• page_head_bg

Nieuws

Overspanningsbeveiliging, ook wel bliksembeveiliging genoemd, is een elektronisch apparaat dat veiligheidsbescherming biedt voor verschillende elektronische apparatuur, instrumenten en communicatielijnen. Wanneer een piekstroom of spanning plotseling wordt gegenereerd in het elektrische circuit of communicatiecircuit als gevolg van externe interferentie, beschermer kan in zeer korte tijd geleiden en shunten, om te voorkomen dat de stroomstoot andere apparatuur in het circuit beschadigt. Ontladingsopening van de basiscomponent (ook bekend als beschermingsopening): deze is over het algemeen samengesteld uit twee metalen staven die aan de lucht zijn blootgesteld met een bepaalde opening ertussen, waarvan er één is aangesloten op de voedingsfaselijn L1 of neutrale lijn (N) van het vereiste beveiligingsapparaat. Aangesloten, een andere metalen staaf is verbonden met de aardingsdraad (PE). Wanneer de onmiddellijke overspanning toeslaat, wordt de opening afgebroken en wordt een deel van de overspanningslading in de grond gebracht, waardoor de spanningsverhoging op de beschermde apparatuur wordt vermeden. De afstand tussen de twee metalen staven in de ontladingsopening kan naar behoefte worden aangepast , en de structuur is relatief eenvoudig, maar het nadeel is dat de boogdovende prestaties slecht zijn. De verbeterde ontladingsopening is een hoekige opening. De boogdovende functie is beter dan de eerste. Het is afhankelijk van het elektrische vermogen F van het circuit en het stijgende effect van de hete luchtstroom om de boog te doven.
De gasontladingsbuis is samengesteld uit een paar koude kathodeplaten die van elkaar zijn gescheiden en zijn ingesloten in een glazen buis of keramische buis gevuld met een bepaald inert gas (Ar). Om de activeringswaarschijnlijkheid van de ontladingsbuis te vergroten, is er een hulptrigger in de ontladingsbuis. Deze met gas gevulde ontladingsbuis heeft een tweepolig en een driepolig type. De technische parameters van de gasontladingsbuis omvatten voornamelijk: DC-ontladingsspanning Udc; impulsontladingsspanning Up (meestal Up≈(2~3) Udc; netfrequentie De stroom In; de impact en de huidige Ip; de isolatieweerstand R (>109Ω); de capaciteit tussen de elektroden (1-5PF). Het gas ontladingsbuis kan worden gebruikt onder zowel DC- als AC-omstandigheden. De geselecteerde DC-ontladingsspanning Udc is als volgt: Gebruik onder DC-omstandigheden: Udc≥1.8U0 (U0 is de DC-spanning voor normaal lijnbedrijf) Gebruik onder AC-omstandigheden: U dc≥ 1.44Un (Un is de effectieve waarde van de AC-spanning voor normale lijnwerking) De varistor is gebaseerd op ZnO. Als het hoofdbestanddeel van de niet-lineaire weerstand van de metaaloxidehalfgeleider, wanneer de spanning die op de twee uiteinden wordt aangelegd een bepaalde waarde bereikt, de weerstand is zeer gevoelig voor de spanning Het werkingsprincipe is gelijk aan de serie- en parallelschakeling van meerdere halfgeleider-PN's De kenmerken van varistoren zijn niet-lineair Goede lineariteitskenmerken (I = niet-lineaire coëfficiënt α in CUα), grote stroom capaciteit (~2KA/cm2), laag normaal lek ouderdomsstroom (10-7~10-6A), lage restspanning (afhankelijk van het werk van de varistor Spanning en stroomcapaciteit), snelle reactietijd op voorbijgaande overspanning (~10-8s), geen vrijloop. De technische parameters van varistor omvatten hoofdzakelijk: varistorspanning (dwz schakelspanning) UN, referentiespanning Ulma; restspanning Ures; restspanningsverhouding K (K=Ures/UN); maximale stroomcapaciteit Imax; Lekstroom; reactietijd. De gebruiksvoorwaarden van varistor zijn: varistorspanning: UN≥[(√2×1.2)/0.7] Uo (Uo is de nominale spanning van de industriële frequentievoeding) Minimale referentiespanning: Ulma ≥ (1,8 ~ 2) Uac (gebruikt onder DC-omstandigheden) Ulma ≥ (2.2 ~ 2.5) Uac (gebruikt onder AC-omstandigheden, Uac is de AC-werkspanning) De maximale referentiespanning van de varistor moet worden bepaald door de weerstandsspanning van het beschermde elektronische apparaat en de restspanning van de varistor moet lager zijn dan het verliesspanningsniveau van het beschermde elektronische apparaat, namelijk (Ulma)max≤Ub/K, de bovenstaande formule K is de restspanningsverhouding, Ub is de verliesspanning van de beschermde apparatuur.
Suppressordiode Suppressordiode heeft de functie van het klemmen en beperken van de spanning. Het werkt in het omgekeerde storingsgebied. Vanwege zijn lage klemspanning en snelle reactie, is het vooral geschikt voor de laatste paar beschermingsniveaus in multi-level beveiligingscircuits. element.De volt-ampère-karakteristieken van de onderdrukkingsdiode in de doorslagzone kunnen worden uitgedrukt door de volgende formule: I=CUα, waarbij α de niet-lineaire coëfficiënt is, voor de Zenerdiode α=7~9, in de lawinediode α= 5~7. Ontstoringsdiode De belangrijkste technische parameters zijn: ⑴ Nominale doorslagspanning, die verwijst naar de doorslagspanning onder de gespecificeerde omgekeerde doorslagstroom (meestal lma). Wat de Zener-diode betreft, ligt de nominale doorslagspanning over het algemeen in het bereik van 2,9 V ~ 4,7 V, en de nominale doorslagspanning van lawinediodes ligt vaak in het bereik van 5,6 V tot 200 V. Maximale klemspanning: het verwijst naar de hoogste spanning die aan beide uiteinden van de buis verschijnt wanneer de grote stroom van de gespecificeerde golfvorm wordt doorgegeven. Pulsvermogen: het verwijst naar het product van de maximale klemspanning aan beide uiteinden van de buis en de equivalente waarde van de stroom in de buis onder de gespecificeerde huidige golfvorm (zoals 10/1000μs). Omgekeerde verplaatsingsspanning: het verwijst naar de maximale spanning die kan worden toegepast op beide uiteinden van de buis in de omgekeerde lekkagezone, en de buis mag niet worden afgebroken onder deze spanning Deze omgekeerde verplaatsingsspanning moet aanzienlijk hoger zijn dan de piekbedrijfsspanning van het beschermde elektronische systeem, dat wil zeggen dat het niet in een zwakke geleidingstoestand mag zijn wanneer het systeem normaal werkt. Maximale lekstroom: het verwijst naar de maximale tegenstroom die door de buis stroomt onder invloed van omgekeerde verplaatsingsspanning. Reactietijd: 10-11s Chokespoel De chokespoel is een common-mode-ontstoringsapparaat met ferriet als kern. Het bestaat uit twee spoelen van dezelfde grootte en hetzelfde aantal windingen die symmetrisch op hetzelfde ferriet zijn gewikkeld. signaal, maar heeft weinig effect op de kleine lekinductantie voor het differentiële modussignaal. Het gebruik van smoorspoelen in gebalanceerde lijnen kan common-mode-interferentiesignalen (zoals blikseminterferentie) effectief onderdrukken zonder de normale transmissie van differentiële modussignalen op de lijn. De smoorspoel moet tijdens de productie aan de volgende vereisten voldoen: 1) De draden die op de spoelkern zijn gewikkeld, moeten van elkaar worden geïsoleerd om ervoor te zorgen dat er geen kortsluiting optreedt tussen de windingen van de spoel onder invloed van onmiddellijke overspanning. 2) Wanneer een grote momentane stroom door de spoel vloeit, mag de magnetische kern niet verzadigd zijn.3) De magnetische kern in de spoel moet worden geïsoleerd van de spoel om doorslag tussen de twee te voorkomen onder invloed van tijdelijke overspanning. 4) De spoel moet zoveel mogelijk in een enkele laag worden gewikkeld. Dit kan de parasitaire capaciteit van de spoel verminderen en het vermogen van de spoel om onmiddellijke overspanning te weerstaan, verbeteren. Kortsluitapparaat met 1/4 golflengte Een kortsluitapparaat met 1/4 golflengte is een overspanningsbeveiliging voor microgolven die is gemaakt op basis van de spectrumanalyse van bliksem golven en de staande golftheorie van antenne en feeder. De lengte van de metalen kortsluitstaaf in deze beschermer is gebaseerd op het werksignaal. De frequentie (zoals 900 MHZ of 1800 MHZ) wordt bepaald door de grootte van 1/4 golflengte. De lengte van de parallelle kortsluitbalk heeft een oneindige impedantie voor de frequentie van het werksignaal, wat gelijk is aan een open circuit en geen invloed heeft op de transmissie van het signaal. Voor bliksemgolven, omdat de bliksemenergie voornamelijk wordt verdeeld onder n + KHZ, is deze kortsluitbalk. De bliksemgolfimpedantie is erg klein, wat overeenkomt met een kortsluiting, en het bliksemenergieniveau wordt in de grond gelekt. Aangezien de diameter van de 1/4-golflengte kortsluitstaaf is over het algemeen enkele millimeters, de slagstroomweerstand is goed, die meer dan 30KA (8/20μs) kan bereiken en de restspanning is erg klein. Deze restspanning wordt voornamelijk veroorzaakt door de eigen inductantie van de kortsluitbalk. Het nadeel is dat de vermogensfrequentieband relatief smal is en de bandbreedte ongeveer 2% tot 20%. Een andere tekortkoming is dat het niet mogelijk is om een ​​DC-bias toe te voegen aan de antenne-feederfaciliteit, wat bepaalde toepassingen beperkt.

Hiërarchische bescherming van overspanningsbeveiligers (ook bekend als bliksembeveiligers) hiërarchische bescherming Omdat de energie van blikseminslagen erg groot is, is het noodzakelijk om de energie van blikseminslagen geleidelijk naar de aarde te ontladen via de methode van hiërarchische ontlading. beschermingsapparaat kan directe bliksemstroom ontladen, of de enorme energie ontladen die wordt geleid wanneer de stroomtransmissielijn direct door bliksem wordt getroffen. Voor plaatsen waar directe blikseminslag kan optreden, moet bliksembeveiliging van KLASSE-I worden uitgevoerd. . Wanneer de energieabsorptie van de blikseminslag op het eerste niveau plaatsvindt, is er nog steeds een deel van de apparatuur of het bliksembeveiligingsapparaat op het derde niveau. Het is nogal een enorme hoeveelheid energie die zal worden overgedragen, en het moet verder worden geabsorbeerd door het bliksembeveiligingsapparaat van het tweede niveau. Tegelijkertijd zal de transmissielijn die door het bliksembeveiligingsapparaat van het eerste niveau gaat ook bliksem induceren elektromagnetische pulsstraling LEMP. Wanneer de lijn lang genoeg is, wordt de energie van de geïnduceerde bliksem groot genoeg en is het bliksembeveiligingsapparaat op het tweede niveau vereist om de bliksemenergie verder te ontladen. Het bliksembeveiligingsapparaat op het derde niveau beschermt LEMP en de resterende bliksemenergie die er doorheen gaat het bliksembeveiligingsapparaat van het tweede niveau. Het doel van het eerste beschermingsniveau is om te voorkomen dat de overspanning rechtstreeks van de LPZ0-zone naar de LPZ1-zone wordt geleid en om de overspanning van tienduizenden tot honderdduizenden te beperken volt tot 2500-3000V. De overspanningsbeveiliging die aan de laagspanningszijde van de thuistransformator is geïnstalleerd, moet een driefasige spanningsschakelaar zijn als het eerste beschermingsniveau, en de bliksemstroom mag niet zijn minder dan 60KA. Dit niveau van overspanningsbeveiliging moet een overspanningsbeveiliging met grote capaciteit zijn die is aangesloten tussen elke fase van de inkomende lijn van de voeding van de gebruiker systeem en de grond. Het is over het algemeen vereist dat dit niveau van overspanningsbeveiliging een maximale impactcapaciteit heeft van meer dan 100 KA per fase, en de vereiste limietspanning is minder dan 1500 V, wat KLASSE I stroomstootbeveiliging wordt genoemd. Deze elektromagnetische bliksem beveiligingsapparaten zijn speciaal ontworpen om de grote stromen van bliksem en geïnduceerde bliksem te weerstaan ​​en om hoge energiepieken aan te trekken, die grote hoeveelheden piekstromen naar de grond kunnen overbruggen. Ze bieden alleen bescherming op middelhoog niveau (de maximale spanning die op de lijn wanneer de impulsstroom door de overspanningsafleider stroomt, wordt de grensspanning genoemd), omdat KLASSE I-beschermers voornamelijk grote overspanningen absorberen. Ze kunnen de gevoelige elektrische apparatuur in het voedingssysteem niet volledig beschermen. De bliksemafleider van het eerste niveau kan 10/350μs, 100KA bliksemgolven voorkomen en de hoogste beschermingsnorm bereiken die is vastgelegd door IEC. De technische referentie is: de bliksemstroomsnelheid groter is dan of gelijk is aan 100KA (10/350μs); de restspanningswaarde is niet groter dan 2,5 KV; de responstijd is minder dan of gelijk aan 100ns. Het doel van het tweede beschermingsniveau is om de waarde van de resterende overspanning die door het eerste niveau van de bliksemafleider gaat verder te beperken tot 1500-2000V, en een equipotentiaalverbinding voor LPZ1- te implementeren LPZ2.De uitgang van de overspanningsbeveiliging van het distributiekastcircuit moet een spanningsbeperkende overspanningsbeveiliging zijn als het tweede beschermingsniveau, en de bliksemstroomcapaciteit mag niet minder zijn dan 20KA. Het moet worden geïnstalleerd in het onderstation dat stroom levert aan belangrijke of gevoelige elektrische apparatuur. Wegendistributiekantoor. Deze bliksemafleiders van de voeding kunnen de resterende overspanningsenergie die door de overspanningsafleider is gegaan bij de ingang van de voeding van de gebruiker beter absorberen en hebben een betere onderdrukking van voorbijgaande overspanning. De overspanningsbeveiliging die hier wordt gebruikt, vereist een maximale impactcapaciteit van 45kA of meer per fase, en de vereiste grensspanning moet lager zijn dan 1200V. Het wordt een KLASSE Ⅱ stroomstootbeveiliging genoemd. Het algemene voedingssysteem voor de gebruiker kan de bescherming op het tweede niveau bereiken om te voldoen aan de vereisten van de werking van de elektrische apparatuur. De bliksemafleider van de voeding op het tweede niveau neemt de C-type beschermer aan voor fase-centrum, fase-aarde en midden-aarde volledige modusbescherming, voornamelijk. De technische parameters zijn: de bliksemstroomcapaciteit is groter dan of gelijk aan 40KA (8/ 20μs); de piekwaarde van de restspanning is niet groter dan 1000V; de responstijd is niet groter dan 25ns.

Het doel van het derde beschermingsniveau is het ultieme middel om de apparatuur te beschermen, waardoor de waarde van de resterende piekspanning wordt verlaagd tot minder dan 1000V, zodat de piekenergie de apparatuur niet beschadigt. De overspanningsbeveiliging die aan het inkomende uiteinde is geïnstalleerd van de AC-voeding van elektronische informatieapparatuur moet een seriespanningsbeperkende stroomstootbeveiliging zijn als het derde beschermingsniveau, en de bliksemstroomcapaciteit mag niet minder zijn dan 10KA. De laatste verdedigingslinie kan een ingebouwde voeding gebruiken bliksemafleider in de interne voeding van de elektrische apparatuur om het doel te bereiken om de kleine voorbijgaande overspanning volledig te elimineren. De hier gebruikte overspanningsbeveiliging vereist een maximale impactcapaciteit van 20KA of minder per fase, en de vereiste limietspanning moet minder zijn dan 1000V. Voor sommige bijzonder belangrijke of bijzonder gevoelige elektronische apparatuur is het noodzakelijk om het derde niveau van bescherming te hebben, en het kan al bescherm dus de elektrische apparatuur tegen de tijdelijke overspanning die in het systeem wordt gegenereerd. de uiteindelijke bescherming volgens de beschermingsbehoeften van zijn werkspanning. Het vierde niveau en hogere bescherming is gebaseerd op het weerstandsniveau van de beschermde apparatuur. Als de twee niveaus van bliksembeveiliging de spanning kunnen beperken tot lager dan het weerstandsniveau van de apparatuur, zijn slechts twee beschermingsniveaus vereist. Als de apparatuur een lager weerstandsniveau heeft, kan het zijn dat er vier of meer beschermingsniveaus nodig zijn. De bliksemstroomcapaciteit van het vierde beschermingsniveau mag niet minder zijn dan 5KA.[3] Het werkingsprincipe van de classificatie van overspanningsbeveiligers is onderverdeeld in ⒈ schakelaartype: het werkingsprincipe is dat wanneer er geen onmiddellijke overspanning is, deze een hoge impedantie heeft, maar zodra deze reageert op de bliksem tijdelijke overspanning, verandert de impedantie plotseling in een lage waarde, waardoor bliksem De stroom gaat door. Bij gebruik als dergelijke apparaten omvatten de apparaten: ontladingsspleet, gasontladingsbuis, thyristor, enz. Spanningsbeperkend type: het werkingsprincipe is hoge weerstand wanneer er geen onmiddellijke overspanning is, maar met de toename van piekstroom en spanning, zal de impedantie blijven afnemen en de stroom-spanningskarakteristieken zijn sterk niet-lineair. De apparaten die voor dergelijke apparaten worden gebruikt zijn: zinkoxide, varistors, suppressordiodes, lawinediodes, enz. Shunttype of shunttype van het choke-type: parallel geschakeld met de beschermde apparatuur, heeft een lage impedantie voor de bliksempuls en een hoge impedantie voor de normale werking bedrijfsfrequentie. Choketype: In serie met de beschermde apparatuur, presenteert het een hoge impedantie voor bliksempulsen en een lage impedantie voor normale werkfrequenties. De apparaten die voor dergelijke apparaten worden gebruikt zijn: smoorspoelen, hoogdoorlaatfilters, laagdoorlaatfilters , 1/4 golflengte kortsluiting apparaten, etc.

Volgens het doel (1) Stroombeschermer: AC-stroombeschermer, DC-stroombeschermer, schakelstroombeschermer, enz. De AC-bliksembeveiligingsmodule is geschikt voor de stroombeveiliging van stroomverdeelkamers, stroomverdeelkasten, schakelkasten, AC en DC-stroomdistributiepanelen, enz.; Er zijn stroomverdeelkasten voor buitengebruik in het gebouw en stroomverdeelkasten op de vloer van het gebouw; power wave Overspanningsbeveiligingen worden gebruikt voor laagspannings (220/380VAC) industriële elektriciteitsnetten en civiele elektriciteitsnetten; in voedingssystemen worden ze voornamelijk gebruikt voor driefasige stroominvoer of -uitvoer in het voedingspaneel van de hoofdcontrolekamer van de automatiseringsruimte en het onderstation. Het is geschikt voor verschillende gelijkstroomvoedingssystemen, zoals: DC-stroomdistributiepaneel ; DC voeding apparatuur; DC stroomverdeelkast; elektronische informatiesysteem kast; uitgangsklem van secundaire voedingsapparatuur. Signaalbeschermer: laagfrequente signaalbeschermer, hoogfrequente signaalbeschermer, antenne-aanvoerbeschermer, enz. Het toepassingsgebied van het netwerksignaal bliksembeveiligingsapparaat wordt gebruikt voor 10/100Mbps SWITCH, HUB, ROUTER en andere netwerkapparatuur blikseminslag en bliksembeveiliging door elektromagnetische pulsen; · Netwerk kamer netwerk switch bescherming; · Netwerkruimteserverbeveiliging; ·Netwerkruimte overig Bescherming van apparatuur met netwerkinterface; ·24-poorts geïntegreerde bliksembeveiligingsbox wordt voornamelijk gebruikt voor gecentraliseerde beveiliging van meersignaalkanalen in geïntegreerde netwerkkasten en filiaalschakelkasten. Signaaloverspanningsbeveiligingen. Bliksembeveiligingsapparaten voor videosignalen worden voornamelijk gebruikt voor point-to-point videosignaalapparatuur. De synergiebescherming kan alle soorten videotransmissieapparatuur beschermen tegen de gevaren die worden veroorzaakt door de geïnduceerde blikseminslag en overspanning van de signaaltransmissielijn, en het is ook van toepassing op RF-transmissie onder dezelfde werkspanning. De geïntegreerde videobliksem met meerdere poorten Protection Box wordt voornamelijk gebruikt voor gecentraliseerde beveiliging van besturingsapparatuur zoals harde schijf videorecorders en videosnijders in de geïntegreerde schakelkast.


Posttijd: 25 november-2021