同为科技TOWE 电源浪涌保护器产品

同为科技TOWE 电源浪涌保护器产品

电源浪涌保护器（Surge protection Device），简写为SPD，适用于交流50/60Hz，额定工作电压220V/380V的TT、TN-S、TN-C、IT等供电系统及工厂低压动力和控制系统，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过电压的浪涌进行保护，主要适用于住宅，第三产业及工矿企业等领域浪涌保护要求，具有相对相，相对地，相对中线，中线对地及其组合等保护模式。

同为科技（TOWE）作为我国雷电防护行业知名企业，有着22年行业经验，在雷电防护领域拥有具备国际水准的自主知识产权产品，已获多项国家专利，致力于为客户提供多种技术先进、安全可靠的防雷产品及服务，产品主要有电源电涌保护器、信号电涌保护器、工业控制及风电光伏电涌保护器、避雷针与接地系统产品，二十二年来为超过百万用户提供过专业系统的综合雷电防护解决方案。

在现代社会，SPD已然是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。一般而言，SPD的基本结构包括：放电间限、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。

1.SPD的基本元器件

（1）放电间隙(又称保护间隙)：一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成，其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线（N）相连，另一根金属棒与接地线(PE)相连接，当瞬时过电压袭来时，间隙被击穿，把一部分过电压的电荷引入大地，避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙，它的灭弧功能较前者为好，它是靠回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。

（2）气体放电管：由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2～3)Udc;工频而授电流In;冲击而授电流Ip；绝缘电阻R(>109Ω)；极间电容(1-5PF)

气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Udc分别如下：在直流条件下使用：Udc≥1.8U0（U0为线路正常工作的直流电压）在交流条件下使用：U dc≥1.44Un（Un为线路正常工作的交流电压有效值）（3）压敏电阻：是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好（I=CUα中的非线性系数α），通流容量大（～2KA/cm2），常态泄漏电流小（10-7～10-6A），残压低（取决于压敏电阻的工作电压和通流容量），对瞬时过电压响应时间快（～10-8s），无续流。

压敏电阻的技术参数主要有：压敏电压（即开关电压）UN，参考电压Ulma；残压Ures；残压比K(K=Ures/UN)；最大通流容量Imax；泄漏电流；响应时间。压敏电阻的使用条件有：压敏电压：UN≥[（√2×1.2）/0.7]U0（U0为工频电源额定电压）最小参考电压：Ulma≥（1.8～2）Uac (直流条件下使用)Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流条件下使用，Uac为交流工作电压）

压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定，应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平，即(Ulma)max≤Ub/K，上式中K为残压比，Ub为被保护设备的而损电压。（4）抑制二极管：具有箝位限压功能，它是工作在反向击穿区，由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点，特别适合用作多级保护电路中的最末几级保护元件。抑制二极管在击穿区内的伏安特性可用下式表示：I=CUα，上式中α为非线性系数，对于齐纳二极管α=7～9，在雪崩二极管α=5～7。

抑制二极管的技术参数主要有：·额定击穿电压，它是指在指定反向击穿电流（常为lma）下的击穿电压，这于齐纳二极管额定击穿电压一般在2.9V～4.7V范围内，而雪崩二极管的额定击穿电压常在5.6V～200V范围内。·最大箝位电压：它是指管子在通过规定波形的大电流时，其两端出现的最高电压。·脉冲功率：它是指在规定的电流波形（如10/1000μs）下，管子两端的最大箝位电压与管子中电流等值之积。

·反向变位电压：它是指管子在反向泄漏区，其两端所能施加的最大电压，在此电压下管子不应击穿。此反向变位电压应明显高于被保护电子系统的最高运行电压峰值，也即不能在系统正常运行时处于弱导通状态。·最大泄漏电流：它是指在反向变位电压作用下，管子中流过的最大反向电流。·响应时间：10～11s。（5）扼流线圈：扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。扼流线圈使用在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号（如雷电干扰），而对线路正常传输的差模信号无影响。

这种扼流线圈在制作时应满足以下要求：·绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。·当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。·线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。·线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。

2.SPD的工作原理

电源浪涌保护器分为防爆箱式和模块式两种。均采用了一种非线性特性极好的压敏电阻。在正常情况下，浪涌保护器处于极高的电阻状态，漏流几乎为零，从而保证电源系统正常供电。当电源系统出现浪涌过压时，电源浪涌保护器立即在纳秒级的时间内导通，将过电压的幅值限值在设备的安全工作范围内，同时将浪涌能量入地释放掉。随后，浪涌保护器又迅速变为高阻状态，从而不影响正常供电。

在电源浪涌保护器的等级划分上，从级别上分三个等级：第一级可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。一般用于总配电。

第二级目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V，对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器，其雷电流容量不应低于20KA。第三级目的是最终保护设备的手段，将残余浪涌电压的值降低到1000V以内。作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器，其雷电通流容量不应低于10KA。一般用于终端配电设备。

不同的配电系统应该选择相应浪涌保护器，可分TN（TN-S，TN-C，TN-C-S），IT，TT。总之，浪涌保护器连接到电子设备中是非常有必要的。电脑、电子仪器、实验仪器等现代用电设备的内部元器件是非常精密与复杂的，它们对于浪涌也特别的敏感。浪涌是电力系统中固有的一种现象，因此，浪涌保护器在日常生活与工作中是必不可少的。