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本文通过对进口防雷器的核心技术和参数进行详细介绍,并对选择电源防雷器的几个重要的参数进行对比分析,对技术人员以后在电源防雷器上的选择起到一定的参考。
1、电源防雷器介绍
电源防雷器,即电源SPD,在电源系统的防雷中起着重要的作用。它并联在线路中为雷电流提供一个泄放通道,并将加在后端设备的过电压限制在一定的范围内,从而对后面的设备进行保护。
组成电源SPD的元器件主要有陶瓷气体放电管(GDT)、氧化锌压敏电阻(MOV)、瞬态抑制二极管(TVS)。根据三种主要元件器的组合方式不同,可以分为单一元件的电源SPD和组合式的电源SPD。国内的电源SPD都是采用单一的气体放电管或压敏电阻组成SPD,成本较低,但存在许多缺陷,如单一的气体放电管具有残压高、响应时间长、工频续流等缺点,而单一的压敏电阻存在漏电的问题,这将大大减小SPD的使用寿命,并且可能产生自然自爆的现象。因此,为了克服上述元器件的缺点,充分发挥各自的优点,对元器件进行各种组合,并在技术工艺上进行革新,使得电源SPD的性能和技术参数指标得到优化,更加和有效地保护电气设备。2、 四种进口电源SPD核心技术介绍
四种进口电源SPD拥有的核心技术分别是:Palmas的复合型技术、PHOENIX的AEC能量配合技术、德国DEHN
的RADAX Flow技术、OBO的多层石墨火花间隙技术。
2.1复合型技术
该技术是将n个压敏电阻(MOV)、n个陶瓷放电管(GTD)、n个瞬态二极管(TVS)、浪涌电阻(SR)、温度控制保险管等各种瞬态过电压保护元器件通过串联和并联的矩阵方式排列在PCB电路板,由主放电电路(为雷电流泄放提供通道,并将残压逐步限制在很低的水平)和控制电路(用于监测各种防雷元件器的工作和老化状态)组成,充分利用不同元器件的优点,发挥其作用。它主要解决了残压、响应时间、漏电流、通流量、工频续流、使用寿命的问题。
2.2 AEC能量控制技术
主动能量控制的核心是一个属于B+C类的SPD,该SPD是在一个用特殊合金材料间隙的电极间加装了一个主动能量控制器,监测后级SPD的残压,在后级能量承受极限之前,主动触发放电间隙使之工作,并因开关型SPD工作之后维持放电电弧的电压较低,从而使得点火电路和后级SPD不再因过电压而处于工作状态,使得其承受的能量极小。它解决了残压、通流量、使用寿命的问题。
2.3 RADAX Flow技术
续流抑制、遮断专利技术,工作原理以径向和轴向吹弧优化电弧冷却为基础,必须的冷却气体是在电弧的影响下由周围的塑料材料产生的。它可实现被保护电气装置工作的高可靠性,与DEHNventil
M 辅助电路配合使用,可以有效降低防雷器的电压保护水平。它解决了残压、能量配合、工频续流的问题。
2.4多层石墨火花间隙技术
该技术的装置由九层火花间隙组成,这九层火花间隙由十片高能石墨电极圆盘叠合在一起够成,高耐热的特氟纶隔环,可靠地保证了火花间隙内部的距离,用螺栓固定的压铸锌金属连接板,将火花间隙组合在一起,箝制在的位置上,九层火花间隙中的八层间隙经过了大容量电容控制,因而保证了设定的保护电压水平小于2KV。
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防雷的主要措施有:接闪、等电位连接、接地、分流、屏蔽。每项都包含很多内容,本文主要介绍一些关于综合防雷措施中屏蔽的相关知识。
1、问:我有TN-C或TN-C-S系统,如何使用布线系统?答:首先测量配电系统中PE上的电流。如果电位差高于1V,应在配电点之间安装等电位线。更有效的方法是改变配电系统。 在这两种情况下,PEN线会造成许多问题。2、问:应在单端连接屏蔽层还是在两端连接屏蔽层?答:应始终在两端连接(即,在配线架和网络设备上,而不是在插座上),以便有效地抑制全部电磁兼容性机制和避免天线效应。3、问:使用屏蔽系统是否危险较高?答:不是。如果采用TN-S系统,则系统像非屏蔽双绞线系统一样。接地不良或配电系统不良会影响各种铜缆布线系统。如果采用TNC或TN-C系统。在PE(N)线上会出现电流。如果是屏蔽系统,在屏蔽层和基准电位上会出现电流。如果使用非屏蔽双绞线系统,在参考电位上会出现电流。当发生雷击时,屏蔽系统的损害危险要比非屏蔽双绞线系统低得多。4、问:在屏蔽系统的电缆管道中必须使用金属隔板吗?答:只有在管道长度大于35米时才需要,对于非屏蔽双绞线系统,必须始终采用金属隔板。5、问:雷击是否也影响非屏蔽双绞线系统?答:是。如果没有任何防雷系统,磁通量将非常强,导致非屏蔽双绞线电缆中的线对无法抑制号。与屏蔽系统相比,结构附近的闪电导致内部系统故障的概率要高10000倍。这在IEC62305-2/FDIS中有所说明。6、问:使用FTP电缆是否足够?使用PiMF电缆是否更好?答:从电磁兼容性和性能观点来看,PiMF电缆是佳解决方案。7、问:我有非屏蔽双绞线系统,我需要接地系统吗?答:是。接地是为了,电压超过25V AC、60VDC或电压在SELV内的全部电气设施必须接地。即使是光纤设施,良好设计的全功能接地系统也是必须的。8、问:我有非屏蔽双绞线系统。 我需要等电位连接系统吗?答:是。等电位连接是为了,全部电气设施必须具有等电位连接。另外,它能够改善电磁兼容性能。这适用于各种布线系统。9、问:非屏蔽双绞线系统能够满足电磁兼容性要求吗?答:有可能。今天还没有布线系统电磁兼容性的标准。因此,从系统观点来看,没有必须满足的限制。电磁兼容指令仅要求业主负责不会干扰其它系统并不受其它系统的干扰。某些测试表明,非屏蔽双绞线系统无法满足EN 55022B的要求。该标准针对住宅和办公环境。10、问:我的系统供应商为我的布线系统提供了电磁兼容性担保/符合性担保。这是否意味着我履行了自己的责任?答:否。如果系统是有源的,目前还没有明确的意义。11、问:我有非屏蔽双绞线系统并想提高我的电磁兼容性性能。我要怎么做?答:有效的方式是把电缆和元件纳入到屏蔽环境中。 这种环境可以是屏蔽电缆管道和通道。屏蔽的机架和配线架能够提供一些基本的保护。注:全部部件必须连接到等电位连接系统。12、问:我的非屏蔽双绞线系统有线对绞合作为保护。这是否足够地抑制干扰?答:不能。互绞能够减少干扰,但不能够有效地干扰。互绞不能抑制电磁辐谢。如果电缆在安装过程中被拉长或压扁,这将更严重。因为几何形状不再均匀一致。13、问:接地和通地之间有什么差别?答:没有差别,仅是同一对像的两个词。14、问:我有屏蔽系统,并想使用非屏蔽跳接线。这可能吗?答:系统可以像配有屏蔽跳接线那样工作。但是由于没有对地的完整连接(仅在接线板上连接),所以没有电磁干扰抑制能力。因此,应始终使用屏蔽跳接线。总结:屏蔽是防雷措施中很重要的一项,屏蔽做的好可以避免很多原本不会发生的雷击事故,希望本文能带给大家一些启发。
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