サージ保護デバイスSPD
サージ保護デバイスSPDはサージアレスタとも呼ばれます。特定の目的のためのすべてのサージプロテクタは実際には一種のラピッドスイッチであり、サージプロテクタは特定の電圧範囲内でアクティブになります。 起動後、サージプロテクタの抑制部が高インピーダンス状態から切り離され、L極が低抵抗状態になります。 このようにして、電子デバイス内の局所的なエネルギーサージ電流を逃がすことができます。 雷プロセス全体を通して、サージプロテクタは極の両端で比較的一定の電圧を維持します。 この電圧により、サージプロテクタが常にオンになり、サージ電流を安全にアースに放電できます。 言い換えると、サージプロテクタは、雷イベント、公共グリッドでのスイッチングアクティビティ、力率補正プロセス、および内部および外部の短期アクティビティによって生成されるその他のエネルギーの影響から、敏感な電子機器を保護します。
申し込み
雷は個人の安全に明らかな脅威をもたらし、さまざまなデバイスに潜在的な脅威をもたらします。 機器への電力サージの損傷は、直接的なものに限定されません。 
落雷。 近距離の落雷は、敏感な現代の電子機器に大きな脅威をもたらします。 一方、雷雲間の距離と放電での雷活動は、電源と信号ループに強い突入電流を生成する可能性があるため、通常のフロー機器は正常です。 実行して、機器の寿命を縮めます。 雷電流は、高電圧を生成する接地抵抗の存在により、地球を流れます。 この高電圧は、電子機器を危険にさらすだけでなく、ステップ電圧のために人命を危険にさらします。
名前が示すように、サージは通常の動作電圧を超える過渡過電圧です。 本質的に、サージプロテクタは、わずか数百万分のXNUMX秒で発生する激しいパルスであり、重機、短絡、電源切り替え、大型エンジンなどのサージを引き起こす可能性があります。 サージアレスタを含む製品は、突然のエネルギーバーストを効果的に吸収して、接続された機器を損傷から保護することができます。
避雷器とも呼ばれるサージプロテクタは、さまざまな電子機器、機器、および通信回線に安全保護を提供する電子機器です。 外部干渉により電気回路や通信線に急激な電流や電圧が発生した場合、サージプロテクタは非常に短時間でシャントを行うことができるため、サージによる回路内の他の機器の損傷を防ぐことができます。
基本機能
サージプロテクタは、大流量、低残留電圧、高速応答時間を備えています。
最新の消火技術を使用して、火災を完全に回避します。
熱保護を内蔵した温度制御保護回路。
サージプロテクタの動作状態を示す電源状態表示付き。
構造は厳格で、作業は安定していて信頼できます。
用語
1、エアターミネーションシステム
サージプロテクタは、避雷針、落雷保護ベルト（ライン）、落雷保護ネットなど、落雷を直接受け入れるまたは耐える金属物体および金属構造物に使用されます。
2、ダウンコンダクタシステム
サージプロテクタは、雷受容器の金属導体を接地装置に接続します。
3、アース終端システム
地球電極と地球導体の合計。
4、アース電極
地球と直接接触している地面に埋められた金属導体。 アースポールとも呼ばれます。 地球に直接接触するさまざまな金属部材、金属設備、金属パイプ、金属機器なども、自然地球電極と呼ばれる地球電極として機能することができます。
5、地球の導体
電気機器の接地端子からの接地装置の接続線または導体を、等電位ボンディングが必要な金属物体からの接地装置の接続線または導体、総接地端子、接地要約ボード、総接地に接続します。バー、および等電位ボンディング。
6、直雷フラッシュ
建物、土、雷保護装置などの実際の物体に直接落雷します。
7、バックフラッシュオーバー
雷電流は、接地点または接地システムを通過して、領域の接地電位を変化させます。 接地電位の反撃は、接地システムの電位の変化を引き起こす可能性があり、電子機器や電気機器に損傷を与える可能性があります。
8、雷保護システム（LPS）
サージプロテクタは、外部および内部の雷保護システムを含む、建物や設備などへの雷による損傷を軽減します。
8.1外部避雷システム
建物の外部または本体の避雷部分。 サージプロテクタは通常、落雷を防ぐために、落雷受容器、ダウンコンダクタ、および接地装置で構成されています。
8.2内部雷保護システム
建物（構造物）内の雷保護部分であるサージプロテクタは、通常、等電位ボンディングシステム、共通接地システム、シールドシステム、合理的な配線、サージプロテクタなどで構成され、主に雷電流の低減と防止に使用されます保護スペース。
分析
雷災害は、最も深刻な自然災害のXNUMXつです。 世界では毎年、落雷による死傷者や財産の損失が無数にあります。 電子および超小型電子統合デバイスの多数のアプリケーションにより、雷の過電圧および雷の電磁パルスによって引き起こされるシステムおよび機器の損傷が増加しています。 したがって、建物や電子情報システムの落雷対策の問題を早急に解決することが非常に重要です。
サージプロテクタの落雷は、雲と雲の間、または雲と地面の間で発生する可能性があります。 多くの大容量電気機器の使用による内部サージに加えて、電源システム（中国の低電圧電源システム規格：AC 50Hz 220 / 380V）、電気機器の影響、および雷やサージに対する保護注目を集めています。
雲とサージプロテクタの地面との間の落雷は、10,000つまたは複数の別々の落雷で構成され、それぞれが非常に短い持続時間で多数の非常に高い電流を流します。 典型的な落雷には、100,000回または100回の落雷が含まれ、各落雷の間隔は約XNUMX分のXNUMX秒です。 ほとんどの雷電流はXNUMX〜XNUMXアンペアであり、その持続時間は通常XNUMXマイクロ秒未満です。
サージプロテクタ電源システムでの大容量機器やインバータ機器の使用は、ますます深刻な内部サージ問題を引き起こしています。 これは、過渡過電圧（TVS）の影響によるものと考えられます。 電源電圧の許容範囲は、すべての受電装置に存在します。 非常に狭い過電圧ショックでさえ、電源や機器の損傷を引き起こす場合があります。 これは、過渡過電圧（TVS）損傷の場合です。 特に一部の敏感なマイクロエレクトロニクスデバイスでは、小さなサージが致命的な損傷を引き起こすことがあります。
関連機器の雷保護に対する要件がますます厳しくなる中、ラインのサージと過渡過電圧、およびブリーダラインの過電流を抑制するサージ保護デバイス（SPD）の設置は、最新の雷保護技術の重要な部分になっています。 XNUMX。
1、雷の特性
雷保護には、外部雷保護と内部雷保護が含まれます。 外部雷保護は、主に避雷針（避雷針、避雷ネット、避雷ベルト、雷保護ライン）、ダウンコンダクター、および接地装置に使用されます。 サージプロテクタの主な機能は、建物本体が直接の落雷から保護されていることを確認することです。 建物に当たる可能性のある稲妻は、避雷針（ベルト、ネット、ワイヤー）、ダウンコンダクターなどを介して地球に放出されます。内部雷保護には、雷保護、ラインサージ、地盤電位の反撃、雷波の侵入、電磁および静電が含まれます。誘導。 この方法は、SPDを介した直接接続と間接接続を含む等電位ボンディングに基づいているため、金属ボディ、機器ライン、およびアースは条件付き等電位ボディを形成し、内部設備は雷やその他のサージによって分路され、誘導されます。 雷電流またはサージ電流は、建物内の人や機器の安全を保護するために地球に放出されます。
雷は、非常に速い電圧上昇（10μs以内）、高いピーク電圧（数万から数百万ボルト）、大電流（数万から数十万アンペア）、および短い持続時間（数十から数百マイクロ秒）によって特徴付けられます）、伝送速度は速く（光速で伝送）、エネルギーは非常に大きく、サージ電圧の中で最も破壊的なものです。
2、サージプロテクタの分類
SPDは、電子機器の雷保護に欠かせない装置です。 その機能は、電力線と信号伝送線の瞬間的な過電圧を、機器またはシステムが耐えられる電圧範囲に制限すること、または強力な雷電流を地面に放電することです。 保護された機器またはシステムを衝撃から保護します。
2,1動作原理による分類
SPDは動作原理により分類され、電圧スイッチタイプ、電圧制限タイプ、コンビネーションタイプに分類できます。
（1）電圧スイッチタイプSPD。 過渡的な過電圧がない場合、高インピーダンスを示します。 雷の過渡過電圧に応答すると、そのインピーダンスは低インピーダンスに変化し、「短絡スイッチタイプSPD」としても知られる雷電流を通過させることができます。
（2）圧力制限SPD。 過渡過電圧がない場合は高インピーダンスですが、サージ電流と電圧が増加するとインピーダンスは低下し続け、電流と電圧の特性は強く非線形になり、「クランプ型SPD」と呼ばれることもあります。
（3）複合SPD。 電圧スイッチングタイプのコンポーネントと電圧制限タイプのコンポーネントを組み合わせたもので、印加電圧の特性に応じて、電圧スイッチングタイプまたは電圧制限タイプ、あるいはその両方として表示できます。
2.2目的による分類
それらの用途に応じて、SPDは電力線SPDと信号線SPDに分けることができます。
2.2.1電力線SPD
落雷のエネルギーは非常に大きいため、段階的な放電によって徐々に落雷エネルギーを地球に放出する必要があります。 直接避雷ゾーン（LPZ0A）または直接避雷ゾーン（LPZ0B）と第1保護ゾーン（LPZ1）の接合部に、クラスI分類テストに合格したサージプロテクタまたは電圧制限サージプロテクタを取り付けます。 一次保護。直接落雷電流を放出するか、送電線が直接落雷にさらされたときに大量の伝導エネルギーを放出します。 電圧制限サージプロテクタは、XNUMX番目、XNUMX番目、またはそれ以上のレベルの保護として、最初の保護ゾーンの後ろの各ゾーン（LPZXNUMXゾーンを含む）の接合部に取り付けられます。 第XNUMXレベルのプロテクターは、前段プロテクターの残留電圧とそのエリアでの落雷に対する保護装置です。 フロントステージの雷エネルギー吸収が大きい場合でも、機器や第XNUMXレベルのプロテクターとしてはかなり大きい部品もあります。 伝達されるエネルギーは、第XNUMXレベルのプロテクターによるさらなる吸収を必要とします。 同時に、第XNUMX段避雷器の送電線も雷電磁パルス放射を誘発します。 ラインが十分に長い場合、誘導された雷のエネルギーは十分に大きくなり、雷エネルギーをさらにブリードするためにXNUMX番目のレベルのプロテクターが必要になります。 第XNUMXステージのプロテクターは、第XNUMXステージのプロテクターを介して残留雷エネルギーを保護します。 保護された機器の耐電圧レベルに応じて、XNUMXレベルの雷保護が機器の電圧レベルを下回る電圧制限を達成できる場合、XNUMXレベルの保護のみが必要です。 機器の耐電圧レベルが低い場合は、XNUMXレベルまたはそれ以上のレベルの保護が必要になる場合があります。
SPDを選択します。いくつかのパラメーターと、それらがどのように機能するかを理解する必要があります。
（1）10 /350μsの波は直撃雷をシミュレートした波形であり、波形エネルギーが大きい。 8 /20μsの波は、雷の誘導と伝導をシミュレートする波形です。
（2）公称放電電流Inは、SPDおよび8 /20μsの電流波を流れるピーク電流を指します。
（3）最大放電電流Imaxは、最大流量とも呼ばれ、8 /20μsの電流波でSPDが耐えることができる最大放電電流を指します。
（4）最大連続耐電圧Uc（rms）は、SPDに連続的に印加できる最大AC電圧rmsまたはDC電圧を指します。
（5）残留電圧Urは、定格放電電流Inでの残留圧力値を指します。
（6）保護電圧Upは、SPD制限端子間の電圧特性パラメータを特徴づけ、その値は、制限電圧の最大値よりも大きい必要がある優先値のリストから選択できます。
（7）電圧スイッチ型SPDは主に10 /350μsの電流波を放電し、電圧制限型SPDは主に8 /20μsの電流波を放電します。
2.2.2信号線SPD
信号線SPDは、実際には信号伝送線（通常はデバイスのフロントエンド）に設置された信号避雷器であり、後続のデバイスを保護し、損傷したデバイスが信号線から雷波に影響を与えないようにします。
1）電圧保護レベルの選択（上）
アップ値は、保護された機器の定格電圧を超えてはなりません。 アップには、SPDが保護対象の機器の絶縁に十分に適合している必要があります。
低電圧配電システムでは、機器はサージに耐える特定の能力、つまり衝撃や過電圧に耐える能力を備えている必要があります。 220 / 380V三相システムのさまざまな機器の衝撃過電圧値が取得できない場合は、IEC60664-1の所定の指標に従って選択できます。
2）公称放電電流Inの選択（インパクトフロー容量）
SPDを流れるピーク電流、8 /20μsの電流波。 これは、SPDのクラスII分類テスト、およびクラスIおよびクラスII分類テストのSPDの前処理に使用されます。
実際、Inは、SPDに大きな損傷を与えることなく、指定された回数（通常は20回）および指定された波形（8 /20μs）を通過できるサージ電流の最大ピーク値です。
3）最大放電電流Imaxの選択（ショックフロー容量の制限）
SPDを流れるピーク電流である8 /20μsの電流波は、クラスII分類テストに使用されます。 Imaxは、8 /20μsの電流波のピーク電流を使用してSPDでクラスII分類テストを実行するInと多くの類似点があります。 違いも明らかです。 ImaxはSPDに対してのみ衝撃試験を実行し、SPDは試験後に実質的な損傷を引き起こさず、Inはそのような試験を20回行うことができ、SPDは試験後に実質的に破壊することはできません。 したがって、Imaxは衝撃の電流制限であるため、最大放電電流は極限インパルスフロー容量とも呼ばれます。 明らかに、Imax> In。
動作原理
サージ保護装置は、電子機器の雷保護に欠かせない装置です。 以前は「アレスター」または「過電圧プロテクター」と呼ばれていました。 英語はSPDと略されます。 サージプロテクタの役割は、電力線および信号伝送線への一時的な過電圧が、機器またはシステムが耐えられる電圧範囲に制限されるか、保護された機器を保護するために強力な雷電流が地面に放電されることです。衝撃や損傷からのシステム。
サージプロテクタのタイプと構造はアプリケーションごとに異なりますが、少なくともXNUMXつの非線形電圧制限コンポーネントが含まれている必要があります。 サージプロテクタに使用される基本的なコンポーネントは、放電ギャップ、ガス封入放電管、バリスタ、抑制ダイオード、およびチョークコイルです。
基本コンポーネント
1.放電ギャップ（保護ギャップとも呼ばれます）：
それは一般に、空気にさらされる特定のギャップによって分離されたXNUMX本の金属棒で構成され、一方は必要な保護装置の電源相線Lまたは中性線（N）に接続され、もう一方の金属棒とアース線（PE）が接続されています。 一時的な過電圧が発生すると、ギャップが解消され、過電圧電荷の一部がアースに導入されます。これにより、保護されたデバイスの電圧上昇が回避されます。 放電ギャップのXNUMX本の金属棒間の距離は必要に応じて調整でき、構造は比較的単純であり、消火性能が悪いという欠点があります。 改善された放電ギャップは角度ギャップであり、その消火機能は前者よりも優れています。 これは、回路の電力Fの作用と、アークを消すための熱風の上昇によって引き起こされます。
2.ガス放電管：
これは、互いに分離され、特定の不活性ガス（Ar）で満たされたガラス管またはセラミック管で囲まれた一対のコールドネガティブプレートで構成されています。 放電管のトリガー確率を高めるために、トリガー剤も放電管に設けられている。 このタイプのガス封入放電管には、XNUMX極タイプとXNUMX極タイプがあります。
ガス放電管の技術的パラメータは次のとおりです。DC放電電圧Udc。 衝撃放電電圧Up（一般的にUp≈（2〜3）Udc;電源周波数耐電流In;インパルス耐電流Ip;絶縁抵抗R（>109Ω））; 電極間静電容量（1-5PF）
ガス放電管は、DCおよびAC条件下で使用できます。 選択したDC放電電圧Udcは次のとおりです。DC条件下での使用：Udc≥1.8U0（U0はラインが正常に動作するためのDC電圧です）
AC条件下での使用：Udc≥1.44Un（Unは、ラインの通常動作のAC電圧のrms値です）
3.バリスタ：
ZnOを主成分とした金属酸化物半導体バリスタです。 両端に印加される電圧が一定の値に達すると、抵抗は電圧に非常に敏感になります。 その動作原理は、複数の半導体PNの直列および並列接続と同等です。 バリスタは、良好な非線形特性（I =CUα、αは非線形係数）、大きなフロー容量（〜2KA / cm2）、低い通常のリーク電流（10-7〜10-6A）、低い残留電圧（ onバリスタの動作電圧と流量容量）では、過渡過電圧に対する応答時間は速く（〜10-8s）、フリーホイールはありません。
バリスタの技術的パラメータは、バリスタ電圧（つまりスイッチング電圧）UN、基準電圧Ulmaです。 残留電圧Ures; 残留電圧比K（K = Ures / UN）; 最大フロー容量Imax; 漏れ電流; 反応時間。
バリスタは以下の条件で使用されます。バリスタ電圧：UN≥[（√2×1.2）/0.7] U0（U0は電源周波数電源の定格電圧）
最小基準電圧：Ulma≥（1.8〜2）Uac（DC条件下で使用）
Ulma≥（2.2〜2.5）Uac（AC条件下で使用、UacはAC動作電圧）
バリスタの最大基準電圧は、保護された電子機器の耐電圧によって決定する必要があります。 バリスタの残留電圧は、保護された電子デバイスの電圧レベルよりも低くする必要があります。つまり、（Ulma）max≤Ub/ Kです。 ここで、Kは残留電圧比、Ubは保護されたデバイスの損傷電圧です。
4.抑制ダイオード：
抑制ダイオードにはクランプ制限機能があります。 逆ブレークダウン領域で動作します。 クランプ電圧が低く、応答が速いため、マルチレベル保護回路の最終レベル保護コンポーネントとしての使用に特に適しています。 ブレークダウン領域での抑制ダイオードのボルトアンペア特性は、次の式で表すことができます。I=CUα、ここでαは非線形係数、ツェナーダイオードα= 7〜9、アバランシェダイオードα= 5〜 7。
抑制ダイオードの技術的パラメータ
（1）ブレークダウン電圧。指定された逆ブレークダウン電流（多くの場合1ma）でのブレークダウン電圧を指します。これは通常、ツェナーダイオードの場合は2.9V〜4.7Vの範囲内であり、アバランシェダイオードの定格ブレークダウンです。 多くの場合、摩耗電圧は5.6V〜200Vの範囲です。
（2）最大クランプ電圧：所定の波形の大電流を流したときに管の両端に現れる最高電圧を指します。
（3）パルス電力：これは、チューブの両端の最大クランプ電圧と、指定された電流波形（たとえば、10 /1000μs）の下でのチューブ内の等価電流の積を指します。
（4）逆変位電圧：逆漏れゾーンでチューブの両端に印加できる最大電圧で、チューブが破損してはなりません。 この逆変位電圧は、保護された電子システムの最高動作電圧ピークよりも大幅に高くする必要があります。つまり、システムの通常の動作中に弱い導通状態になることはできません。
（5）最大漏れ電流：逆変位電圧下で管を流れる最大逆電流を指します。
（6）応答時間：10〜11秒
5.チョークコイル：
チョークコイルは、フェライトをコアとしたコモンモード干渉抑制装置です。 同じサイズで同じ巻数のXNUMXつのコイルによって同じフェライトトロイダルコアに対称的に巻かれています。 XNUMX端子デバイスを形成するには、コモンモード信号の大きなインダクタンスを抑制する必要があり、差動モード信号の差動インダクタンスにはほとんど影響しません。 チョークコイルは、平衡ラインのコモンモード干渉信号（雷干渉など）を効果的に抑制できますが、ラインが通常送信する差動モード信号には影響しません。
チョークコイルは、製造時に次の要件を満たす必要があります。
1）コイルコアに巻かれたワイヤは、過渡過電圧下でコイルのターン間でブレークダウンショートが発生しないように、互いに絶縁する必要があります。
2）コイルに大きな瞬時電流が流れると、コアが飽和していないように見えます。
3）コイルのコアは、過渡過電圧下でのXNUMXつの間の故障を防ぐためにコイルから絶縁する必要があります。
4）コイルは可能な限り巻く必要があります。これにより、コイルの寄生容量が減少し、コイルの瞬間的な過電圧に対する能力が向上します。
6 / 1波長短絡
1/4波長クローバーは、雷波のスペクトル分析とアンテナフィーダーの定在波理論に基づくマイクロ波信号サージプロテクタです。 このプロテクターの金属製短絡バーの長さは、動作信号周波数（900MHzまたは1800MHzなど）に基づいています。 1/4波長のサイズが決定されます。 並列短絡バーの長さは、動作信号周波数に対して無限のインピーダンスを持っています。これは、開回路と同等であり、信号の送信に影響を与えません。 ただし、雷波の場合、雷エネルギーは主にn + KHZ未満に分布するため、短絡バー雷波のインピーダンスが小さく、短絡に相当するため、雷エネルギーレベルは地面に放出されます。
1/4波長短絡バーの直径は一般に数ミリメートルであるため、耐衝撃電流性は良好で、30KA（8 /20μs）以上に達する可能性があり、残留電圧は小さいです。 この残留電圧は、主に短絡バーの自己インダクタンスによって引き起こされます。 欠点は、電力帯域が狭く、帯域幅が約2％から20％であることです。 もうXNUMXつの欠点は、DCバイアスをアンテナフィーダーに適用できないことです。これにより、一部のアプリケーションが制限されます。
基本回路
サージプロテクタの回路は、さまざまなニーズに応じてさまざまな形をしています。 基本的なコンポーネントは、上記のいくつかのタイプです。 技術的に有名な避雷製品の研究者は、ブロックの箱を使用できるように、さまざまな回路を設計できます。 さまざまな構造パターン。 効果的で費用効果の高い製品を開発することは、避雷作業者の責任です。
段階的保護
サージプロテクタの第XNUMX段避雷器は、直接落雷電流のためにブリードしたり、送電線が直接落雷を受けたときにブリードしたりする可能性があります。 直接落雷が発生する可能性のある場所については、 クラス-I 実行する必要があります。 避雷。 第XNUMXステージの避雷器は、フロントエンドの避雷装置の残留電圧とそのエリアでの落雷による落雷に対する保護装置です。 前段に大きな雷エネルギー吸収がある場合でも、機器の一部または第XNUMXレベルの雷保護装置があります。 伝達されるのは非常に大量のエネルギーであり、さらに吸収するには第XNUMX段階の避雷器が必要です。 同時に、第XNUMX段避雷器の伝送線路も雷インパルス電磁放射LEMPを誘導します。 ラインが十分に長い場合、誘導された雷のエネルギーは十分に大きくなり、雷エネルギーをさらに放電するために第XNUMXレベルの雷保護装置が必要になります。 第XNUMXステージの避雷器は、第XNUMXステージの避雷器を介してLEMPと残留雷エネルギーを保護します。
第XNUMXレベルの保護
サージプロテクタの目的は、サージ電圧がLPZ0領域からLPZ1領域に直接伝導されるのを防ぎ、サージ電圧を数万から数十万ボルトから2500から3000Vに制限することです。
電源トランスの低電圧側に設置されているサージプロテクタは、三相電圧スイッチ式電源避雷器です。 雷フラックスは60KA以上である必要があります。 このクラスの電源避雷器は、ユーザーの電源システムの入口とアースの相の間に接続された大容量の電源避雷器でなければなりません。 このクラスの電力サージプロテクタは、一般に100相あたり1500KAを超える最大衝撃容量が必要であり、必要な制限電圧はXNUMXV未満であり、これはクラスI電力サージプロテクタおよびサージプロテクタと呼ばれます。 これらの電磁サージアレスタは、高電流の落雷や誘導性の落雷に耐え、高エネルギーのサージを引き付けるように設計されており、大量の突入電流を地面に分流します。 それらは制限電圧のみを提供します（突入電流が電源アレスタを流れるときにラインに現れる最大電圧は制限電圧と呼ばれます）。 CLASSクラスIプロテクターは、主に大きな突入電流を吸収するために使用されますが、電源システム内の敏感な電気機器を完全に保護することはできません。
第10レベルの電力サージプロテクタは、350 /100μsおよび100KAの雷波から保護し、IECで規定されている最高の保護基準を満たすことができます。 テクニカルリファレンスは次のとおりです。雷フラックスは10KA（350 /2.5μs）以上です。 残留電圧は100KV以下です。 応答時間はXNUMXns以下です。
第XNUMXレベルの保護
サージプロテクタの目的は、第1500段避雷器を通過する残留サージ電圧をさらに2000〜1Vに制限し、LPZ2-LPZXNUMXを等電位に接続することです。
配電キャビネットラインから出力される電源避雷器は、第20レベルの保護として電圧制限電源避雷器でなければなりません。 雷電流容量は45KA以上でなければなりません。 重要または敏感な電気機器への電源に設置する必要があります。 道路配電所。 これらの電力サージアレスタは、顧客の電源インレットにあるサージアレスタを介して残留サージエネルギーをよりよく吸収し、過渡過電圧の優れた抑制を備えています。 この分野で使用されるパワーサージアレスタは、1200相あたりXNUMXkA以上の最大衝撃容量を必要とし、必要な制限電圧はXNUMXV未満である必要があります。 クラスII 電源避雷器。 一般ユーザーの電源システムは、電気機器の操作の要件を満たすために第XNUMXレベルの保護を実現できます。
第40ステージの電力サージプロテクタは、相間、相接地、および中接地のフルモード保護にクラスCプロテクタを採用しています。 主な技術的パラメータは次のとおりです。8KA（20 /1000μs）以上の雷の流れ容量。 残留電圧ピーク値は25V以下です。 応答時間はXNUMXns以下です。
第XNUMXレベルの保護
サージプロテクタの目的は、サージエネルギーが機器に損傷を与えないように、残留サージ電圧を1000V未満に下げることにより、最終的に機器を保護することです。
電子情報機器の交流電源の入力端に設置された電源雷保護装置を第10レベルの保護として使用する場合は、直列型電圧制限電源雷保護装置とその雷現在の容量はXNUMXKA以上でなければなりません。
サージプロテクタの最終的な保護ラインは、消費者の内部電源に組み込まれた電力サージプロテクタとともに使用して、小さな過渡過電圧を完全に排除することができます。 ここで使用するパワーサージアレスタは、20相あたり最大1000KA以下の衝撃容量を必要とし、必要な制限電圧はXNUMXV未満である必要があります。 持っている必要があります 第XNUMXレベルの保護 いくつかの特に重要な、または特に敏感な電子機器、およびシステム内で生成される一時的な過電圧から電気機器を保護するため。
マイクロ波通信機器、移動局通信機器、レーダー機器に使用される整流電源は、 DC電源雷保護装置 動作電圧の保護に応じた最終段階の保護として動作電圧の適応を使用します。
レベル4以上
保護された機器の耐電圧レベルに応じたサージプロテクタ。5レベルの雷保護が機器の耐電圧レベルを下回る限界電圧を達成できる場合、機器が電圧に耐える場合は、XNUMXつのレベルの保護を行うだけで済みます。レベルが低い場合は、XNUMXつ以上のレベルの保護が必要になる場合があります。 雷の流れの容量の第XNUMXレベルの保護は、XNUMXKA以上である必要があります。
インストール方法
1、SPDルーチンのインストール要件
サージプロテクタには35mm標準レールが取り付けられています
固定SPDの場合、通常のインストールでは次の手順に従う必要があります。
1）放電電流経路を決定する
2）デバイス端子で発生する余分な電圧降下についてワイヤに印を付けます。
3）不要な誘導ループを回避するために、各デバイスのPE導体にマークを付けます。
4）デバイスとSPDの間に等電位ボンディングを確立します。
5）マルチレベルSPDのエネルギー調整を調整する
取り付けられた保護部分とデバイスの保護されていない部分の間の誘導結合を制限するために、特定の測定が必要です。 相互インダクタンスは、犠牲回路からの検出源の分離、ループ角度の選択、および閉ループ領域の制限によって減らすことができます。
通電部品の導体が閉ループの一部である場合、導体が回路に近づくにつれてループと誘導電圧が低下します。
一般に、保護されたワイヤを保護されていないワイヤから分離することをお勧めします。また、アース線から分離する必要があります。 同時に、電源ケーブルと通信ケーブル間の過渡的な直交結合を回避するために、必要な測定を行う必要があります。
2、SPD接地線径の選択
データライン：要件が2.5mmを超えている2; 長さが0.5mを超える場合は、4mmを超える必要があります2.
電力線：位相線断面積S≤16mmの場合2、グラウンドラインはSを使用します。 位相線断面積が16mmの場合2≦S≦35mm2、アース線は16mmを使用2; 位相線断面積S≥35mmの場合2、アース線にはS / 2が必要です。
主なパラメータ
- 公称電圧Un：保護されたシステムの定格電圧は一定です。 情報技術システムでは、このパラメーターは、選択する必要のあるプロテクターのタイプを示し、ACまたはDC電圧の実効値を示します。
- 定格電圧Uc：プロテクターの特性を変化させたり、保護エレメントの最大電圧実効値を作動させたりすることなく、プロテクターの指定された端に長時間印加することができます。
- 定格放電電流Isn：8 /20μsの波形の標準雷波をプロテクターに10回印加したときにプロテクターが許容できる最大突入電流ピーク。
- 最大放電電流Imax：8 /20μsの波形の標準的な雷波がプロテクターに適用されたときにプロテクターが許容される最大突入電流ピーク。
- 電圧保護レベルアップ：次のテストでのプロテクターの最大値：1KV /μsの勾配のフラッシュオーバー電圧。 定格放電電流の残留電圧。
- 応答時間tA：主にプロテクターに反映される特殊保護部品の動作感度と破壊時間。一定時間の変化はdu / dtまたはdi / dtの傾きに依存します。
- データ転送速度Vs：XNUMX秒間に送信されるビット値の数を示します。単位は次のとおりです：bps; これは、データ伝送システムで正しく選択された避雷装置の基準値であり、避雷装置のデータ伝送速度は、システムの伝送モードによって異なります。
- 挿入損失Ae：プロテクターが所定の周波数で挿入される前後の電圧の比率。
- 反射減衰量Ar：保護装置（反射点）によって反射される前縁波の比率を示します。これは、保護装置がシステムインピーダンスと互換性があるかどうかを直接測定するパラメータです。
- 最大縦放電電流：8 /20μsの波形の標準雷波が各グランドに印加されたときにプロテクターが受ける最大突入電流のピーク値を指します。
- 最大横放電電流：8 /20μsの波形の標準雷波がラインとラインの間に印加されたときにプロテクターが受ける最大突入電流ピーク。
- オンラインインピーダンス：公称電圧Unの下でプロテクターを流れるループのインピーダンスと誘導性リアクタンスの合計を指します。 多くの場合、「システムインピーダンス」と呼ばれます。
- ピーク放電電流：定格放電電流Isnと最大放電電流ImaxのXNUMX種類があります。
- 漏れ電流：公称電圧Un75または80でプロテクターを流れるDC電流を指します。
動作原理による分類
- スイッチタイプ：サージプロテクタの動作原理は、瞬間的な過電圧がない場合は高インピーダンスですが、雷の過渡過電圧に応答すると、そのインピーダンスは突然低い値に変化し、雷電流が流れます。 そのような装置として使用される場合、その装置は、放電ギャップ、ガス放電管、サイリスタなどを有する。
- 電圧制限タイプ：サージプロテクタの動作原理は、過渡過電圧がない場合は高インピーダンスですが、そのインピーダンスはサージ電流と電圧の増加とともに連続的に減少し、その電流と電圧の特性は強く非線形です。 そのようなデバイスとして使用されるデバイスは、酸化亜鉛、バリスタ、抑制ダイオード、アバランシェダイオードなどである。
- 分裂または乱流：
シャントタイプ：保護されたデバイスと並列で、雷パルスに対して低インピーダンスを示し、通常の動作周波数に対して高インピーダンスを示します。
乱流タイプ：保護されたデバイスと直列に、雷パルスに対して高インピーダンスを示し、通常の動作周波数に対して低インピーダンスを示します。
このようなデバイスとして使用されるデバイスは、チョークコイル、ハイパスフィルター、ローパスフィルター、XNUMX/XNUMX波長短絡などです。
サージ保護デバイスSPDの使用
（1）パワープロテクター：ACパワープロテクター、DCパワープロテクター、スイッチングパワープロテクターなど。
AC電力避雷モジュールは、配電室、配電キャビネット、スイッチキャビネット、AC / DC配電パネルなどの電力保護に適しています。
建物内には屋外入力分配ボックスと建物層分配ボックスがあります。
低電圧（220 / 380VAC）産業用電力網および民間電力網用。
電力系統では、主に自動化機械室や変電所の主制御室の電源画面での三相電力の入出力に使用されます。
次のようなさまざまなDC電源システムに適しています。
DC配電パネル;
DC電源装置;
DC配電ボックス;
電子情報システムキャビネット;
二次電源の出力。
（2）信号プロテクター：低周波信号プロテクター、高周波信号プロテクター、アンテナフィーダープロテクターなど。
ネットワーク信号雷保護装置：
10 / 100Mbps SWITCH、HUB、ROUTERなどのネットワーク機器の落雷および雷電磁パルスによって引き起こされる誘導過電圧保護。 ・ネットワークルームのネットワークスイッチ保護。 ・ネットワークルームサーバーの保護。 ・ネットワークルームその他のネットワークインターフェイスデバイスの保護。
24ポートの統合された雷保護ボックスは、主に統合されたネットワークキャビネットおよびサブスイッチキャビネット内の複数の信号チャネルの集中保護に使用されます。
ビデオ信号避雷装置：
サージプロテクタは、主にビデオ信号機器のポイントツーポイント保護に使用されます。 信号伝送ラインからの誘導落雷やサージ電圧からさまざまなビデオ伝送機器を保護できます。 同じ動作電圧でのRF伝送にも適用できます。 統合マルチポートビデオ避雷ボックスは、主に、統合制御キャビネット内のハードディスクレコーダーやビデオカッターなどの制御デバイスの集中保護に使用されます。
サージプロテクタブランド
市場で最も一般的な避雷器は次のとおりです。中国LSPサージプロテクタ、ドイツOBOサージプロテクタ、DEHNサージプロテクタ、PHOENIXサージプロテクタ、US ECSサージプロテクタ、US PANAMAXサージプロテクタ、革新的なサージプロテクタ、US POLYPHASERサージプロテクタ、フランスSouleサージプロテクタ、UKESPファースサージプロテクタなど。
