPZ)的概念,当电气线路穿过两防雷区交界处时要安装浪涌保护器,
地面上的其他建筑物可能会生成好几个上行先导。与下行先导会合的个上先先导决定了闪电电击的地点。二、产品的工作原理:THUN提前预放电避雷针的工作原理就是产生一个比普通避雷针更快的上行先导。雷雨云在大气中所形成的强大的电场是避雷针的电力来源,而避雷针的离子发生顺便是利用这些能量,所以并不需要外接电源。
当雷云电荷集聚时,雷云与大地之间会产生极大的场强,在雷电形成之前可达到KV/M的级别,THUN提前预放电避雷针外部有六根感应电极,避雷针接地后,它们的电压和主针尖端形成强烈的电压差,迅速电离附近空气,形成电晕现象,并产生大量带电粒子。
同时THUN产品内部带有离子发生器,会形成高压脉冲,在附近大气中产生大量带电离子,这两套系统产生的离子在雷电场的作用下迅速向上移动,雷云和避雷针之间的绝缘距离缩短,所以相较于其他位于避雷针保护区内的物体,避雷针会提前放出向上的前导电荷。
这个前导电荷于是与向下的前导电荷结合,而避雷针成为闪电的佳触发点。THUN避雷针原理图三、产品特点:1、在同等条件下,比普通避雷针的保护范围更大。2、由于THUN产品带有双离子发生系统,3、所以比普通的ESE型避雷针性能更好。
4、落雷点更准确5、免维护,无需外接电源。6、当雷电形成时才会自我激活,完全主动式提前放电。7、符合UL、NFPA780、LPI-175等国际标准。四、保护范围:提前预放电式避雷针的主要特性是相较于其他位于避雷针保护区域内的物体,避雷针会提前放出向上的前导电荷的能力。
THUN系列产品保护半径与它的高度(h)、启动抢先时间(△t)及所选保护级别有关:当h>5m时,保护半径的计算公式为:Rp=√h(2D-h)+△L(2D+△L)当h<5m时,见保护半径表:注:Rp为水平面上的保护半径h为针尖相对于被保护物顶部的水平高度差D为滚球半径(闪击距离)类防雷建筑物D=2。
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