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開關(guān)放電�
閱讀�5316時間�2010-10-13 16:09:05

  開關(guān)放電�是一由電壓導(dǎo)通的開關(guān)型器�,使用中并聯(lián)在被保護�(shè)備的線與線或線與地端之間。它能提供幾個微秒和非常陡峭的峰值極高的前沿電壓及電流脈�,它與點火變壓相配合可�(chǎn)生電壓為12kV的典型高壓脈�,工業(yè)利用此效�(yīng)就制成了點火開關(guān)

保護原理

  �(dāng)外來浪涌電壓未達其動作電壓時,放電管呈高阻(絕緣電阻�1000MΩ以上)狀�(tài),而一旦浪涌電壓達到其動作電壓�,放電管�(nèi)部放電間隙立即發(fā)生電擊穿�(xiàn)�,此時放電管相當(dāng)于一良導(dǎo)�,浪涌電壓在50ns時間�(nèi)即被迅速短路至接近零電壓,浪涌電流被迅速導(dǎo)入地,從而對�(shè)備起到保護作�。當(dāng)浪涌電壓消失�,放電管則立即熄滅并恢復(fù)為高阻狀�(tài),靜待下一次的動作�

  在正常情況下,放電管因其特有的高阻抗(�1000MΩ)及低電容(�10pF)特�,在它作為保護元件接入線路中時,對線路的正常工作幾乎沒有任何不利的影�.�(dāng)有害的瞬時過電壓竄入�,放電管首先被擊穿放電,其阻抗迅速下�,幾乎呈短路狀�(tài),此時,放電管將有害的電流通過地線泄給大地,同時將電壓限制在放電管的弧光上(�20V左右�,消除了有害的瞬時過電壓和過電�,從而保護了線路及元�.�(dāng)過電壓消失后,放電管又迅速恢�(fù)到高阻抗?fàn)顟B(tài),線路繼續(xù)正常工作.

常用技�(shù)參數(shù)

  1、直流放電電�

  在上升陡度低�100V/s的電壓作用下,開�(guān)放電管開始放電的平均電壓值稱為其直流放電電壓。由于放電的分散�,所以,直流放電電壓是一個數(shù)值范��

  2、沖擊放電電�

  在具有規(guī)定上升陡度的暫態(tài)電壓脈沖作用�,開�(guān)放電管開始放電的電壓值稱為其沖擊放電電壓�

  開關(guān)放電管的響應(yīng)時間或動作時延與電壓脈沖的上升陡度有�(guān),對于不同的上升陡度,開�(guān)放電管的沖擊放電電壓是不同的 �

  3、工頻耐受電流

  開關(guān)放電管通過工頻電流5次,使管子的直流放電電壓及絕緣電阻無明顯變化的電流稱為其工頻耐受電流�

  4、沖擊耐受電流

  將開�(guān)放電管通過�(guī)定波形和�(guī)定次�(shù)的脈沖電�,使其直流放電電壓和絕緣電阻不會�(fā)生明顯變化的值電流峰值稱為管子的沖擊耐受電流�

  這一參數(shù)是在一定波形和一定通流次數(shù)下給出的,制造廠通常給出�8/20us波形下通流10次的沖擊耐受電流,也有給出在10/1000us波形下通流300次的沖擊耐受電流�

  5、絕緣電阻和極間電容

  開關(guān)放電管的絕緣電阻值很�,廠家一般給出的是絕緣電阻的初始�,約為數(shù)千兆�。絕緣電阻值的降低會導(dǎo)致漏流的增大,有可能�(chǎn)生噪音干擾�

  開關(guān)放電管的寄生電容很小,極間電容一般在1pF�5pF范圍,極間電容在很寬的頻率范圍內(nèi)保持近似不變,同型號開關(guān)放電管的極間電容值分散性很��

選擇

  從不影響被保護系�(tǒng)正常運行的要求出�(fā),希望開�(guān)放電管的直流放電電壓選得高些。但直流放電電壓高的管子,沖擊放電電壓也高;從被保護電子�(shè)備的耐受性來說看,希望管子的直流放電電壓選得低一�。所�,開�(guān)放電管的支流放電電壓�(yīng)在這兩種相互制約的要求之間進行折衷選擇�

�(yīng)�

  開關(guān)放電管以其速度�、損耗低、壽命長、安全可�,廣泛�(yīng)用下列領(lǐng)域作點火裝置:

  ·高亮度放電燈點火�(HID及輝光燈)

  ·氣體點火�(煤氣�、熱水器、飛機發(fā)動機、航天飛�、飛艇、工�(yè)鍋爐、船舶鍋�、火車內(nèi)燃機、各類汽�、摩托車)

  ·脈沖光源(氙閃光燈)

  ·起爆裝置(EBW)

  ·瞬變電源

  ·能量�(zhuǎn)換器

保護中的常見問題

  1、時延脈沖及�(xù)�

  從暫�(tài)過電壓達到放電管的ufdc(直流放電電壓)到其實際動作放電之間,存在一段時延,的大小取決于過電壓波的波頭上升陡度du/dt�

  一般不單獨使用放電管來保護電子�(shè)備,而在放電管后面再增加一些保護元�,以抑制這種時延脈沖�

  �(xù)流:放電管泄放過電流�(jié)束以�,被保護系統(tǒng)的工作電壓能維持放電管電弧通道的存在,這種情況稱為�(xù)��

  �(xù)流的存在對放電管本身和被保護系統(tǒng)具有很大的危害性� 熔斷器的額定電流高于被保護系�(tǒng)的正常運行電�,其熔斷電流小于放電管在電弧區(qū)的續(xù)�� 這種方法會造成供電和信號傳�?shù)亩虝r中斷對于要求不高的電子設(shè)備可以接��

  2、狀�(tài)翻轉(zhuǎn)及短路反�

  放電管在開始放電�,由開路狀�(tài)翻轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀�(tài),翻�(zhuǎn)過程�,暫�(tài)電流的變化率di/dt很大,這種迅速變化的暫態(tài)電流在空間產(chǎn)生暫�(tài)電磁場向四周輻射能量,在附近的電源線和信號線上產(chǎn)生干�,或在周圍的電氣回路中產(chǎn)生感�(yīng)電壓。通常采取的抑制方法有屏蔽、減小耦合和濾波等�

  放電管導(dǎo)通后,入射波被反射回�,使得后面的電子�(shè)備得到保�,但反射波電流產(chǎn)生的空間電磁場也會向周圍輻射能量,需要加以抑�

維庫電子�,電子知識,一查百��

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