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溫州盾開電氣有限公司
盾開電氣生產(chǎn)：IPR 20 20kA 1P+N防雷器安裝尺寸
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IPR 20 20kA 1P+N防雷器安裝尺寸的選擇關(guān)系著以后設(shè)備的防雷保護(hù)效果，本文就浪涌保護(hù)器選擇的幾個(gè)重要參數(shù)做出介紹，主要有：殘壓的選擇、3+1結(jié)構(gòu)的選擇、遙信報(bào)警的選擇、后備空氣開關(guān)的選擇、、工作電壓的選擇、通流容量的選擇。為了限制安裝后的保護(hù)部分和不受保護(hù)的設(shè)備部分之間感應(yīng)耦合，需進(jìn)行一定測(cè)量。通過感應(yīng)源與犧牲電路的分離、回路角度的選擇和閉合回路區(qū)域的限制能降低互感，浪涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同，但它至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件。用于浪涌保護(hù)器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等[1] 。3、額定放電電流Isn：給保護(hù)器施加波形為8/20μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊10次時(shí)，保護(hù)器所耐受的大沖擊電流峰值。⑶大放電電流Imax又稱為大通流量，指使用8/20μs電流波沖擊SPD一次能承受的大放電電流。用于直接接受或承受雷擊的金屬物體和金屬結(jié)構(gòu)，如：避雷針、避雷帶（線）、避雷網(wǎng)等。1　雷電的特性

一、殘壓（Ures）的選擇
　　單純考慮浪涌保護(hù)器殘壓越低越好，并不全面，并且容易引起誤導(dǎo)。首先，不同產(chǎn)品標(biāo)稱的殘壓數(shù)值，必須注明測(cè)試電流的大小和波形，才能有一個(gè)共同比較的基礎(chǔ)。一般以20KA（8/20μs)測(cè)試電流記錄殘壓，作為比較。二次電源設(shè)備的輸出端。 一些浪涌保護(hù)器需要額外的保護(hù)措施，如，不會(huì)被熱損壞的保險(xiǎn)絲，用來保證浪涌保護(hù)器處理能級(jí)。其他制造商造出的浪涌保護(hù)器可以在風(fēng)機(jī)主斷路器短路之前處理全部電流。選擇過電壓保護(hù)的組件時(shí)，需要考慮是否有必要使用更多的組件來保證浪涌保護(hù)器保護(hù)設(shè)備。通常粗略保護(hù)就是在設(shè)備入口處安裝一個(gè)浪涌保護(hù)器，而精細(xì)保護(hù)就是把浪涌保護(hù)器直接安裝在被保護(hù)設(shè)備上。據(jù)浪涌保護(hù)器目前發(fā)展情況，只需安裝一個(gè)裝置，或是粗略保護(hù)和精細(xì)保護(hù)的組合，或是一個(gè)據(jù)精細(xì)保護(hù)原則制造的簡單大型的浪涌保護(hù)器，就可在很大程度上起到全防護(hù)作用。⒍ 1/4波長短路器
　　其次，對(duì)于壓敏電阻浪涌保護(hù)器選用殘壓越低時(shí)，通常意味其大持續(xù)工作電壓（Uc)越低。
再次，過分強(qiáng)調(diào)低殘壓，是需要付出降低大持續(xù)工作電壓（Uc）的代價(jià)。后果是在市電不穩(wěn)定地區(qū)，浪涌保護(hù)器容易因長時(shí)間持續(xù)過電壓而損壞。 　　其實(shí)對(duì)壓敏電阻型浪涌保護(hù)器，大持續(xù)工作電壓（Uc)和殘壓，就好象天平的兩邊，不可側(cè)重任何一邊。按照以往經(jīng)驗(yàn)，殘壓在2KV以下（20KA 8/20μs），就能對(duì)用戶設(shè)備提供足夠的保護(hù)。⑵大箝位電壓：它是指管子在通過規(guī)定波形的大電流時(shí)，其兩端出現(xiàn)的高電壓。⑸殘壓Ur指在額定放電電流In下的殘壓值。浪涌保護(hù)器的電路根據(jù)不同需要，有不同的形式，其基本元器件就是上面介紹的幾種，一個(gè)技術(shù)精通的防雷產(chǎn)品研究工作者，可設(shè)計(jì)出五花八門的電路，好似一盒積木可搭出不同的結(jié)構(gòu)圖案。研制出既有效又性能價(jià)格比好的產(chǎn)品，是防雷工作者的重任。

二、在供電環(huán)境惡劣的情況下，電路設(shè)計(jì)應(yīng)特別考慮—3+1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　在供電環(huán)境惡劣的地區(qū)，或不清楚供電情況的地區(qū)，建議用戶采用3+1結(jié)構(gòu)的浪涌保護(hù)器。3+1浪涌保護(hù)器是指相線與零線之間安裝壓敏電阻防雷模塊，而零線和地線之間安裝放電間隙防雷模塊。此種保護(hù)結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)的相線與地線間安裝防雷模塊，具有更可靠之優(yōu)點(diǎn)。在TT電網(wǎng)之下，浪涌保護(hù)器如連接在市電相線與地線之間，回路阻抗主要是接地電阻，在不同的環(huán)境接地電阻差異很大，某些地方接地阻值偏高，并非不常見。數(shù)據(jù)線：要求大于2.5mm2 ；當(dāng)長度過0.5米時(shí)要求大于4mm2。YD/T5098-1998。從電氣設(shè)備接地端子接到接地裝置的連接導(dǎo)線或?qū)w，或從需要等電位連接的金屬物體、接地端子、接地匯板、接地排、等電位連接排至接地裝置的連接導(dǎo)線或?qū)w。用于直接接受或承受雷擊的金屬物體和金屬結(jié)構(gòu)，如：避雷針、避雷帶（線）、避雷網(wǎng)等。分析/浪涌保護(hù)器 編輯目的是防止浪涌電壓直接從LPZ0區(qū)傳導(dǎo)進(jìn)入LPZ1區(qū)，將數(shù)萬至數(shù)十萬伏的浪涌電壓限制到2500-3000V。
　　電網(wǎng)故障時(shí)，比如說中性線斷開或零點(diǎn)漂移，形成市電故障電壓長期高于浪涌保護(hù)器大持續(xù)工作電壓（Uc），浪涌保護(hù)器損壞產(chǎn)生回路故障電流。在接地電阻值偏高或地線接觸不良的情況下，流經(jīng)浪涌保護(hù)器的短路電流太小，無法使前級(jí)保險(xiǎn)絲跳脫，使浪涌保護(hù)器持續(xù)過電流，造成損壞。 　　采用NPE模塊的3+1結(jié)構(gòu)浪涌保護(hù)器在電網(wǎng)故障時(shí)，即使接地電阻值高或地線接觸不良的情況下，因?yàn)槔擞勘Ｗo(hù)器接在相線與零線之間，而市電相線與零線回路阻抗，主要是供電變壓器及供電電纜，阻抗很低，故此故障電流很大，流經(jīng)浪涌保護(hù)器的電流可使前級(jí)保險(xiǎn)絲（空開）跳脫，使浪涌保護(hù)器與電網(wǎng)隔離，確保電路安全。云層與地之間的雷擊放電，由一次或若干次單獨(dú)的閃電組成，每次閃電都攜帶若干幅值很高、持續(xù)時(shí)間很短的電流。一個(gè)典型的雷電放電將包括二次或三次的閃電，每次閃電之間大約相隔二十分秒的時(shí)間。大多數(shù)閃電電流在10，000至100，000安培的范圍之間降落，其持續(xù)時(shí)間一般小于100微秒。1）電壓保護(hù)水平（UP）的選擇SPD是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，其作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊。24口集成防雷箱主要應(yīng)用于綜合網(wǎng)絡(luò)柜、分交換機(jī)柜內(nèi)多信號(hào)通道的集中防護(hù)流過SPD、8/20 μs 電流波的峰值電流，用于II 級(jí)分類試驗(yàn)。Imax 與In 有許多相同點(diǎn)，他們都是用8/20 μs 電流波的峰值電流對(duì)SPD 做II 級(jí)分類試驗(yàn)。不同之處也很明顯，Imax 只對(duì)SPD 做一次沖擊試驗(yàn)，試驗(yàn)后SPD 不發(fā)生實(shí)質(zhì)性破壞；而In 可以做20次這樣的試驗(yàn)，試驗(yàn)后SPD 也不能有實(shí)質(zhì)性破壞。因此，Imax 是沖擊的電流極限值，所以大放電電流也稱為極限沖擊通流容量。顯然，Imax>In。浪涌保護(hù)器（Surge protection Device）是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，過去常稱為"避雷器"或"過電壓保護(hù)器"英文簡寫為SPD.浪涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。⑸大泄漏電流：它是指在反向變位電壓作用下，管子中流過的大反向電流。

三、報(bào)警功能的選擇
　　為了監(jiān)測(cè)浪涌保護(hù)器的運(yùn)行狀況，當(dāng)浪涌保護(hù)器出現(xiàn)損壞時(shí)，用戶應(yīng)該及時(shí)知道并更換損壞的防雷模塊。為了在不同的應(yīng)用環(huán)境下都可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)監(jiān)測(cè)，需要選擇合乎特定環(huán)境的報(bào)警裝置。
　　安迅浪涌保護(hù)器的報(bào)警裝置有三種可選，適用不同環(huán)境的不同要求。
　　聲光報(bào)警裝置-AS，適用在有人值守的環(huán)境； 　　遙信報(bào)警裝置-S，適用在無人值守的環(huán)境；
遙信帶電壓檢測(cè)報(bào)警裝置-防雷箱附加功能，適用在無人值守的環(huán)境，同時(shí)可對(duì)電源有否停電及缺相進(jìn)行監(jiān)測(cè)。Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流條件下使用，Uac為交流工作電壓）按其工作原理分類，SPD可以分為電壓開關(guān)型、限壓型及組合型。適用于各種直流電源系統(tǒng)，如：適用于各種直流電源系統(tǒng)，如：1）電壓保護(hù)水平（UP）的選擇7、數(shù)據(jù)傳輸速率Vs：表示在一秒內(nèi)傳輸比特值，單位：bps；是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中正確選用防雷器的參考值，防雷保護(hù)器的數(shù)據(jù)傳輸速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。

四、浪涌保護(hù)器失效時(shí)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)——后備保護(hù)空氣開關(guān)
　　基于電氣安全原因，任何并聯(lián)安裝在電源相對(duì)中或相對(duì)地間的電氣元件，為防止故障短路，必需在該電氣元件前安裝短路保護(hù)器件，例如空氣開關(guān)或保險(xiǎn)絲。

直流配電屏；雷電放電可能發(fā)生在云層之間或云層內(nèi)部，或云層對(duì)地之間；另外許多大容量電氣設(shè)備的使用帶來的內(nèi)部浪涌，對(duì)供電系統(tǒng)（低壓供電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：AC 50Hz 220/380V）和用電設(shè)備的影響以及防雷和防浪涌的保護(hù)，已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。直流配電箱；網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷器適用范圍2、SPD接地線徑選擇扼流型：與被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗，而對(duì)正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。⑵標(biāo)稱放電電流In是指流過SPD、8/20μs電流波的峰值電流。

浪涌保護(hù)器（Surge protection Device）是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，過去常稱為"避雷器"或"過電壓保護(hù)器"英文簡寫為SPD.浪涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。保護(hù)通流量大，殘壓極低，響應(yīng)時(shí)間快；24口集成防雷箱主要應(yīng)用于綜合網(wǎng)絡(luò)柜、分交換機(jī)柜內(nèi)多信號(hào)通道的集中防護(hù)帶有電源狀態(tài)指示，指示浪涌保護(hù)器工作狀態(tài)；⑸大泄漏電流：它是指在反向變位電壓作用下，管子中流過的大反向電流。1/4波長短路器是根據(jù)雷電波的頻譜分析和天饋線的駐波理論所制作的微波信號(hào)浪涌保護(hù)器，這種保護(hù)器中的金屬短路棒長度是根據(jù)工作信號(hào)頻率（如900MHZ或1800MHZ）的1/4波長的大小來確定的。此并聯(lián)的短路棒長度對(duì)于該工作信號(hào)頻率來說，其阻抗無窮大，相當(dāng)于開路，不影響該信號(hào)的傳輸，但對(duì)于雷電波來說，由于雷電能量主要分布在n+KHZ以下，此短路棒對(duì)于雷電波阻抗很小，相當(dāng)于短路，雷電能量級(jí)被泄放入地。雷電流經(jīng)過接地點(diǎn)或接地系統(tǒng)而引起該區(qū)域地電位的變化。地電位反擊會(huì)引起接地系統(tǒng)電位的變化，可能造成電子設(shè)備、電氣設(shè)備的損壞。電源線：相線截面積S≤16mm2 時(shí)，地線用S ；相線截面積16mm2≤S≤35mm2 時(shí)，地線用16mm2 ；相線截面積S≥35mm2時(shí)，地線要求S/2 ；GB 50054第2.2.9條[2] 1、標(biāo)稱電壓Un：被保護(hù)系統(tǒng)的額定電壓相符，在信息技術(shù)系統(tǒng)中此參數(shù)表明了應(yīng)該選用的保護(hù)器的類型，它標(biāo)出交流或直流電壓的有效值。