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双重预防机制:如何选择浪涌保护器

随着电子产品的广泛应用,电子器件的微型化、集成度和精密度也在不断提高,其对过电压的耐受能力却越来越差,到了毫瓦级以下。同时,自然界雷电磁场所产生的感应也可随电源线或信号线等途径侵入建筑物,其产生的雷电暂态过电压过电流(雷电浪涌)更易对建筑物内的电气设备尤其是电子设备造成破坏。因此,防雷与安全防护中的浪涌保护技术已成为当前的一个热点,并引起了大家的高度重视。

 

SPD的选择原则

首先划分建筑物内的雷电保护区,分为:LPZOA区、LPPB区、LPZl区及LPZn+l后续防雷区。所有进入建筑物的外来导电物均在L—P20A或LP2PB与LPZl区交界处做等电位连接,并设置SPD,如有后续分区,一般也适用此原则。然后,进行雷电流分流计算与雷击风险评估分级,并据此进行浪涌保护器的选择。 浪涌保护器从工作原理和性能上分为电压开关型、限压型和组合型。

(1)电压开关型SPD在无浪涌出现时为高阻抗,当浪涌电压达到一定值时突变为低阻抗,此类SPD通常采用放电间隙、充气放电管、闸流管和三端双向可控硅元件作为组件。它的特点是放电能力强,但残压较高,通常为2—4kV,测试该器件一般采用10/350ps的模拟雷电:中击电流波形。电压开关型SPD完全可以保护电气 线路免遭雷电造成的涌流损害,特别适用于I级雷电过电压保护,所以,一般安装在建筑物LP20与LPZl区的交界处,可最大限度地消除电网后续电流,疏导10/350us的雷电冲击电流。

(2)限压型SPD在无浪涌出现时为高阻抗,随着浪涌电流和电压的增加,阻抗连续变小。此类SPD通常采用压敏电阻、抑制二极管等作为组件,有时称这类SPD为钳制型SPD。它的残压较低,测试该器件一般采用8/20us的模拟雷电:中击电流波形。因其箝位电压水平比开关型SPD要低,故常用于II级或II级以下的雷电过电压和操作过电压保护。它一般安装在雷电保护区建筑物内,疏导8/20us的雷电冲击电流,在过电压保护中具有逐级限制雷电过电压的功能。

(3)组合型SPD是由电压开关型组件和限压型组件组合而成,利用限压型组件对浪涌电压的反应速度非常快的特点,在一般雷电过电压的保护时,由它承受浪涌电流,其标称放电电流可达10—20kA;若遇到较大量级的雷电过电压,第一级由限压型组件组成的电路保险管自动断开,由第二级电压开关型组件进行雷电过电压保护。作为组合型SPD,其电压型组件能随冲击电流容量一般>lOOkA。 因其同时兼有电压开关型和限压型两种特性,但没有电压开关型元件和限压型元件的单独特性好,并且这种元件价格较贵,在一般情况下或有几级SPD情况下尽量不用混合型SPD,只有在特殊情况下或用一级SPD隋况下才可以考虑用混合型SPD.

 

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