1. 什么是浪涌?
浪涌(Surge),又称突波,是指电压或电流在短时间内突然升高或降低,远超正常工作水平的现象。浪涌通常持续时间很短,一般在微秒(μs)级别,但其能量却足以损坏电器设备或降低其使用寿命。
浪涌的来源:
1. 雷击(感应雷、直击雷)
2. 电网波动(电力公司切换负载、大功率设备启动或关闭)
3. 静电放电(ESD)
4. 电磁干扰(EMI)
5. 电动机、变压器等感性负载的切换
2. 什么是浪涌保护器?
浪涌保护器(Surge Protective Device, SPD),也叫防雷器或突波吸收器,是一种用于限制瞬态过电压和分流浪涌电流的设备,它可以保护电气设备免受浪涌的损害。
主要作用:
• 吸收和泄放浪涌能量,防止设备损坏。
• 将浪涌电压限制在安全范围,保护敏感电子设备。
• 避免因浪涌引起的电气故障,提高设备可靠性。
3. 浪涌保护器的工作原理
浪涌保护器主要依靠内部的非线性元件(如压敏电阻、气体放电管等)在电压超过设定值时迅速导通,将多余能量泄放到地,从而防止电压过高对设备造成损坏。
常见的关键组件:
1. 压敏电阻(MOV,Metal Oxide Varistor):
• 在正常电压下呈高阻状态,电流极小;
• 当电压超限时,电阻急剧下降,形成导通通道,将浪涌能量吸收或泄放。
2. 气体放电管(GDT, Gas Discharge Tube):
• 电压超过设定值时,气体电离导通,释放浪涌能量;
• 适用于高电压、大电流浪涌保护。
3. 瞬态电压抑制二极管(TVS, Transient Voltage Suppression Diode):
• 反应速度快,适用于低能量、高频率的浪涌保护,如计算机、通讯设备。
4. 浪涌保护器的分类
根据不同的应用场景,浪涌保护器可分为以下几类:
| 类型 | 适用场景 | 特点 |
| 电源浪涌保护器 | 配电柜、插座、UPS电源等 | 主要用于防止雷击、电网波动造成的过电压 |
| 信号浪涌保护器 | 网络、电话、监控、数据传输线路 | 保护低压信号电路,防止数据丢失 |
| 天馈浪涌保护器 | 天线、广播通讯设备 | 保护射频设备免受雷击浪涌损坏 |
5. 浪涌保护器的安装与选择
1️⃣ 安装位置
• 电源端口保护(总配电柜、楼层配电箱)
• 设备端口保护(计算机、精密仪器、网络设备)
• 信号线路保护(电话线、网线、同轴电缆)
2️⃣ 选择注意事项
• 标称电压(Un):匹配被保护设备的工作电压,如220V、380V。
• 最大持续工作电压(Uc):应高于线路的正常工作电压。
• 冲击电流耐受能力(Imax):决定浪涌保护能力,数值越大保护效果越强。
• 响应时间:TVS<1ns,MOV约25ns,GDT相对较慢。
• 安装方式:可选择插座式、DIN导轨式、并联/串联安装等。
6. 总结
• 浪涌是一种短时间的电压或电流异常,可能损坏电子设备。
• **浪涌保护器(SPD)**可有效防止浪涌对电气设备的破坏。
• SPD的核心元件包括压敏电阻(MOV)、气体放电管(GDT)和瞬态抑制二极管(TVS)。
• 根据不同应用,浪涌保护器分为电源、信号和天馈保护器。
• 选择和安装SPD时要考虑电压、耐冲击电流、响应时间等参数。
浪涌保护器是现代电气设备的必要防护措施,尤其是在雷电多发或电网波动频繁的地区,合理选用浪涌保护器可以大幅提升设备的安全性和稳定性。

原创文章,作者:梦南圆,如若转载,请注明出处:https://mnyuan.cn/archives/17910

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