浪涌保護(hù)器在電源系統(tǒng)中的安裝原理及注意事項(xiàng)

浪涌保護(hù)器在電源系統(tǒng)中的安裝原理及注意事項(xiàng):

一.電源線應(yīng)實(shí)現(xiàn)多級(jí)防護(hù)，多級(jí)防護(hù)是以各防雷區(qū)為層次，對(duì)雷電能量的逐級(jí)減弱(能量分配)，使各級(jí)限制電壓相互配合，最終使過(guò)電壓值限制在設(shè)備絕緣強(qiáng)度之內(nèi)(電壓配合)。

在下列情況下，多級(jí)防護(hù)成為必須：某一級(jí)浪涌保護(hù)器失效或浪涌保護(hù)器某一路失效。浪涌保護(hù)器的殘壓不配合設(shè)備絕緣強(qiáng)度，線纜在建筑物內(nèi)長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)。

二.幾乎所有情況下的線纜防護(hù)，至少應(yīng)分成兩級(jí)以上，同一級(jí)浪涌保護(hù)器還可能包含多級(jí)保護(hù)(如串并式浪涌保護(hù)器)。為了達(dá)到有效的保護(hù)，可在各防雷區(qū)界面處設(shè)置相應(yīng)的浪涌保護(hù)器，浪涌保護(hù)器可針對(duì)單個(gè)電子設(shè)備，或一個(gè)裝有多個(gè)電子設(shè)備的空間，所有穿過(guò)通常具有空間屏蔽的防雷區(qū)的導(dǎo)線，在穿過(guò)防雷區(qū)界面同時(shí)接有浪涌保護(hù)器。另外，浪涌保護(hù)器的保護(hù)范圍是有限的，一般浪涌保護(hù)器與設(shè)備線路距離超過(guò)10m以后將使防護(hù)效果劣化，這是因?yàn)槔擞勘Ｗo(hù)器和需要保護(hù)的設(shè)備之間的電纜上有反射造成的振蕩電壓，其幅值與線路長(zhǎng)度、負(fù)載阻抗成正比。

三.退耦器件是實(shí)現(xiàn)能量分配與電壓配合的重要措施，以下幾種材料可作為退耦器件：線纜、電感和電阻。

串并式電源浪涌保護(hù)器就是一種考慮了能量分配與電壓配合，利用濾波器作為退耦器件的浪涌保護(hù)器組合形式，適合于各種場(chǎng)合的應(yīng)用。

四.在使用電源浪涌保護(hù)器的多級(jí)防護(hù)中，如果不注意能量分配，則可能引入更多的雷電能量進(jìn)入保護(hù)區(qū)域。這要求浪涌保護(hù)器應(yīng)根據(jù)前述評(píng)估模式選擇。一般浪涌保護(hù)器都有通過(guò)雷電流越大，殘壓越高的特點(diǎn)，通過(guò)能量分配后未級(jí)浪涌保護(hù)器流過(guò)的雷電流極小，有利于電壓限制。注意，不考慮電壓配合而僅僅選擇低響應(yīng)電壓的浪涌保護(hù)器作末級(jí)保護(hù)是危險(xiǎn)的。

實(shí)現(xiàn)能量分配與電壓配合的要點(diǎn)在于利用兩級(jí)浪涌保護(hù)器之間線纜本身的感抗。線纜本身的感抗有一定的阻礙埋電流及分壓作用，使雷電流更多地被分配到前級(jí)泄放。一般要求兩級(jí)浪涌保護(hù)器之間線纜長(zhǎng)度在15m左右，適用于保護(hù)地線與其它線纜緊貼敷設(shè)或處于同一條電纜之內(nèi)的情況。線纜上分支線路的長(zhǎng)度對(duì)線纜要求長(zhǎng)度有影響，當(dāng)保護(hù)地線與被保護(hù)線纜有一定距離(>1m)，這時(shí)要求線纜長(zhǎng)度大于5m即可。在一些不適合采用線纜本身作退耦措施的如兩級(jí)防雷區(qū)界面靠近或線纜長(zhǎng)度較短時(shí)，可利用專門的退耦器件，這時(shí)無(wú)距離要求。

五.在某些極端情況下，裝上浪涌保護(hù)器反而會(huì)增加設(shè)備損壞的可能，必須杜絕;這類情況發(fā)生。浪涌保護(hù)器保護(hù)幾條線，其中一條線上的浪涌保護(hù)器失效或響應(yīng)速度過(guò)慢。這可能使共模干擾轉(zhuǎn)化為差模干擾而損壞設(shè)備。這要求必須實(shí)施多級(jí)防護(hù)及注意浪涌保護(hù)器的維護(hù)。不考慮防雷保護(hù)區(qū)、能量配合及電壓分配而隨便安裝浪涌保護(hù)器，比如僅僅在設(shè)備前端裝設(shè)一只浪涌保護(hù)器，由于沒(méi)有前級(jí)保護(hù)，強(qiáng)大的雷電流將被吸引到設(shè)備前端，致使浪涌保護(hù)器殘壓超過(guò)設(shè)備絕緣強(qiáng)度。這要求浪涌保護(hù)器必須按層次性原則安裝。

六.在另外的一些情況下，錯(cuò)誤的安裝將使設(shè)備得不到有效保護(hù)。過(guò)長(zhǎng)的浪涌保護(hù)器連接線、浪涌保護(hù)器工作時(shí)，連接線上由感抗引起的電壓將極高，加在設(shè)備上的仍會(huì)危險(xiǎn)電壓，這個(gè)問(wèn)題在末級(jí)浪涌保護(hù)器的應(yīng)用中更加明顯。解決這個(gè)問(wèn)題的方法是采用短的連接線，也要以采用兩要以上分開(kāi)的連接線以分擔(dān)磁場(chǎng)強(qiáng)度，減少壓降，單線加粗連接線是沒(méi)有什么效果的。必要時(shí)可通過(guò)改變被保護(hù)線的布線，使其靠近等電位連接排(接地點(diǎn))以減少連接線長(zhǎng)度。

浪涌保護(hù)器輸出線和輸入線、接地線靠近、并排敷設(shè)。這種情況對(duì)串并式浪涌保護(hù)器的影響比較嚴(yán)重。當(dāng)串并式電源浪涌保護(hù)器的輸出線(已保護(hù)的線)和輸入線(未保護(hù)線)、地線靠近敷設(shè)，會(huì)使輸出線內(nèi)感應(yīng)出瞬態(tài)浪涌，雖然其強(qiáng)度較原來(lái)小，但仍可能是危險(xiǎn)的。解決這個(gè)問(wèn)題的方法是將輸入線、地線與輸出線分開(kāi)敷設(shè)或垂直敷設(shè)，盡量減少并行敷設(shè)的長(zhǎng)度，拉開(kāi)敷設(shè)的距離。

浪涌保護(hù)器接地線沒(méi)有與被保護(hù)設(shè)備的保護(hù)地相連，即采取單獨(dú)的防雷接地。這將使被保護(hù)線與設(shè)備保護(hù)地之間在瞬態(tài)時(shí)存在危險(xiǎn)電壓，解決這個(gè)問(wèn)題的方法是浪涌保護(hù)器的接地應(yīng)與設(shè)備保護(hù)地相連。

一套符合標(biāo)準(zhǔn)的防雷系統(tǒng)在浪涌保護(hù)器的選擇、安裝、接地、維護(hù)等方面要做到面面俱到，這樣才能為設(shè)備提供完善的保護(hù)，將雷電的危害降低。

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