1. 防雷器原理
防雷器工作原理為:用一種低壓時呈現高阻開路狀態,高壓時呈現低阻短路狀態,能承受數內百安培大電流容通過的過壓保護電子器件組合並聯在供電線路、信號傳輸線路上使用。當遇到雷擊和高電壓大電流時其立即呈現短路,同時斷開總電源開關,使電腦設備受到保護。串聯安裝使用只不過時它的物理表面形式。信號防雷器要求對高頻信號損耗要小。
防雷器,又稱避雷器、浪涌保護器、電涌保護器、過電壓保護器等,主要包括電源防雷器和信號防雷器,防雷器是通過現代電學以及其它技術來防止被雷擊中的設備的損壞。避雷器中的雷電能量吸收,主要是氧化鋅壓敏電阻和氣體放電管。
防雷器基本特點有:
1、保護通流量大,殘壓極低,響應時間快;
2、採用最新滅弧技術,徹底避免火災;
3、採用溫控保護電路,內置熱保護;
4、帶有電源狀態指示,指示浪涌保護器工作狀態;
5、結構嚴謹,工作穩定可靠。
2. 乙太網的信號防雷器工作原理圖
SPD的基本元器件及其工作原理:
1.放電間隙(又稱保護間隙):
它一般由暴露在空氣中的兩根相隔一定間隙的金屬棒組成,其中一根金屬棒與所需保護設備的電源相線L1或零線(N)相連,另一根金屬棒與接地線(PE)相連接,當瞬時過電壓襲來時,間隙被擊穿,把一部分過電壓的電荷引入大地,避免了被保護設備上的電壓升高。這種放電間隙的兩金屬棒之間的距離可按需要調整,結構較簡單,其缺點時滅弧性能差。改進型的放電間隙為角型間隙,它的滅弧功能較前者為好,它是靠迴路的電動力F作用以及熱氣流的上升作用而使電弧熄滅的。
2.氣體放電管:
它是由相互離開的一對冷陰板封裝在充有一定的惰性氣體(Ar)的玻璃管或陶瓷管內組成的。為了提高放電管的觸發概率,在放電管內還有助觸發劑。這種充氣放電管有二極型的,也有三極型的,
氣體放電管的技術參數主要有:直流放電電壓Udc;沖擊放電電壓Up(一般情況下Up≈(2~3)Udc;工頻而授電流In;沖擊而授電流Ip;絕緣電阻R(>109Ω);極間電容(1-5PF)
氣體放電管可在直流和交流條件下使用,其所選用的直流放電電壓Udc分別如下:在直流條件下使用:Udc≥1.8U0(U0為線路正常工作的直流電壓)
在交流條件下使用:U
dc≥1.44Un(Un為線路正常工作的交流電壓有效值)
3.壓敏電阻:
它是以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導體非線性電阻,當作用在其兩端的電壓達到一定數值後,電阻對電壓十分敏感。它的工作原理相當於多個半導體P-N的串並聯。壓敏電阻的特點是非線性特性好(I=CUα中的非線性系數α),通流容量大(~2KA/cm2),常態泄漏電流小(10-7~10-6A),殘壓低(取決於壓敏電阻的工作電壓和通流容量),對瞬時過電壓響應時間快(~10-8s),無續流。
壓敏電阻的技術參數主要有:壓敏電壓(即開關電壓)UN,參考電壓Ulma;殘壓Ures;殘壓比K(K=Ures/UN);最大通流容量Imax;泄漏電流;響應時間。
壓敏電阻的使用條件有:壓敏電壓:UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0為工頻電源額定電壓)
最小參考電壓:Ulma≥(1.8~2)Uac
(直流條件下使用)
Ulma≥(2.2~2.5)Uac(在交流條件下使用,Uac為交流工作電壓)
壓敏電阻的最大參考電壓應由被保護電子設備的耐受電壓來確定,應使壓敏電阻的殘壓低於被保護電子設備的而損電壓水平,即(Ulma)max≤Ub/K,上式中K為殘壓比,Ub為被保護設備的而損電壓。
4.抑制二極體:
抑制二極體具有箝位限壓功能,它是工作在反向擊穿區,由於它具有箝位電壓低和動作響應快的優點,特別適合用作多級保護電路中的最末幾級保護元件。抑制二極體在擊穿區內的伏安特性可用下式表示:I=CUα,上式中α為非線性系數,對於齊納二極體α=7~9,在雪崩二極體α=5~7。
抑制二極體的技術參數主要有
(1)額定擊穿電壓,它是指在指定反向擊穿電流(常為lma)下的擊穿電壓,這於齊納二極體額定擊穿電壓一般在2.9V~4.7V范圍內,而雪崩二極體的額定擊穿電壓常在5.6V~200V范圍內。
(2)最大箝位電壓:它是指管子在通過規定波形的大電流時,其兩端出現的最高電壓。
(3)脈沖功率:它是指在規定的電流波形(如10/1000μs)下,管子兩端的最大箝位電壓與管子中電流等值之積。
(4)反向變位電壓:它是指管子在反向泄漏區,其兩端所能施加的最大電壓,在此電壓下管子不應擊穿。此反向變位電壓應明顯高於被保護電子系統的最高運行電壓峰值,也即不能在系統正常運行時處於弱導通狀態。
(5)最大泄漏電流:它是指在反向變位電壓作用下,管子中流過的最大反向電流。
(6)響應時間:10~11s
5.扼流線圈:扼流線圈是一個以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件,它由兩個尺寸相同,匝數相同的線圈對稱地繞制在同一個鐵氧體環形磁芯上,形成一個四端器件,要對於共模信號呈現出大電感具有抑製作用,而對於差模信號呈現出很小的漏電感幾乎不起作用。扼流線圈使用在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號(如雷電干擾),而對線路正常傳輸的差模信號無影響。
這種扼流線圈在製作時應滿足以下要求:
(1)繞制在線圈磁芯上的導線要相互絕緣,以保證在瞬時過電壓作用下線圈的匝間不發生擊穿短路。
(2)當線圈流過瞬時大電流時,磁芯不要出現飽和。
(3)線圈中的磁芯應與線圈絕緣,以防止在瞬時過電壓作用下兩者之間發生擊穿。
(4)線圈應盡可能繞制單層,這樣做可減小線圈的寄生電容,增強線圈對瞬時過電壓的而授能力。
6.
1/4波長短路器
1/4波長短路器是根據雷電波的頻譜分析和天饋線的駐波理論所製作的微波信號電涌保護器,這種保護器中的金屬短路棒長度是根據工作信號頻率(如900MHZ或1800MHZ)的1/4波長的大小來確定的。此並聯的短路棒長度對於該工作信號頻率來說,其阻抗無窮大,相當於開路,不影響該信號的傳輸,但對於雷電波來說,由於雷電能量主要分布在n+KHZ以下,此短路棒對於雷電波阻抗很小,相當於短路,雷電能量級被泄放入地。
由於1/4波長短路棒的直徑一般為幾毫米,因此耐沖擊電流性能好,可達到30KA(8/20μs)以上,而且殘壓很小,此殘壓主要是由短路棒的自身電感所引起的,其不足之處是工頻帶較窄,帶寬約為2%~20%左右,另一個缺點是不能對天饋設施加直流偏置,使某些應用受到限
3. 請問電氣信號防雷(4-20mA 雙線制)中的 OBO FLD24 電氣接線圖怎麼連接需要不需要接地線
FRD、FLD、FRD2、和FLD2是用於電子測量和控制線的保護器,防止數據線上由於版雷電或行波引起的權浪涌過電壓對相關聯設備造成危害。
FRD和FLD系列的保護器是應用於不接地的(不對稱的、懸浮的)雙線系統。
FRD2和FLD2系列保護器是專門用於與地相關的單線系統(對稱的、電壓相關的)。在這里也有一個串聯電阻和串聯電感的選擇,如果允許電阻增大則選FRD2,對於電壓控制的裝置則選FLD2。由於它們被設計了兩級保護電路,因此也適合於安裝到LPZ1→LPZ3。
FRD和FLD的兩級電路由氣體放電管、壓敏電阻和箝位二極體組成,具有通流量大、箝位時間極短和保護水平較低的特點。
適用范圍 是用於電子測量和控制線的保護器
連接方式 依據DIN EN 50022安裝於35mm導軌
電流 額定負載電流: 1.0A
標稱放電電流: 10KA
電壓 標稱電壓: 24V
最大可持續工作電壓: 27V
可見是不需要接地的。
4. 天線埠設計防雷電路與直接加天饋防雷器有什麼區別
一般來說,防雷復器中,其實就制是一些線路和電子元器件組成,你可以把這些線路和元器件,整合到天線裡面。這樣,與加防雷器在性能上,大同小異。
其相同點:均能實現雷電感應的防護,從而保護電子設備。
整合後優點,整體使用空間減小,便於安裝,沒有接頭的信號損耗,信號不易衰減。無外殼成本,降低費用。
缺點:一旦出現防雷器或防雷電路的雷擊損壞,更換需整體更換天線甚至整套設備,對於埠的調制匹配會比較麻煩。會出現某些室內天線場合,沒必要加防雷器而帶了防雷電路,造成材料和成本的浪費。
5. 電路板上的防雷管除了防雷擊是不是也可以防靜電
不可以說完全防靜電,應該也有一定的作用。不同的是防雷通流量大,殘留電壓高,而內防靜電相容反。電路板上如有防雷設計,一般設計在各個電源的輸入輸出口,各個信號控制輸入輸出口,雷電直接泄放到大地,靜電泄放先到機殼再到保護地或大地。靜電防護一般選用TVS管,選取的電壓要高於被保護的器件工作電壓,如果同時有避雷,將避雷器件放在介面處,靜電器件放置在被保護處,中間視具體情況可串聯低阻電阻或電感,這樣雷電泄放不會竄到靜電防護處。
6. 請教家用電路如何防雷
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家用電器如何防雷
雷電對人類的危害一般分為直擊雷、雷電波侵入和感應雷擊。直擊雷不難理版解,一般人都知權道。而後兩種卻需要解釋一下。雷電波侵入是指雷電產生的雷電波沿著管線侵入屋內,危及人身安全或損壞設備。感應雷擊是指雷電放電時,在附近導體上產生的靜電感應和電磁感應,它可以使金屬部件之間產生火花而損害設備。
影響家用電器安全的主要原因是感應雷的侵入。所以,遇到雷雨天氣時,首先應關好門窗,避免雷電進屋;盡量不用電器,最好拔掉電源插頭。條件允許的,可選擇在電視信號線上安裝防雷裝置。在有條件的情況下,應在電源入戶處安裝電源避雷器,並在有線電視天線、電話機、傳真機、電腦MODEN數據機入口處、衛星電視電纜介面處安裝避雷器。
家電防雷的常識:首先,建築物應按防雷規范設防直擊雷;其次,進入住宅的電源線、電話線、電視天線應屏蔽接地引入,雷雨天要拔掉各種插頭;第三,家用電器在安裝時應與建築物外牆保持一定距離;第四,在相應的線路上安裝家用電器過電保護器。
對一般家庭而言應安裝3個避雷器:單相電源避雷器安裝在供電線路入戶電源開關處;電視機饋線避雷器安裝在電
7. 電路設計中如何防雷
防雷電路的設計應注意以下幾點:
1、 防雷電路的輸出殘壓值必須比被防護電路自身能夠耐受的過電壓峰值低,並有一定裕量。
2、 防雷電路應有足夠的沖擊通流能力和響應速度。
3、 信號防雷電路應滿足相應介面信號傳輸速率及帶寬的需求,且介面與被保護設備兼容。
4、 信號防雷電路要考慮阻抗匹配的問題。
5、 信號防雷電路的插損應滿足通信系統的要求。
8. 防雷電路設計有哪些注意事項
(1)未裝設防雷裝置抄的建築物,為防止雷電波沿低壓架空線侵入,應在入戶處或接戶桿上將絕緣子鐵腳接到接地裝置上,如無該接地裝置時,應增設接地裝置。
(2)易燃物大量集中的露天,應採取適當的防雷措施。
(3)在一般情況下,從配電盤引出線路宜穿鋼管並裝設避雷器或空氣間隙。在線路接近接閃器的一端,還應將鋼管和防雷裝置相連。
(4)嚴禁在獨立避雷針、避雷線的支柱上懸掛通信線、廣播線及低壓架空線。
9. 弱電設備怎樣防雷
一、如今常見的建築物防雷措施怎麼樣?起到了什麼作用?有何不足?
常見的就是避雷針,和樓房頂上周邊的一圈接地鋼筋,雷電下來時都是從電阻最小的地方落地,那接地的良導體放在最高處,電阻比其他地方都低,所以電流就只會沿著這些避雷設備入地,這樣就保護了建築物的其他部分。還有避雷器的作用是當過電壓超過一定限值時,自動對地放電降低電壓保護設備放電後又迅速自動滅弧,保證系統正常運行。目前,使用最多的是氧化鋅避雷器。
二、幾個概念有些混淆:防漏電、防靜電、防雷,具體操作上有格不同?
第一個,做好絕緣和接地,第二個,防靜電地板,接地,保持適當濕度,第三個,一般房間不可能直接被雷擊中,做好相應線路防雷就可以。
三、我所見過的三孔電源插座,接地線全部形同虛設,為何?
因為要建設有中國特色的社會主義!
四、電腦設備的防靜電措施怎麼做?(非家用注意事項)
良好接地,保持正常空氣濕度,防靜電地板。
五、要做到雷電天氣,正常使用電腦等弱電設備,要採取哪些措施。
主要是要防電話線,網線,電源線等受雷擊影響,可以採用專門的防雷擊插板,插座,防雷擊MODEM,防雷UPS,防雷的布線產品,採用即可。
六、以上所有措施,或者說是工程,有什麼標准?成本多少?(這點很重要)
1GBJ 16-87建築設計防火規范(局部修訂條文)
2GBJ 65-83工業與民用電力裝置的接地設計規范(試行)
4GB/T 2887-2000電子計算機場地通用規范代替GB/T 2887-1989
5GB 3482~3483-83電子設備雷擊試驗(方法、導則)
6GB 6650-86計算機機房用活動地板技術條件
8GB 7450-87電子設備雷擊保護導則
9GB 9361-88計算站場地安全要求
13GB/T 16438-1996半導體少長針消雷裝置使用的安全要求
14GB/T 16676-1996銀行營業場所安全防範工程設計規范
成本看你應用的規模了,這個不了解詳細情況無法估算。