防雷電源電涌保護(hù)器選用原則

即使是很小的電涌或峰值電壓也可以zui終摧毀或影響昂貴的電子設(shè)備的性能，如電腦、、傳真、電視、音頻/視頻設(shè)備和其它家用電器和工具。電腦芯片的普遍使用越發(fā)需要電涌保護(hù)，因?yàn)檫@些芯片往往對(duì)電壓波動(dòng)都十分敏感。因此安裝電源電涌保護(hù)器十分必要。

　　一、通流量的選擇

　　1)建筑物防雷分區(qū)和等電位連接例子

　　LPZOA本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊，因此，各物體都可能導(dǎo)走雷電流，本區(qū)的電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。

　　LPZOB本區(qū)內(nèi)的各物體都不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。

　　LPZ1本區(qū)內(nèi)的各物體都不可能遭到直接雷擊，流向各導(dǎo)體的電流，比LPZOB區(qū)進(jìn)一步減少，本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)也可能衰減，這取決于屏蔽措施。

　　LPZ2(后續(xù)的防雷區(qū))如果需要進(jìn)一步減少所導(dǎo)引的電流和(或)電磁場(chǎng)，就應(yīng)引入后續(xù)防雷區(qū)，應(yīng)按照需要保護(hù)的系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)。

　　2)建筑物電源系統(tǒng)的通流容量選擇

　　應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的建筑物防雷等級(jí)要求進(jìn)行選用。

　　LPZOA區(qū)采用10/350μs波形(主要作用是泄放直擊雷的能量)

　　二、zui大持續(xù)工作電壓值(Uc)的選擇

　　氧化鋅壓敏電阻防雷器(如TPSB65,TPSC40)的zui大持續(xù)工作電壓值(Uc)，是關(guān)系到防雷器運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)。在選擇防雷器的zui大持續(xù)工作電壓值時(shí)，除了符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求外，還應(yīng)考慮到安裝電網(wǎng)可能出現(xiàn)的正常波動(dòng)及可能出現(xiàn)的zui高持續(xù)故障電壓。

　　按照IEC61643-2的說(shuō)明，在TT交流供電系統(tǒng)中，相線對(duì)地線的zui高持續(xù)故障電壓，可能達(dá)到標(biāo)稱電壓(UN)(交流電壓220Urms)的1.5倍，即有可能達(dá)到330Urms。故此在電流不穩(wěn)定的地方，建議選擇TOWE電源防雷器的zui大持續(xù)工作電壓值(Uc)為385Urms的模塊。

　　在直流電系統(tǒng)中，并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的zui大持續(xù)工作電壓值(Uc)與正常工作電壓(Un)之比例，但經(jīng)驗(yàn)上該比例一般可取1.5倍到2倍之間。

　　三、殘壓(Ures)的選擇

　　單純考慮防雷器殘壓越低越好，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。

　　其次，對(duì)于壓敏電阻防雷器選用殘壓越低時(shí)，通常意味其zui大持續(xù)工作電壓(Uc)越低。

　　再次，過(guò)分強(qiáng)調(diào)低殘壓，是需要付出降低zui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)，防雷器容易因長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)過(guò)電壓而損壞。其實(shí)對(duì)壓敏電阻型防雷器，zui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(20KA8/20μs)，就能對(duì)用戶設(shè)備提供足夠的保護(hù)。

　　四、報(bào)警功能的選擇

　　為了監(jiān)測(cè)防雷器的運(yùn)行狀況，當(dāng)防雷器出現(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。

　　TOWE防雷器的報(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(wú)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(wú)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)。

　　五、防雷器失效時(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。

　　六、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)的防雷器。3+1防雷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，防雷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。

　　電網(wǎng)故障時(shí)，比如說(shuō)中性線斷開或零點(diǎn)漂移，形成市電故障電壓*高于防雷器zui大持續(xù)工作電壓(Uc)，防雷器損壞產(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)防雷器的短路電流太小，無(wú)法使前級(jí)保險(xiǎn)絲跳脫，使防雷器持續(xù)過(guò)電流，造成損壞。采用NPE模塊的3+1結(jié)構(gòu)防雷器在電網(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)榉览灼鹘釉谙嗑€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)防雷器的電流可使前級(jí)保險(xiǎn)絲(空開)跳脫，使防雷器與電網(wǎng)隔離，確保電路安全。