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近年來氣候的異常變化,,極大的增加了雷電災(zāi)害的發(fā)生率,而雷電影響是引起建筑物供電系統(tǒng)中浪涌的主要來源,。因此,,在建筑物供電系統(tǒng)中除了采取一定的避雷措施外,還應(yīng)裝設(shè)浪涌保護(hù)器,。浪涌保護(hù)器可以在極短的時(shí)間內(nèi),,將較大電流接地,可以避免建筑物火災(zāi),。那么浪涌保護(hù)器的分類,、結(jié)構(gòu)及工作原理是怎樣的呢,福建防雷檢測公司來告訴大家,。
浪涌保護(hù)器的分類
浪涌保護(hù)器用途比較廣泛,,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同其使用場合也不盡相同。從用途來看,,可以將浪涌保護(hù)器分為電源保護(hù)器和信號保護(hù)器,。而從其工作原理來看,可以將其分為開關(guān)型,、限壓型和分流型,。
1.開關(guān)型SPD。根據(jù)電流的通斷狀態(tài)呈現(xiàn)出開關(guān)特性,。當(dāng)電路中沒有瞬態(tài)過電壓時(shí),,SPD 對外呈現(xiàn)高阻抗,阻斷電路電流流過,。一旦電路中出現(xiàn)瞬時(shí)過電壓,,其內(nèi)部阻抗陡然降低,呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài),,當(dāng)過電壓消失,,恢復(fù)高阻抗?fàn)顟B(tài)。該類型的SPD 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括:放電間隙,、氣體放電管和晶閘管等,。
2.限壓型SPD。當(dāng)電路中沒有過電壓時(shí),,其狀態(tài)相當(dāng)于開關(guān)型SPD,。該SPD 的特點(diǎn)在于,其內(nèi)部阻抗與電涌電流非線性負(fù)相關(guān),,電涌電流越大其阻抗越小,。通過限制流過的電流來**電路電壓的穩(wěn)定。該類型的SPD 內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括氧化鋅、壓敏電阻,、抑制二極管,、雪崩二極管等。
3.分流型或扼流型,。分流型或扼流型其本質(zhì)還是為了**電氣設(shè)備的不受外部脈沖電壓或電流的沖擊,。通過分流或者阻斷電路來實(shí)現(xiàn)。分流型在正常頻率下表現(xiàn)為高阻狀態(tài),,扼流型正常頻率下表現(xiàn)為低阻狀態(tài),。
浪涌保護(hù)器的基本機(jī)構(gòu)
浪涌保護(hù)器的主要作用在于限壓,因此限壓元件為核心部件,,另外還包括放電間隙,、放電管、電阻和線圈等輔助元件組成
1.放電間隙,。放電間隙是指浪涌保護(hù)器裸露在大氣中的金屬物體間隙,。兩根金屬棒分別接電源和大地,在正常情況下呈現(xiàn)斷開狀態(tài),。一旦電路中有瞬時(shí)的過電壓,,該放電間隙即被擊穿,把一部分過電壓電荷導(dǎo)入大地,,避免被保護(hù)設(shè)備上因電壓突然升高而損壞,。
2.氣體放電管。氣體放電管是由相對的金屬導(dǎo)體,,中間留有一定的放電間隙,,放電間隙被惰性氣體(Ar)填充,,然后進(jìn)行封裝而成,。當(dāng)施加在氣體放電管兩端的電壓超過一定值時(shí),放電間隙被擊穿導(dǎo)電,。為了提高可靠性,,還可以配置觸發(fā)劑。
3.壓敏電阻,。壓敏電阻的主要成分為氧化鋅,,其對電壓非常敏感,當(dāng)施加在兩端的電壓超過導(dǎo)通閾值時(shí),,會自動導(dǎo)通電路,。其工作特性類似于多個PN 結(jié)串并聯(lián),可以在極短的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)瞬時(shí)過電壓,。在浪涌保護(hù)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,,壓敏電阻的選用及結(jié)構(gòu)對其性能的影響較大。
4.抑制二極管。浪涌保護(hù)器中抑制二極管,,主要是由于其可以工作在方向擊穿區(qū),,可以迅速的響應(yīng)并將電壓鉗位在**。因此,,可以作為浪涌保護(hù)的****保護(hù),。
浪涌保護(hù)器的工作原理
浪涌保護(hù)器的核心部件在于電壓型限流元件,或者擺動脫扣機(jī)構(gòu),。擺動脫扣機(jī)構(gòu)通過電極與擺桿的配合動作來完成電涌的泄放,。電壓限流半導(dǎo)體的電阻可以隨著施加在其上的電壓進(jìn)行變化。電壓的不同會引起內(nèi)部電子運(yùn)動的變化,,當(dāng)電壓閾值時(shí),,對外表現(xiàn)出非常高的阻性,當(dāng)電壓超過閾值時(shí),,其阻性會迅速的降低,,向?qū)w轉(zhuǎn)化。電壓在閾值內(nèi),,限流元件處于高阻狀態(tài),,電路斷開。電壓過高,,隨著電壓的升高,,電阻降低,通過的電流會增大,,從而起到消除過電壓和穩(wěn)壓的作用,。此時(shí),限流元件,、大地和火線形成一個閉環(huán)的負(fù)反饋電路,,火線電壓逐漸回復(fù)正常,從而限流元件再次向高阻抗轉(zhuǎn)化,,**阻斷電流,。由此可見,限流元件對于遏制浪涌電流效果明顯,。另外,,其他放電管也可以表現(xiàn)出與限流元件相類似的特性。通過在兩根電線之間使用惰性氣體作為導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)此浪涌防護(hù)功能,。其原理類似,,不再贅述。
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