浪涌保护器在电源系统中的安装原理及注意事项:
一.电源线应实现多级防护,多级防护是以各防雷区为层次,对雷电能量的逐级减弱(能量分配),使各级限制电压相互配合,最终使过电压值限制在设备绝缘强度之内(电压配合)。
在下列情况下,多级防护成为必须:某一级浪涌保护器失效或浪涌保护器某一路失效。浪涌保护器的残压不配合设备绝缘强度,线缆在建筑物内长度较长时。
二.几乎所有情况下的线缆防护,至少应分成两级以上,同一级浪涌保护器还可能包含多级保护(如串并式浪涌保护器)。为了达到有效的保护,可在各防雷区界面处设置相应的浪涌保护器,浪涌保护器可针对单个电子设备,或一个装有多个电子设备的空间,所有穿过通常具有空间屏蔽的防雷区的导线,在穿过防雷区界面同时接有浪涌保护器。另外,浪涌保护器的保护范围是有限的,一般浪涌保护器与设备线路距离超过10m以后将使防护效果劣化,这是因为浪涌保护器和需要保护的设备之间的电缆上有反射造成的振荡电压,其幅值与线路长度、负载阻抗成正比。
三.退耦器件是实现能量分配与电压配合的重要措施,以下几种材料可作为退耦器件:线缆、电感和电阻。
串并式电源浪涌保护器就是一种考虑了能量分配与电压配合,利用滤波器作为退耦器件的浪涌保护器组合形式,适合于各种场合的应用。
四.在使用电源浪涌保护器的多级防护中,如果不注意能量分配,则可能引入更多的雷电能量进入保护区域。这要求浪涌保护器应根据前述评估模式选择。一般浪涌保护器都有通过雷电流越大,残压越高的特点,通过能量分配后未级浪涌保护器流过的雷电流极小,有利于电压限制。注意,不考虑电压配合而仅仅选择低响应电压的浪涌保护器作末级保护是危险的。
实现能量分配与电压配合的要点在于利用两级浪涌保护器之间线缆本身的感抗。线缆本身的感抗有一定的阻碍埋电流及分压作用,使雷电流更多地被分配到前级泄放。一般要求两级浪涌保护器之间线缆长度在15m左右,适用于保护地线与其它线缆紧贴敷设或处于同一条电缆之内的情况。线缆上分支线路的长度对线缆要求长度有影响,当保护地线与被保护线缆有一定距离(>1m),这时要求线缆长度大于5m即可。在一些不适合采用线缆本身作退耦措施的如两级防雷区界面靠近或线缆长度较短时,可利用专门的退耦器件,这时无距离要求。
五.在某些极端情况下,装上浪涌保护器反而会增加设备损坏的可能,必须杜绝;这类情况发生。浪涌保护器保护几条线,其中一条线上的浪涌保护器失效或响应速度过慢。这可能使共模干扰转化为差模干扰而损坏设备。这要求必须实施多级防护及注意浪涌保护器的维护。不考虑防雷保护区、能量配合及电压分配而随便安装浪涌保护器,比如仅仅在设备前端装设一只浪涌保护器,由于没有前级保护,强大的雷电流将被吸引到设备前端,致使浪涌保护器残压超过设备绝缘强度。这要求浪涌保护器必须按层次性原则安装。
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