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建材科技—談一談防雷器在電源系統(tǒng)中原理以及應(yīng)用

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  • 發(fā)布時(shí)間:2013-11-04
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 雷電及其它強(qiáng)干擾對(duì)通信系統(tǒng)的致?lián)p及由此引起的后里是嚴(yán)重的,雷電防護(hù)將成為必需。雷電由高能的低頻成份與極具滲透性的高頻成份組成。其主要通過兩種形式,一種是通過金屬管線或地線直接傳導(dǎo)雷電致?lián)p設(shè)備;一種是閃電通道及泄流通道的雷電電磁脈沖以各種耦合方式感應(yīng)到金屬管線或地線產(chǎn)生浪涌致?lián)p設(shè)備。絕大部分雷損由這種感應(yīng)而引起。對(duì)于電子信息設(shè)備而言,危害主要來自于由雷電引起的雷電電磁脈沖的耦合能量,通過以下三個(gè)通道所產(chǎn)生的瞬態(tài)浪涌。金屬管線通道,如自來水管、電源線、天饋線、信號(hào)線、航空障礙燈引線等產(chǎn)生的浪涌;地線通道,地電們反擊;空間通道,電磁小組的輻射能量。
  
  其中金屬管線通道的浪涌和地線通道的地電位反擊{TodayHot}是電子信息系統(tǒng)致?lián)p的主要原因,它的最見的致?lián)p形式是在電力線上引起的雷損,所以需作為防擴(kuò)的重點(diǎn)。由于雷電無孔不入地侵襲電子信息系統(tǒng),雷電防護(hù)將是個(gè)系統(tǒng)工程。雷電防護(hù)的中心內(nèi)容是泄放和均衡。
  
  1.泄放是將雷電與雷電電磁脈沖的能量通過大地泄放,并且應(yīng)符合層次性原則,即盡可能多、盡可能遠(yuǎn)地將多余能量在引入通信系統(tǒng)之前泄放入地;層次性就是按照所設(shè)立的防雷保護(hù)區(qū)分層次對(duì)雷電能量進(jìn)行削弱。防雷保護(hù)區(qū)又稱電磁兼容分區(qū),是按人、物和信息系統(tǒng)對(duì)雷電及雷電電磁脈沖的感受強(qiáng)度不同把環(huán)境分成幾個(gè)區(qū)域:LPZOA區(qū),本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊,因此各特體都可能導(dǎo)走全部雷電流,本區(qū)內(nèi)電磁場沒有衰減。LPZOB區(qū),本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊,但本區(qū)電磁場沒有衰減。LPZ1區(qū),本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊,流往各導(dǎo)體的電流比LPZOB區(qū)進(jìn)一步減少,電磁場衰減和效果{HotTag}取決于整體的屏蔽措施。后續(xù)的防雷區(qū)(LPZ2區(qū)等)如果需要進(jìn)一步減小所導(dǎo)引的電流和電磁場,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)境區(qū)選擇且續(xù)防雷區(qū)的要求條件。保護(hù)區(qū)序號(hào)越高,預(yù)期的干擾能量和干擾電壓越低。在現(xiàn)代雷電防護(hù)技術(shù)中,防雷區(qū)的設(shè)置具有重要意義,它可以指導(dǎo)我們進(jìn)行屏蔽、接地、等電們連接等技術(shù)措施的實(shí)施。
  
  2.均衡就是保持系統(tǒng)各部分不產(chǎn)生足以致?lián)p的電位差,即系統(tǒng)所在環(huán)境及系統(tǒng)本身所有金屬導(dǎo)電體的電位在瞬態(tài)現(xiàn)象時(shí)保持基本相等,這實(shí)質(zhì)是基于均壓等電位連接的。由可靠的接地系統(tǒng)、等電位連接用的金屬導(dǎo)線和等電位連接器(防雷器)組成一個(gè)電位補(bǔ)償系統(tǒng),在瞬態(tài)現(xiàn)象存在的極短時(shí)間里,這個(gè)電位補(bǔ)償系統(tǒng)可以迅速地在被保護(hù)系統(tǒng)所處區(qū)域內(nèi)所有導(dǎo)電部件之間建立起一個(gè)等電位,這些導(dǎo)電部件也包括有源導(dǎo)線。通過這個(gè)完備的電位補(bǔ)償系統(tǒng),可以在極短時(shí)間內(nèi)形成一個(gè)等電位區(qū)域,這個(gè)區(qū)域相對(duì)于遠(yuǎn)處可能存在數(shù)十千伏的電位差。重要的是在需要保護(hù)的系統(tǒng)所處區(qū)域內(nèi)部,所有導(dǎo)電部件之間不存在顯著的電位差。
  
  3.雷電防護(hù)系統(tǒng)由三部分組成,各部分都有其重要作用,不存在替代性。外部防護(hù),由接閃器、引下線、接地體組成,可將絕大部分雷電能量直接導(dǎo)入地下泄放。過渡防護(hù),由合理的屏蔽、接地、布線組成,可減少或阻塞通過各入侵通道引入的感應(yīng)。內(nèi)部防護(hù),由均壓等電位連接、過電壓保護(hù)組成,可均衡系統(tǒng)電位,限制過電壓幅值。

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