電源浪涌保護(hù)�又稱電源防雷�,適用于交流50/60HZ,額定電�220V/380V的供電系�(tǒng)�,對(duì)間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時(shí)�(guò)壓的電涌�(jìn)行保�(hù),適用于家庭住宅、第三產(chǎn)�(yè)以及工業(yè)�(lǐng)域電涌保�(hù)的要�,具有相�(duì)相,相對(duì)�,相�(duì)中線,中線對(duì)地及其組合等保護(hù)模式�
電源浪涌保護(hù)器分為防爆箱式和模塊式兩種。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�(hù)器處于極高的電阻狀�(tài),漏流幾乎為零,從而保證電源系�(tǒng)正常供電。當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)浪涌�(guò)壓時(shí),電源浪涌保�(hù)器立即在納秒�(jí)的時(shí)間內(nèi)�(dǎo)�,將�(guò)電壓的幅值限值在�(shè)備的安全工作范圍�(nèi),同�(shí)將浪涌能量入地釋放掉。隨后,浪涌保護(hù)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(hù)器通常并聯(lián)至電路系�(tǒng)�,當(dāng)雷電�(fā)生時(shí),在�(jìn)入建筑物的各類金屬管、線上產(chǎn)生的高強(qiáng)度電磁感�(yīng),因而產(chǎn)生的大量脈沖能量,電源浪涌保�(hù)器就�(huì)�(fā)揮作用將�(guò)電流�(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)�(guò)電壓保護(hù),該�(chǎn)品可以及其有效地抑制由雷電引起的感應(yīng)�(guò)電壓及系�(tǒng)操作�(guò)電壓,保�(hù)�(shè)備安�,保障系�(tǒng)的正常運(yùn)��
保護(hù)通流量大,殘壓極�,響�(yīng)�(shí)間快�
采用滅弧技�(shù),徹底避免火�(zāi)�
采用溫控保護(hù)電路,內(nèi)置熱保護(hù)�
帶有電源狀�(tài)指示,指示浪涌保�(hù)器工作狀�(tài)�
�(jié)�(gòu)�(yán)�(jǐn),工作穩(wěn)定可��
電源浪涌保護(hù)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(dòng)力和控制系統(tǒng),對(duì)間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時(shí)�(guò)電壓的浪涌�(jìn)行保�(hù),主要適用于住宅,第三產(chǎn)�(yè)及工礦企�(yè)等領(lǐng)域浪涌保�(hù)要求�
浪涌保護(hù)器(SPD)的分類
按使用非線性元件的特性來(lái)�
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(�(biāo)稱通流電流和通流電流)的特�(diǎn),特別適用于易遭受直接雷擊部位的雷電�(guò)電壓保護(hù)(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(guò)電壓保護(hù)�,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用,隨著施加的沖擊電壓特性不�,SPD有時(shí)�(huì)呈現(xiàn)開關(guān)型SPD特�,有�(shí)呈現(xiàn)限壓型SPD特性,有時(shí)同時(shí)呈現(xiàn)兩種特��
表征SPD的主要技�(shù)參數(shù)選擇
2.1保護(hù)模式
SPD可連接在L(相線)、N(中性線)、PE(保護(hù)�)�,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�,其值等于SPD本身的額定電壓�
IEC6036452534中提�,在TT系統(tǒng)中,�(dāng)SPD�(shè)在漏電流保護(hù)�(RCD)的電源側(cè)�(shí),Uc�1.1Uo;�(dāng)SPD�(shè)在漏電流保護(hù)器的�(fù)荷側(cè)�(shí),Uc�1.5Uo.
在TN系統(tǒng)和IT系統(tǒng)中,Uc�1.1Uo.Uc的選擇要考慮到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的水平波�(dòng)及用戶用電的具體情況,不是一味取大值為好,�?yàn)閁c取大,整�(gè)壓敏器件啟動(dòng)電壓也高,浪涌電壓將�(duì)�(shè)備產(chǎn)生危�。國(guó)際標(biāo)�(zhǔn)有一系列的優(yōu)選值,與當(dāng)?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�,其電流相應(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(hù)水平Up
該值應(yīng)比在SPD端子�(cè)得的限制電壓�,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(guó)�(biāo)�(dāng)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(dòng)電壓Uas
�(guò)去認(rèn)為啟�(dòng)電壓即標(biāo)稱壓敏電�,實(shí)際上通過(guò)SPD的電流可能遠(yuǎn)大于�(cè)試電�1mA,這時(shí)不能不考慮已經(jīng)抬高的殘壓對(duì)�(shè)備保�(hù)的影�。從壓敏電壓到啟�(dòng)電壓的時(shí)�(即SPD的響�(yīng)�(shí)�)比較�(zhǎng),約�100ns.啟動(dòng)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�(hù)�(shè)備的絕緣水平�
2.7殘壓Ures
是真正加在被保護(hù)�(shè)備端口的電壓。殘壓越低越好,�(yīng)小于被保�(hù)�(shè)備耐沖擊過(guò)電壓額定�。見(jiàn)�1:
2.8�(biāo)稱放電電流In
用來(lái)劃分SPD等級(jí),具�8/20us�10/350us模擬雷電流沖擊波的放電電�。Imax=2~3In�
2.9持續(xù)工作電流Ic
在持�(xù)工作電壓Uc下保�(hù)模式上流�(guò)的電�,實(shí)際上是各保護(hù)元件及與其并�(lián)的內(nèi)部輔助電路流�(guò)的電流之�。為避免�(guò)電流保護(hù)�(shè)備或其它保護(hù)�(shè)�(如RCD)不必�?jiǎng)�?,Ic值的選擇非常有用。在正常狀�(tài)�,Ic�(yīng)不會(huì)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�(duì)RCD,Ic�(yīng)小于額定殘壓電流�(I△n)�1/3.
2.10以上是選擇SPD�(shí)所要考慮的幾種主要的參數(shù),可以通過(guò)下圖�(lái)具體比較幾種電壓之間的關(guān)系:
電源SPD的線路安�
3.1安裝位置
按照IEC131221(LPZ)的概念,�(dāng)電氣線路穿過(guò)兩防雷區(qū)交界處時(shí)要安裝浪涌保�(hù)�,根�(jù)�(shè)備的不同位置和耐壓水平,可將保�(hù)�(jí)別分為三�(jí)或更�,但保護(hù)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(hù)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�(hù)的設(shè)備的耐電涌能�。但由于工藝要求或其它原�,被保護(hù)�(shè)備的安裝位置不會(huì)正好�(shè)在界面處而是�(shè)在其附近,在這種情況�,當(dāng)線路能承受所�(fā)生的電涌電壓�(shí),浪涌保�(hù)器可安裝在被保護(hù)�(shè)備處,而線路的金屬保護(hù)層或屏蔽層宜首先于界面處做一次等電位連接。在�(shí)際的工作中,一般都將電源浪涌保�(hù)器設(shè)在總配電�、各樓層的配電箱中及被保�(hù)�(shè)備前,均取得了較好的防護(hù)效果�
3.1.1在LPZ0區(qū)與LPZ1區(qū)交界�,在從室外引�(lái)的線路上安裝的SPD�(yīng)選用符合T1�(jí)分類試驗(yàn)(即通過(guò)SPD�10/350us波形的雷電流幅�)的產(chǎn)品。通過(guò)�(duì)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(lái)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(jí)SPD,可選用經(jīng)T1或T2�(jí)分類試驗(yàn)的產(chǎn)�。其�(biāo)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�(jí)SPD,可選用經(jīng)T1或T2�(jí)分類試驗(yàn)的產(chǎn)�,其�(biāo)稱放電電流In通常�10KA(8/20us),同時(shí)具有更短的響�(yīng)�(shí)��
3.2間距與能量匹配問(wèn)�
在安裝SPD�(shí)要考慮兩級(jí)之間的能量匹配問(wèn)�,在一般情況下,當(dāng)在線路上多處安裝SPD且無(wú)�(zhǔn)確數(shù)�(jù)�(shí),電壓開�(guān)型SPD與限壓型SPD之間的線路長(zhǎng)度不宜小�10�,限壓型SPD之間的線路長(zhǎng)度不宜小�5米。還�(yīng)注意以下幾點(diǎn)�
3.2.1SPD采用�-高配置時(shí),第二級(jí)SPD幾乎�(méi)有用處,而采用高-低配置時(shí),能前后配合分流�
3.2.2隨著兩極間距的縮�,前�(jí)分流作用下降,后�(jí)通過(guò)的電流和能量上升,當(dāng)距離�(guò)近時(shí),前�(jí)幾乎不起作用。此�(shí),應(yīng)在兩�(jí)之間采取退耦措�,例如在兩�(gè)SPD之間安裝一�(gè)電感阻抗器件,可以起到退耦作��
3.3安裝方式:宜采用"V"型連接方式(凱文�)
由上圖可知,在設(shè)備兩端的殘壓ULPE=U1+Up,由于連接�(dǎo)線較�,大大減少了電涌在導(dǎo)線上的壓�(�(shí)�(yàn)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�(hù)的作��
3.4SPD的連接�(dǎo)線應(yīng)盡可能短、直,兩端的引線�(zhǎng)度不宜超�(guò)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�(lán)�,保�(hù)線用�/黃雙色線的要��
綜述
如上所述,在選�220V/380V三相系統(tǒng)中的浪涌保護(hù)器時(shí),首先要區(qū)分低壓配電系�(tǒng)的型式,是IT、TT還是TN,然后�(duì)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)取值,�(shí)地考查,揚(yáng)�(zhǎng)避短,選取最適當(dāng)?shù)腟PD,使被保護(hù)�(shè)備承受的浪涌減少至設(shè)備可接受的�(較低的保�(hù)水平)�
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