❶ 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。
❷ 防雷器的工作原理是什麼
其基本工作原理是內間隙(又稱滅弧間隙)置於產氣材料製成的滅內弧管內,外間隙將容管子與電網隔開。雷電過電壓使內外間隙放電,內間隙電弧高溫使產氣材料產生氣體,管內氣壓迅速增加,高壓氣體從噴口噴出滅弧。
避雷器具有較大的沖擊通流能力,可用在雷電流幅值很大的地方。但避雷器放電電壓較高且分散性大,動作時產生截波,保護性能較差。主要用於變電所、發電廠的進線保護和線路絕緣弱點的保護。
(2)防雷器電路擴展閱讀:
防雷器的特點
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。
❸ 家用 避雷器 浪涌て220v 防雷器引起電路跳閘是什麼原因
可能會是以下兩種原因造成的。
1 電源線路遭受雷擊波侵入、過電壓、短路等,防雷器(SPD)發揮其泄放過電流後,由於電流過大,導致電路跳閘。防雷器需要進行分區分級保護,才能更好的起到保護的作用。
2 家裡配電箱內的空開都帶漏電裝置,相線都通過漏電裝置傳輸。只要相線跳過漏電裝置即可,防雷器有同樣的保護功能。但你在家庭使用不建議跳過漏電,原因是安裝的防雷器參數或級數不夠。
希望回答可以幫助到您。
❹ 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。
❺ 防雷器的設計原理
針對現在市場上出現了各種各樣的防雷器,質量參差不齊,有一些甚至聞所未問(如:不用接地的避雷器,到現在為止,都弄不明白它的工作原理),因此,通過介紹避雷器的工作原理及組成,對客戶甄別真假、優劣,有所幫助。
防雷器元件從響應特性看,有軟硬兩種。屬於硬響應特性的放電元件有火花間隙(基於斬弧技術的角型火花隙和同軸放電火花隙)和氣體放電管,屬於軟響應特性的放電元件有金屬氧化物壓敏電阻和瞬態抑制二極體。這些元件的區別在於放電能力、響應特性和殘壓,避雷器就是利用它們不同的優缺點,揚長避短,組合成各種避雷器,保護電路。 1、放電間隙:原理是兩個如牛角現狀的電極,距離很短,用絕緣材料分開,當兩個電極間的電場強度達到擊穿強度時,電極之間形成電流通路。當雷電波來到的時候首先在間隙處擊穿,使間隙的空氣電離,形成短路,雷電流通過間隙流入大地,而此時間隙兩端的電壓很低,從而達到保護線路的目的。電場強度低於擊穿間隙時,放電間隙型避雷器又恢復絕緣狀態。常用於高壓線路的避雷防護中。在低壓系統,常用於電源的前級保護。
火花間隙(Arc chopping)型避雷器產品的優劣,在於製成電極的材料、間隙距離及絕緣材料。
優點:具有很強放電能力、通流量大,10/350μs脈沖波形能夠疏導50KA的脈沖電流,用於8/20μs脈沖電流,可以大於100KA,很高的絕緣電阻以及很小的寄生電容,漏電流小。對正常工作的設備不會帶來任何有害影響。
缺點:殘壓高(2.5~3.5KV),反應時間長(≦100ns),動作電壓精度較低,有工頻續流,因此在保護電路中應串聯一個熔斷器,使得工頻續流迅速被切斷。
註:由於兩只放電管分別裝在一個迴路的兩根導線上,有時會不同時放電,使兩導線之間出現電位差,為了使兩根導線上的放電管能接近統一時間放電,減少兩線之間的電位差,又研製了三級放電管。可以看作是由兩只二級放電管合並在一起構成的。三級放電管中間的一級作為公共地線,另兩級分別接在迴路的兩條導線上。
2、氣體放電管(Gas discharge tube,GDT):是一種陶瓷或玻璃封裝,管內再充以一定壓力的惰性氣體(如氬氣),開關型的保護元件,有二電極和三電極兩種結構。當電場強度達到擊穿惰性氣體強度時,就引起間隙放電,從而限制極間的電壓。8/20μs脈沖電流能夠疏導10KA。放電電壓不穩定,當電壓大於12V、電流電壓100mA時,會產生後續電流。通常用於測量、控制、調節技術電路和電子數據處理傳輸電路中。 金屬氧化物壓敏電阻(Metal oxide varistor,MOV)
以氧化鋅為主要成分的金屬氧化物半導體非線性電阻,當加在電阻兩端的電壓小於壓敏電壓時,壓敏電阻呈高阻狀態,如果並聯在電路上,該閥片呈斷路狀態;當加在壓敏電阻兩端的電壓大於壓敏電壓時,壓敏電阻就會擊穿,呈現低阻值,甚至接近短路狀態。壓敏電阻這種被擊穿狀態是可以恢復的,當高於壓敏電壓的電壓被撤銷以後,它又恢復高阻狀態。當電力線被雷擊時,雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿,雷電流通過壓敏電阻流入大地,使電力線上的類電壓被鉗制在安全范圍內。
氧化鋅壓敏電阻避雷器,現在市場上流通很多,中國在20世紀80年代末才大批生產,被認為目前最新型、技術最先進,會做專題詳細介紹。現在中國的輸電線路的避雷器,都採用氧化鋅避雷器。
優點:開關電壓范圍寬:6V~1.5KV,反應速度快(25ns),殘壓低(可以達到終端設備的安全工作電壓),通流量大(2KA/cm2),無續流,壽命長。
缺點:容易老化,動作幾次後,漏電流會增大,從而導致壓敏電阻過熱,最終導致老化失效。
電容較大,許多情況下不在高頻、超高頻系統中使用。該電容又與導線電容構成一個低通。該低通會造成信號的嚴重衰減。但在頻率低於30KHZ時,這種衰減可以忽略。 瞬態抑制式二極體(Transient voltage suppressor,TVS):
1、二極放電管:有兩種形式:一是齊納型(為單向雪崩擊穿),二是雙向的硅壓敏電阻。性能類似開關二極體等。在規定的反向電壓作用下,兩端電壓大於門限電壓時,其工作阻抗能立即降至很低的水平以允許大電流通過,並將兩端電壓鉗制在很低的水平,從而有效地保護末端電子產品中的精密元件避免損壞。雙向TVS可在正反兩個方向吸收瞬時大脈動功率,並把電壓鉗制在預定水平。適用於交流電路。
優點:動作時間極快,達到皮秒級。限制電壓低,擊穿電壓低,應用於各種電子領域。
缺點:電流負荷量小,電容相當高,一般在20pF以下,現在的陶瓷放電管能夠做到3~5pF。
電子信息系統所需的浪涌保護系統一般採用兩級或三級組成。採用氣體放電管、壓敏電阻和抑制二極體,並利用各種浪涌抑制器的特點,實現可靠保護。氣體放電管一般放在線路輸入端作為一級浪涌保護器件,承受大的浪涌電流,屬於泄流型器件。二級保護器件採用壓敏電阻,可在極短時間內(ns)將浪涌電壓限制在較低的水平。對於高度靈敏的電子電路,可採用抑制二極體作為三級保護。在更短的時間內將浪涌電壓限制在末端電子設備的絕緣水平以內。如圖,當雷電等浪涌到來時,抑制二極體首先導通,把瞬間過電壓精確地控制在一定的水平,如果浪涌電流較大,則壓敏電阻啟動並泄放一定的浪涌電流,這時壓敏電阻兩端的電壓會有所升高,直至推動前級氣體放電管放電,把大電流泄放到地。當三種器件在線路中的距離較遠時,導通順序會從氣體放電管開始,依次導通。
避雷器的工作,是從反應時間最快、設備的最末端開始的,然後逐級往前端啟動的。
,單純用氣體放電管保護後端的設備會出現下列問題:導通時間過長,殘壓過大,有可能超過後端設備的耐壓水平。放電後,會產生工頻續流。為避免上述問題,採用另外一種電路(圖三)。為了解決產生工頻續流的問題,同時也避免壓敏電阻因漏電流過大而發熱自爆或老化,我們在氣體放電管上串聯一個壓敏電阻,這樣就可避免產生工頻續流,又可以防止壓敏電阻因漏電流而自爆、老化。但新的問題又產生了,這樣避雷器的動作時間為氣體放電管的導通時間和壓敏電阻導通時間的總和。假設氣體放電管的導通時間為100ns,壓敏電阻的導通時間為25ns,則它們總的反應時間為125ns。為了減小反應時間,在電路中並入一個壓敏電阻,這樣可使總的反應時間為25ns。
:當過電壓出現時,抑制二極體作為動作最快的元件首先動作,線路設計為,在抑制二極體可能毀壞之前,放電電流即隨著幅值的上升轉換到前置的放電路徑上,即充氣式放電路上。
Us+△u≥Ug
Us:抑制二極體上的電壓
△u:去耦感應線圈上的電壓
Ug:氣體放電管的動作電壓
如果放電電流小於該值,則充氣放電管不動作。採用這種線路不僅可以在低保護水平的條件下利用放電器動作迅速的優點,同時還可以達到很高的放電電容。這樣就可以消除抑制二極體過載一級熔斷器在出現電源續流時頻繁切斷電路的缺點。
頻率較高的線路也可以採用歐姆式電阻作為去耦元件,與低電容橋接線路共同使用。
2、三極放電管:在兩根的導線上,安裝兩個二極放電管,會出現電位差,因此就有三極放電管,多了一極做公共接地,可以減少時間差(0.15~0.2μs),由此產生的橫向雷電壓幅值。
市場上普通電源避雷器器件一般採用壓敏電阻,用於一級、二級和三級電源。這種組合方式在距離大於5米時,導通時間從第一級開始逐級向後導通。
若第一級採用氣體放電管,二級和三級採用壓敏電阻,則必須滿足第一級與第二級滿足大於十米的距離,第二級與第三級滿足大於5米的距離,這樣才能保證前一級先動作。否則可能導致第一級不動作的現象,而二級和三級避雷器又沒有那麼大的通流量,導致避雷器無法切實保護設備。這點在工程設計中一定要引起注意。
❻ 防雷器工作原理是什麼
避雷來器的工作原理如自下:
防雷器是一種低壓高阻開路狀態和高壓低阻短路狀態。它通過電源線和信號傳輸線上並聯的過電壓保護電子器件組合,可以承受數百安培的大電流。當遇到雷擊和高電壓、高電流時,立即發生短路。同時,主電源開關斷開以保護計算機設備。當它串聯安裝使用時,其物理表面形態、信號避雷器要求高頻信號損耗小。
防雷器的內部間隙置於產氣材料製成的滅弧管內,外部間隙將滅弧管與電網隔開。
雷電過電壓引起內外間隙放電,內間隙電弧高溫引起產氣物質產生氣體,管道內氣壓迅速升高,高壓氣體從噴嘴噴出熄滅電弧。管式避雷器沖擊電流容量大,可用於雷擊電流幅值大的地方。但由於MOA的放電電壓高且分散,導致其截波和保護性能差。主要用於變電站、電廠的進線保護和線路絕緣薄弱保護。
❼ 防雷器的工作原理是什麼呢
防雷器也稱為浪涌保護器、電涌保護器等,主要是用來限制瞬態過電壓的,其工作專原理主要有兩種:
電壓屬開關型浪涌保護器在無浪涌時呈現高阻抗,當出現電壓浪涌是突變為低阻抗。這類保護器可以將過電壓降低到接近零值,但必須具有較大的通流能力。用作這類浪涌保護器的常見器件有效放電間隙,氣體放電管,晶閘管和三端雙向可控硅元件等。
限壓型浪涌保護器在無浪涌時呈現高阻抗,但隨浪涌電流和電壓的增加其阻抗會不斷減小。這類保護器在通過浪涌電流時會呈現一定的電壓,稱為殘壓或鉗位電壓。用作這類浪涌保護器的常見器件有金屬氧化物壓敏電阻和瞬變電壓抑制二極體等。
❽ 避雷器的工作原理
避雷器通過並聯放電間隙或非線性電阻的作用,對入侵流動波進行 削幅,降低被保護設備所受過電壓值,從而起到保護通信線路和設備的作用。
避雷器連接在線纜和大地之間,通常與被保護設備並聯。避雷器可以有效地保護通信設備,一旦出現不正常電壓,避雷器將發生動作,起到保護作用。
當通信線纜或設備在正常工作電壓下運行時,避雷器不會產生作用,對地面來說視為斷路。一旦出現高電壓,且危及被保護設備絕緣時,避雷器立即動作,將高電壓沖擊電流導向大地,從而限制電壓幅值,保護通信線纜和設備絕緣。當過電壓消失後,避雷器迅速恢復原狀,使通信線路正常工作。
避雷器的主要類型有管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等。每種類型避雷器的主要工作原理是不同的,但是它們的工作實質是相同的,都是為了保護通信線纜和通信設備不受損害。
1、管型避雷器
管型避雷器實際是一種具有較高熄弧能力的保護間隙,它由兩個串聯間隙組成,一個間隙在大氣中,稱為外間隙,它的任務就是隔離工作電壓,避免產氣管被流經管子的工頻泄露電流所燒壞;
另一個裝設在氣管內,稱為內間隙或者滅弧間隙,管型避雷器的滅弧能力與工頻續流的大小有關。這是一種保護間隙型避雷器,大多用在供電線路上作避雷保護。
2、閥型避雷器
閥型避雷器由火花間隙及閥片電阻組成,閥片電阻的製作材料是特種碳化硅。利用碳化硅製作的發片電阻可以有效地防止雷電和高電壓,對設備進行保護。
當有雷電高電壓時,火花間隙被擊穿,閥片電阻的電阻值下降,將雷電流引入大地,這就保護了線纜或電氣設備免受雷電流的危害。在正常的情況下,火花間隙是不會被擊穿的,閥片電阻的電阻值較高,不會影響通信線路的正常通信。
3、氧化鋅避雷器
氧化鋅避雷器是一種保護性能優越、質量輕、耐污穢、性能穩定的避雷設備。它主要利用氧化鋅良好的非線性伏安特性,使在正常工作電壓時流過避雷器的電流極小(微安或毫安級);
當過電壓作用時,電阻急劇下降,泄放過電壓的能量,達到保護的效果。這種避雷器和傳統避雷器的差異是它沒有放電間隙,利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開斷的作用。
每種避雷器各自有各自的優點和特點,需要針對不同的環境進行使用,才能起到良好的避雷效果。
❾ 防雷器是如何工作的,工作原理是什麼
防雷器也稱為浪涌保護器、電涌保護器等,主要是用來限制瞬態過電壓的,其工作原理主要版有兩種:
電壓開關權型浪涌保護器在無浪涌時呈現高阻抗,當出現電壓浪涌是突變為低阻抗。這類保護器可以將過電壓降低到接近零值,但必須具有較大的通流能力。用作這類浪涌保護器的常見器件有效放電間隙,氣體放電管,晶閘管和三端雙向可控硅元件等。
限壓型浪涌保護器在無浪涌時呈現高阻抗,但隨浪涌電流和電壓的增加其阻抗會不斷減小。這類保護器在通過浪涌電流時會呈現一定的電壓,稱為殘壓或鉗位電壓。用作這類浪涌保護器的常見器件有金屬氧化物壓敏電阻和瞬變電壓抑制二極體等。