低压电涌保护器的用途、分类与动作原理是什么?
在电力系统的运行中,由于各种各样的原因,会引起电压的短时间内的骤然升高或扰动,所产生的瞬间的高电压甚至可以达到.几十千伏。产生瞬间的过电压的原因主要有两大类:系统过电压和大气过电压。其中大气过电压主要是雷电的直击、反击及感应所产生的过电压;操作过电压主要由开关的操作、系统中的电感、电容元件引起的瞬态过程、电弧或静电放电设备,以及电力系统的扰动产生的。由于现代的商业、工业和公共事业机构当中存在着大量的电子数据处理系统,测控系统、通信系统、仪表及二次设备当中的电子设备,以及计算机网络系统,因此供电系统当中的过电压不仅可能直接造成电子元件的损坏,其产生的瞬间的电磁场也会干扰电子设备的正常工作甚至损坏电子元件。因此有必要安装过电压保护装置来避免电力系统中浪涌过电压的损害。电涌保护器(SPD, Surge Protective Device)就是能起到预防大气过电压或操作过电压对电气设备或用电设备的损坏的电气元件。
电涌保护器的分类方法有很多种,从其结构原理上可以分为电压开关型(间隙、气体放电管、闸流管等)、电压限制型(SIC, ZnO压敏电阻等金属氧化物)、综合型电涌保护器;从用途上可分为:电源用、信号用、天线馈线用电涌保护器;按照试验等级分类,又可分为:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类电涌保护器。
电涌保护器的工作原理如下:电涌保护器作为一个非线性电阻在线路和地之间连接。在正常情况下可以近似认为是断路;在系统中出现过电压的情况下,将超过系统能够承受的瞬态电流自动泄放到大地中,从而来降低线路上或设备卜的过电压。
间隙式电涌保护器的动作原理,是指两放电导体之间留有一定间隙,分别连接在电力系统和接地系统上,系统正常工作时,两导体之间的绝缘强度能够承受系统正常的工作电压,在超过两导体间隙的绝缘强度时能够自行放电,击穿并维持放电通道直至雷电流衰减后复位。
金属氧化物电涌保护器的动作原理,主要是利用金属氧化物可变电阻的独特性能,在系统正常工作电压下金属氧化物呈高阻态,一丝系统中有过电压出现并达到一定数值时,电阻值将迅速下降,近似短路状态,将系统中的过电压对地泄放大电流,金属氧化物电涌保护器在应用中几乎不会出现续流。
不同的类型的电涌保护器组合在一起时可以实现多级的保护,在应用中,通常将金属氧化物和火花间隙串联使用,以达到更好的动作特性。利用在火花间隙中的径向或轴向的吹弧技术来保证切断电源续流,气体则是由在电弧影响下的周围的塑料材料产生的,气体则起到了冷却电弧的温度,提高电弧电压的作用。高压开关动特性测试仪http://www.hb1000kv.com/product/gykgdtxcsy.html
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