电源保护器的作用(灯全不亮,没跳闸,插座有电)

电子产品种类越来越多，应用领域也越来越广。通信设备逐渐向小型化发展。在硬件设计中，为了提高电子产品的使用寿命，要特别注意电子产品的冲击电压水平。电子产品的冲击电压水平一般低于低压配电装置，因此容易受到电压波动——浪涌电压的损坏。在20 V的电路系统中，会出现持续5000或10000V的电压波动，即浪涌。

浪涌又称瞬态过电压，是电路中的一种瞬态电压波动，通常在电路中持续约百万分之一秒。浪涌，也称浪涌，顾名思义，就是超过正常工作电压的瞬时过电压。本质上，浪涌是一种仅在百万分之几秒内发生的强烈脉冲。喘振的可能原因有:重型设备、短路、电源切换或大型发动机。带浪涌阻挡装置的产品能有效吸收突发的巨大能量，保护连接的设备不受损坏。

电涌保护器，也叫雷电保护器，是为各种电子设备、仪器仪表、通信线路提供安全保护的电子装置。当电气线路或通信线路因外界干扰突然产生峰值电流或电压时，浪涌保护器能在极短的时间内进行分流，从而避免浪涌对线路中其他设备的损害。正常情况下，浪涌保护器处于高阻状态，不发生漏电；当电路出现过压时，浪涌保护器会在极短的时间内触发，将过压能量泄出，保护设备。过压消失后，浪涌保护器回到高阻状态，根本不会影响电源的正常供电。避雷器是一种过电压保护电子设备的组合，可以承受数百安培的大电流。在电源线和信号传输线上并联使用。当遇到雷击和高压大电流时，立即出现短路，同时关闭总电源开关，使电脑设备得到保护。

电涌保护器最初的喇叭形缺口出现于19世纪后期，用于架设空输电线路，防止雷电破坏设备绝缘造成停电，故称“电涌保护器”。现代高压电涌保护器不仅用于限制电力系统中雷电引起的过电压，还用于限制系统运行引起的过电压。一般生活和工作场景中可能需要SPD的电子产品如图1所示。

图1

在雷电天气中，雷电脉冲可能会引起电路中的电压波动。我国雷电多发地区，雷电是输电线路产生浪涌电压的重要因素。因此，有必要加强低压配电系统的防雷保护。由于通信网络的大规模普及和通信设备的小型化趋势，雷电侵入通信设备的路径更多了。如图2所示，天线、信号线、电源线、地线、网线都可以是它的输入路径。

图二

所以电源浪涌保护器、通信浪涌保护器、局域网浪涌保护器、接地机房SPD、天馈SPD都有对应的类型，不同的类型对应不同的可能入侵路径。圣科萨有各种防雷产品，有符合IEC61643-11测试标准的外部防雷装置。此外，还有不同应用方向的防雷保护器，如CRCC认证的电涌保护器、光伏用电涌保护器、有线电视用电涌保护器、耐压防爆用电涌保护器等。，如图3所示。

图3

电涌保护器的电路根据不同的需要有不同的形式和组合。由于雷击能量巨大，需要通过分级释放的方式，逐步向大地释放雷击能量。第一避雷器能释放直击雷电流；第二个避雷器是一个保护装置，防止前一个避雷器的残余电压和该地区雷击引起的电磁脉冲辐射的LEMP。第三避雷器保护LEMP和通过第二避雷器的剩余雷电能量。

如图4所示，一级避雷器将数万至数十万伏的浪涌电压限制在2500-3000伏，其雷电通量不小于60KA。可防10/350μs、100KA的雷电波，达到IEC规定的最高防护标准。剩余电压值不大于2.5KV；响应时间小于或等于100纳秒。

图4

第二个避雷器进一步将通过第一个避雷器的剩余浪涌电压限制在1500-2000V，最大冲击能力超过每相45kA。要求的极限电压应小于1200V，雷电电流能力应大于或等于40 kA (8/20 μ s)。峰值剩余压力不超过1000V；响应时间小于25ns。

第三级保护将剩余浪涌电压降低到1000V以下，因此浪涌能量不会损坏设备。作为第三级保护，安装在电子信息设备交流电源进线端的电源避雷器应为串联限压电源避雷器，其雷电流容量不应小于10KA。

避雷器被广泛使用。具有报警反馈总线、多线控制线、RS-485/ RS-232通信总线、远程网络通信线、电源线等的所有系统。有他们的功能。视频监控设备、火灾报警系统、光伏电站、智能建筑施工、铁路、工厂等。，所有需要安全生产和生活的场景都离不开防雷装置。

避雷器的类型和结构因用途不同而不同，如开关型/限压型、分流型/扼流圈型，但都应包含至少一个非线性限压元件。用于避雷器的基本元件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流圈等。

1.放电间隙(又称保护间隙):一般由两根暴露在空气体中的具有一定间隙的金属棒组成，其中一根金属棒接在所需保护设备的电源相线L1或零线(N)上，另一根金属棒接在接地线(PE)上。当瞬时过电压来袭时，间隙被击穿，一部分过电压电荷被引入大地，从而避免被损坏。

2.气体放电管:由一对相互分离的冷阴极板组成，封装在充有一定惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管中。为了提高放电管的触发概率，放电管中还有一个辅助触发器。

不同的应用产品有不同的防雷装置。信号防雷产品适用于电脑、电话等通信设备，电源防雷产品适用于220V、380V供电线路。在选择防雷器时，除了应用场景和接口之外，比如一般的通信线路电涌保护器有四种接口类型可供选择:DB接口、RJ接口(RJ11/RJ45)、同轴(同轴)接口(BNC/N/SMB/L9)、CH3接口(电压接口)、

图5

还有以下主要参数:

1.标称电压Un:被保护系统的额定电压应一致；

2.额定电压Uc:在不引起保护器特性变化和不激活保护元件的情况下，能长期施加在保护器指定端的电压的最大有效值。

3.额定放电电流Isn/最大放电电流Imax:波形为8/20μs的标准雷电波作用于保护器10次/1次时，保护器所能承受的最大冲击电流的峰值。

4.电压保护等级Up:额定放电电流的剩余电压。

5.数据传输速率Vs:表示一秒钟传输多少比特，单位:bps；它是数据传输系统中正确选择防雷装置的参考值，防雷装置的数据传输速率取决于系统的传输方式。对于模拟信号传输线，应考虑插入损耗，并应满足系统设计中总插入损耗允许值的预留范围。

6.插入损耗Ae:保护器在给定频率下插入前后的电压比。对于模拟信号传输线，应考虑插入损耗，并应满足系统设计中总插入损耗允许值的预留范围。

7.回波损耗Ar:表示保护设备(反射点)反射前波的比例，是直接衡量保护设备与系统阻抗是否兼容的参数。

以及最大纵向放电电流、最大横向放电电流、在线阻抗、峰值放电电流、泄漏电流等。

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