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浪涌电压的基本防护知识分析

助工
2020-12-10 16:55:04    评分

浪涌过电压的基本知识

电路在遭雷击和在接通、断开电感负载或大型负载时常常会产生很高的操作过电压,这种瞬时过电压(或过电流)称为浪涌电压(或浪涌电流),是一种瞬变干扰:例如直流6V继电器线圈断开时会出现300V-600V的浪涌电压;接通白炽灯时会出现8~10倍额定电流的浪涌电流;当接通大型负载如补偿电容器组时,常会出现大的浪涌电流冲击,使得电源电压突然降低;当切断空载变压器时也会出现高达额定8-10倍的操作过电压。浪涌电压现象日趋严重地危及自动化设备安全工作,消除浪涌噪声干扰、防止浪涌损害一直是关系到自动化设备安全可靠运行的核心问题。现代电子设备集成化程度在不断提高,但是它们的抗御浪涌电压能力却在下降。在多数情况下,浪涌电压会损坏电路及其部件,其损坏程度与元器件的耐压强度密切相关,并且与电路中可以转换的能量相关。

浪涌过电压的防护

为了避免浪涌电压击毁敏感的自动化设备,必须使出现这种浪涌电压的导体在非常短的时间内同电位均衡系统短接。在其放电过程中放电电流可以高达几千安,于此同时,人们往往期待保护单元在放电电流很大时也能将输出电压限定在尽可能低的数值上。使用浪涌保护器件以单独或组合的形式应用在被保护电路中,根据不同元器件的各自不同的特性,可满足不同的应用场合以及设备对浪涌电压保护的要求,也可通过组合形式达到符合应用要求的过电压保护系统。

浪涌过电压保护器件

经常使用到的浪涌过电压保护器件有:氧化锌压敏电阻、气体放电管、瞬态抑制二极管等。

氧化锌压敏电阻:是以氧化锌为主体材料制成的压敏电阻,其电压非线性系数高,容量大、残压低、漏电流小、无续流、伏安特性对称、电压范围宽、响应速度快、电压温度系数小,且具有工艺简单、成本低廉等优点,是目前广泛使用的浪涌电压保护器件适用于交流电源电压的浪涌吸收、各种线圈、接点间浪涌电压吸收及灭弧,三极管、晶体管等电力电子器件的浪涌电压保护。

瞬态抑制二极管(TVS):当TVS两极受到反向高能量冲击时,它能以10-12S级的速度,将其两极间的阻抗由高变低,吸收高达数kW的浪涌功率,使两极的电位嵌位于预定值,有效地保护自动化设备中的元器件免受浪涌脉冲的损害。

气体放电管:体放电管包括二极管和三极管,电压范围从75V—3500V,超过一百种规格,严格按照CITEL标准进行生产、监控和管理。 放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级,起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。为了避免浪涌电压损害电子设备,一般采用分流防御措施,即将浪涌电压在非常短的时间内与大地短接,使浪涌电流分流入地,达到削弱和消除过电压、过电流的目的,从而起到保护电子设备安全运行的作用。




关键词: 浪涌     电压    

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