電源浪涌保護�又稱電源防雷�,適用于交流50/60HZ,額定電�220V/380V的供電系�(tǒng)�,對間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時過壓的電涌進行保護,適用于家庭住宅、第三產(chǎn)�(yè)以及工業(yè)�(lǐng)域電涌保護的要求,具有相對相,相對地,相對中線,中線對地及其組合等保護模��
電源浪涌保護器分為防爆箱式和模塊式兩�。均采用了一種非線性特性極好的壓敏電阻。在正常情況�,浪涌保護器處于極高的電阻狀�(tài),漏流幾乎為�,從而保證電源系�(tǒng)正常供電。當電源系統(tǒng)出現(xiàn)浪涌過壓�,電源浪涌保護器立即在納秒級的時間內(nèi)�(dǎo)通,將過電壓的幅值限值在�(shè)備的安全工作范圍�(nèi),同時將浪涌能量入地釋放�。隨�,浪涌保護器又迅速變?yōu)楦咦锠顟B(tài),從而不影響正常供電�
電源浪涌保護器通常并聯(lián)至電路系�(tǒng)�,當雷電�(fā)生時,在進入建筑物的各類金屬�、線上產(chǎn)生的高強度電磁感�(yīng),因而產(chǎn)生的大量脈沖能量,電源浪涌保護器就會�(fā)揮作用將過電流導(dǎo)入到大地,降低設(shè)備各端口的電位差。適合于220/380V供配電系�(tǒng)的瞬�(tài)過電壓保�,該�(chǎn)品可以及其有效地抑制由雷電引起的感應(yīng)過電壓及系統(tǒng)操作過電�,保護設(shè)備安全,保障系統(tǒng)的正常運��
保護通流量大,殘壓極低,響應(yīng)時間��
采用滅弧技�(shù),徹底避免火�(zāi)�
采用溫控保護電路,內(nèi)置熱保護�
帶有電源狀�(tài)指示,指示浪涌保護器工作狀�(tài)�
�(jié)�(gòu)嚴謹,工作穩(wěn)定可��
電源浪涌保護器適用于交流50/60Hz,額定工作電�220V/380V的TT、TN-S、TN-C、IT等供電系�(tǒng)及工廠低壓動力和控制系統(tǒng),對間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時過電壓的浪涌進行保護,主要適用于住宅,第三產(chǎn)�(yè)及工礦企�(yè)等領(lǐng)域浪涌保護要��
浪涌保護器(SPD)的分類
按使用非線性元件的特性來�
1.1電壓開關(guān)型SPD
常用的非線性元件有放電間隙、氣體放電管�,它具有大通流容量(標稱通流電流和通流電流)的特�,特別適用于易遭受直接雷擊部位的雷電過電壓保�(即LPZ0A區(qū))�
1.2電壓限制型SPD
常用的非線性元件有氧化鋅壓敏電�、瞬�(tài)抑制二極管等,是大量常用的過電壓保護�,一般適用于室內(nèi)(即LPZ0B、LPZ1、LPZ2區(qū))�
1.3組合型SPD
由電壓開�(guān)型元件和限壓型元件混合使�,隨著施加的沖擊電壓特性不�,SPD有時會呈�(xiàn)開關(guān)型SPD特�,有時呈�(xiàn)限壓型SPD特性,有時同時呈現(xiàn)兩種特��
表征SPD的主要技�(shù)參數(shù)選擇
2.1保護模式
SPD可連接在L(相線)、N(中性線)、PE(保護�)�,如L2L、L2N、L2PE、N2PE,這些連接方式與供電系�(tǒng)的接地型式有�(guān)�
2.2持續(xù)工作電壓Uc
可能持續(xù)加于SPD兩端的方均根電壓或直流電壓,其值等于SPD本身的額定電��
IEC6036452534中提�,在TT系統(tǒng)中,當SPD�(shè)在漏電流保護�(RCD)的電源側(cè)�,Uc�1.1Uo;當SPD�(shè)在漏電流保護器的負荷�(cè)�,Uc�1.5Uo.
在TN系統(tǒng)和IT系統(tǒng)�,Uc�1.1Uo.Uc的選擇要考慮到當?shù)仉娋W(wǎng)的水平波動及用戶用電的具體情�,不是一味取大值為好,因為Uc取大,整個壓敏器件啟動電壓也�,浪涌電壓將對設(shè)備產(chǎn)生危害。國際標準有一系列的優(yōu)選�,與�?shù)仉娋W(wǎng)水平有關(guān)�
2.3雷電通流量Imax
一般在LPZ0與LPZ1區(qū)交界處選�10/350us波形、每相通流量≥10KA的SPD安裝,在LPZ1與LPZ2區(qū)交界處選�8/20us波形,每相通流量≥5KA的SPD安裝。由�10/350us波形的能量比8/20us的大20倍,其電流相�(yīng)�5�,如果要�8/20us波形的SPD代替,其雷電通流量相�(yīng)要大5��
2.4保護水平Up
該值應(yīng)比在SPD端子測得的限制電壓大,與�(shè)備的耐壓Uw一�(1.2Up≤Uw),可以從一系列的參考值中選取(�0108�0109、…�1�1.2�1.5�1.8�2、…�8�10KV�)。目前國標當中較好的Up�800V�900V.
2.5漏電�
并聯(lián)型SPD要求漏電流≤30uA(公安部要求≤20uA),串聯(lián)型SPD要求漏電流≤01.mA.
2.6啟動電壓Uas
過去認為啟動電壓即標稱壓敏電�,實際上通過SPD的電流可能遠大于測試電流1mA,這時不能不考慮已經(jīng)抬高的殘壓對�(shè)備保護的影響。從壓敏電壓到啟動電壓的時間(即SPD的響�(yīng)時間)比較�,約�100ns.啟動電壓越高則殘壓也越高,越低則壓敏電阻易老化。其值不�(yīng)大于被保護設(shè)備的絕緣水平�
2.7殘壓Ures
是真正加在被保護�(shè)備端口的電壓。殘壓越低越好,�(yīng)小于被保護設(shè)備耐沖擊過電壓額定�。見�1:
2.8標稱放電電流In
用來劃分SPD等級,具�8/20us�10/350us模擬雷電流沖擊波的放電電流。Imax=2~3In�
2.9持續(xù)工作電流Ic
在持�(xù)工作電壓Uc下保護模式上流過的電�,實際上是各保護元件及與其并�(lián)的內(nèi)部輔助電路流過的電流之和。為避免過電流保護設(shè)備或其它保護�(shè)�(如RCD)不必要動�,Ic值的選擇非常有用。在正常狀�(tài)�,Ic�(yīng)不會造成任何人身安全危害(非直接接�)或設(shè)備故�(如RCD)。一般情況下對RCD,Ic�(yīng)小于額定殘壓電流�(I△n)�1/3.
2.10以上是選擇SPD時所要考慮的幾種主要的參數(shù),可以通過下圖來具體比較幾種電壓之間的�(guān)系:
電源SPD的線路安�
3.1安裝位置
按照IEC131221(LPZ)的概�,當電氣線路穿過兩防雷區(qū)交界處時要安裝浪涌保護器,根�(jù)�(shè)備的不同位置和耐壓水平,可將保護級別分為三級或更多,但保護器必須很好的配合,以便按照它們耐能量的能力在各浪涌保護器之間分配可接受的承受值和原始的閃電威脅值有效地減至需要保護的�(shè)備的耐電涌能�。但由于工藝要求或其它原�,被保護�(shè)備的安裝位置不會正好�(shè)在界面處而是�(shè)在其附近,在這種情況�,當線路能承受所�(fā)生的電涌電壓�,浪涌保護器可安裝在被保護設(shè)備處,而線路的金屬保護層或屏蔽層宜首先于界面處做一次等電位連接。在實際的工作中,一般都將電源浪涌保護器�(shè)在總配電�、各樓層的配電箱中及被保護設(shè)備前,均取得了較好的防護效果�
3.1.1在LPZ0區(qū)與LPZ1區(qū)交界處,在從室外引來的線路上安裝的SPD�(yīng)選用符合T1級分類試�(即通過SPD�10/350us波形的雷電流幅�)的產(chǎn)�。通過對建筑物的防雷類別確定雷電流的幅值及雷電流直擊在該建筑后在各種管�、線路上的能量分配來確定其通流量的取��
3.1.2在LPZ1區(qū)與LPZ2區(qū)交界�,分配電盤處或UPS前端宜安裝第二級SPD,可選用經(jīng)T1或T2級分類試驗的�(chǎn)�。其標稱放電電流In通常�20KA(8/20us)�
3.1.3在重要的終端�(shè)備或精密敏感�(shè)備處,宜安裝第三級SPD,可選用經(jīng)T1或T2級分類試驗的�(chǎn)�,其標稱放電電流In通常�10KA(8/20us),同時具有更短的響�(yīng)時間�
3.2間距與能量匹配問�
在安裝SPD時要考慮兩級之間的能量匹配問�,在一般情況下,當在線路上多處安裝SPD且無準確�(shù)�(jù)�,電壓開�(guān)型SPD與限壓型SPD之間的線路長度不宜小�10米,限壓型SPD之間的線路長度不宜小�5�。還�(yīng)注意以下幾點�
3.2.1SPD采用�-高配置時,第二級SPD幾乎沒有用處,而采用高-低配置時,能前后配合分流�
3.2.2隨著兩極間距的縮�,前級分流作用下降,后級通過的電流和能量上升,當距離過近�,前級幾乎不起作用。此�,應(yīng)在兩級之間采取退耦措施,例如在兩個SPD之間安裝一個電感阻抗器�,可以起到退耦作用�
3.3安裝方式:宜采用"V"型連接方式(凱文�)
由上圖可�,在�(shè)備兩端的殘壓ULPE=U1+Up,由于連接�(dǎo)線較短,大大減少了電涌在�(dǎo)線上的壓�(實驗證明�1m�(dǎo)線在20KA�8/20us波形沖擊下產(chǎn)生的壓降�1KV),也使加在�(shè)備兩端的電壓降低,從而起到保護的作用�
3.4SPD的連接�(dǎo)線應(yīng)盡可能短、直,兩端的引線長度不宜超過015m,使其感應(yīng)電壓盡可能低,減少殘壓,連接�(dǎo)體應(yīng)符合相線采用�、綠、紅�,中性線用淺藍色,保護線用綠/黃雙色線的要��
綜述
如上所�,在選擇220V/380V三相系統(tǒng)中的浪涌保護器時,首先要區(qū)分低壓配電系�(tǒng)的型�,是IT、TT還是TN,然后對所處建筑物確定防雷分類、確定雷電流的能量分配及�(shè)備的耐壓水平等方面綜合考慮SPD的參�(shù)取�,實地考查,揚長避�,選取最適當?shù)腟PD,使被保護�(shè)備承受的浪涌減少至設(shè)備可接受的�(較低的保護水�)�
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