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防雷器电路详解,超详细!

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-04-14  浏览次数:2751
核心提示:防雷器也命名为避雷器,浪涌保护器,电涌保护器,在信息时代的今天,电脑网络和通讯设备越来越精密,其工作环境的要求也越来越高
 防雷器也命名为避雷器,浪涌保护器,电涌保护器,在信息时代的今天,电脑网络和通讯设备越来越精密,其工作环境的要求也越来越高,而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存的数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏。其危害触目惊心,间接损失一般远远大于直接经济损失。防雷器就是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备。接下来贤集网小编来与大家防雷器电路详解!一起来看看吧!【电器开关

​11种防雷器电路详解,超详细!

11种防雷器电路详解

一、交流电源防雷器

(一)单相并联式防雷器

电路一:最简单的电路

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①优点:电路简单,采用复合对称电路,共模、差模全保护,L、N可以随便接。

缺点:压敏电阻RV1短路失效后易引起火灾。最好在每个压敏电阻上串联一个工频保险丝以防压敏电阻短路起火。如果L、N线不可能接反,则可省去压敏电阻RV2、RV3,将放电管G的上端直接接到N线上,构成“1+1”电路。

②压敏电阻的压敏电压值参照下表选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(应挑选压敏电压相近的并联,以延长使用寿命和确保安全)电器开关

​11种防雷器电路详解,超详细!

③陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压为470V~600V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。

④压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)电器开关

电路二:较安全的电路

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①优点:采用复合对称电路,共模、差模全保护,L、N可以随便接,正常工作时无漏电流,可延长器件使用寿命,由于陶瓷气体放电管失效模式大多为开路,不易引起火灾。缺点:万一压敏电阻和陶瓷气体放电管都短路失效时还有可能起电器开关火。

②压敏电阻的压敏电压值参照下表选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(应挑选压敏电压相近的并联,以延长使用寿命和确保安全)。

​11种防雷器电路详解,超详细!

③陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压为470V~600V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。

④压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)电器开关

电路三:通用的安全保护电路

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①优点:采用复合对称电路,共模、差模全保护,L、N可以随便接,安全,压敏电阻短路失效后能与电路脱离,一般不会引起火灾。

②压敏电阻的压敏电压值参照下表选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(应挑选压敏电压相近的并联,每个压敏电阻都要单独串联温度保险管,以延长使用寿命和确保安全)。

​11种防雷器电路详解,超详细!

③温度保险管一般采用130℃~135℃、10A/250V的,应与压敏电阻有良好的热耦合。最好再串联一个工频保险丝以防工频过电压瞬间击穿压敏电阻起火。

④陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压为470V~600V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替电器开关

⑤压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)。

(二)三相并联式防雷器

电路一:最简单的电路

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①优点:采用“3+1”电路,电路简单,三相全保护。缺点:压敏电阻短路失效后易引起火灾。最好在每个压敏电阻上串联一个工频保险丝以防压敏电阻短路起火。

②压敏电阻的压敏电压值参照下表选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(如图所示为每相两个压敏电阻并联,应挑选压敏电压值相近的并联,以延长使用寿命和确保安全)。

​11种防雷器电路详解,超详细!

③陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压为470V~600V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。

④压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)电器开关

电路二:较安全的电路

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①优点:采用“3+1”电路,三相全保护,正常工作时无漏电流,可延长器件使用寿命,由于陶瓷气体放电管失效模式大多为开路,不易引起火灾。缺点:万一压敏电阻和陶瓷气体放电管都短路失效时还有可能引起火灾电器开关

②压敏电阻的压敏电压值参照下表选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(如图所示为每相两个压敏电阻并联,应挑选压敏电压值相近的并联,以延长使用寿命和确保安全)。

​11种防雷器电路详解,超详细!

③陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压为470V~600V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。

④压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)电器开关

电路三:通用的安全保护电路

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①优点:采用“3+1”电路,三相全保护,安全,压敏电阻短路失效后能与电路脱离,一般不会引起火灾电器开关

②压敏电阻的压敏电压值参照下表选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(如图所示为每相两个压敏电阻并联,应挑选压敏电压值相近的并联,每个压敏电阻都要单独串联温度保险管,以延长使用寿命和确保安全)。

​11种防雷器电路详解,超详细!

③温度保险管一般采用130℃~135℃、10A/250V的,应与压敏电阻有良好的热耦合。最好再串联一个工频保险丝以防工频过电压瞬间穿压敏电阻起火电器开关

④陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压为470V~600V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。

⑤压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)电器开关

(三)单相串联式防雷器

单相通用安全保护电路:

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①优点:采用两级复合对称电路,共模、差模全保护,残压低,L、N可以随便接,安全,压敏电阻短路失效后能与电路脱离,一般不会引起火灾电器开关

②压敏电阻的压敏电压值参照下表选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(如图所示第一级为m个压敏电阻并联,第二级为n个并联,应挑选压敏电压相近的并联,每个压敏电阻都要单独串联温度保险管,以延长使用寿命和确保安全电器开关)。

​11种防雷器电路详解,超详细!

③温度保险管一般采用130℃~135℃、10A/250V的,应与压敏电阻有良好的热耦合。最好再串联一个工频保险丝以防工频过电压瞬间击穿压敏电阻起火。

④陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压为470V~600V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。

⑤压敏电阻和放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,放电管为最大通流容量的一半左右电器开关)。

⑥串联电感为空心电感,电感量应≥20μH,导线直径应按负载电流计算。

(四)三相串联式防雷器

三相通用安全保护电路:

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①优点:采用两级“3+1”电路,三相全保护,残压低,安全,压敏电阻短路失效后能与电路脱离,一般不会引起火灾。

②压敏电阻的压敏电压值参照下表选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(如图所示第一级为m个压敏电阻并联,第二级为n个并联,应挑选压敏电压相近的并联,每个压敏电阻都要单独串联温度保险管,以延长使用寿命和确保安全)。

​11种防雷器电路详解,超详细!

③温度保险管一般采用130℃~135℃、10A/250V的,应与压敏电阻有良好的热耦合。最好再串联一个工频保险丝以防工频过电压瞬间击穿压敏电阻起火。

④陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压为470V~600V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。

⑤压敏电阻和放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,放电管为最大通流容量的一半左右)。

⑥串联电感为空心电感,电感量应≥20μH,导线直径应按负载电流计算电器开关

二、通信机房用直流电源防雷器

(一)并联式直流电源防雷器

正极接地(-48V)直流电源

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①压敏电阻在图上所标型号中选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(应挑选压敏电压相近的并联,每个压敏电阻都要单独串联温度保险管,以延长使用寿命和确保安全)电器开关

②温度保险管一般采用130℃~135℃、10A/250V的,应与压敏电阻有良好的热耦合。最好再串联一个电流保险丝以防操作过电压瞬间击穿压敏电阻起火。

③陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压一般为90V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。

④压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)电器开关

负极接地(+24V)直流电源

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①压敏电阻在图上所标型号中选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(应挑选压敏电压相近的并联,每个压敏电阻都要单独串联温度保险管,以延长使用寿命和确保安全)电器开关

②温度保险管一般采用130℃~135℃、10A/250V的,应与压敏电阻有良好的热耦合。最好再串联一个电流保险丝以防操作过电压瞬间击穿压敏电阻起火。

③陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压一般为90V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。

④压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)。

3、正负对称直流电源

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①压敏电阻在图上所标型号中选取(选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高),根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(应挑选压敏电压相近的并联,每个压敏电阻都要单独串联温度保险管,以延长使用寿命和确保安全)。

②温度保险管一般采用130℃~135℃、10A/250V的,应与压敏电阻有良好的热耦合。最好再串联一个电流保险丝以防操作过电压瞬间击穿压敏电阻起火。

③陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压一般为150V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。

④压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)

(二)串联式直流电源防雷器

正极接地(-48V)直流电源

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说明:

①压敏电阻在图上所标型号中选取(压敏电压高的更安全、耐用,故障率低,但残压略高),根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,要求通流容量Im大时,第一、二级可以如图所示分别用m个、n个压敏电阻并联(应挑选压敏电压相近的并联,每个压敏电阻都要单独串联温度保险管,以延长使用寿命和确保安全),按第一级Im1≥Im,第二级Im2≥(0.2~0.3)Im估算。

②温度保险管一般采用130℃~135℃、10A/250V的,应与压敏电阻有良好的热耦合。最好再串联一个电流保险丝以防操作过电压瞬间击穿压敏电阻起火。

③第一个陶瓷气体放电管G1的通流容量根据要求的通流容量Im选择,第二个放电管G2可以参照第二级Im2选择。

④压敏电阻和放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,放电管为最大通流容量的一半左右)。

⑤串联电感为空心电感,电感量应≥20μH,导线直径应按负载电流计算。

负极接地(+24V)直流电源

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①压敏电阻在图上所标型号中选取(压敏电压高的更安全、耐用,故障率低,但残压略高),根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,要求通流容量Im大时,第一、二级可以如图所示分别用m个、n个压敏电阻并联(应挑选压敏电压相近的并联,每个压敏电阻都要单独串联温度保险管,以延长使用寿命和确保安全),按第一级Im1≥Im,第二级Im2≥(0.2~0.3)Im估算电器开关

②温度保险管一般采用130℃~135℃、10A/250V的,应与压敏电阻有良好的热耦合。最好再串联一个电流保险丝以防操作过电压瞬间击穿压敏电阻起火。

③第一个陶瓷气体放电管G1的通流容量根据要求的通流容量Im选择,第二个放电管G2可以参照第二级Im2选择。

④压敏电阻和放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,放电管为最大通流容量的一半左右)。

⑤串联电感为空心电感,电感量应≥20μH,导线直径应按负载电流计算。

三、通用两级信号防雷器

(一)双绞线型

通用电路一:

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①R1、R2可以用普通金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.1Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(如:自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U))。

②陶瓷气体放电管和TVS管的直流击穿电压根据信号电压幅度选择,见下表:

​11种防雷器电路详解,超详细!

通用电路二:

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①R1、R2可以用普通金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.1Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(如:自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U))。

②玻璃放电管和TVS管的直流击穿电压根据信号电压幅度选择,见下表:

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③本电路只适用于冲击电流不大于玻璃放电管最大脉冲放电电流的场合,且电路中没有连续直流电压电器开关

通用电路三:

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说明:

①R1、R2可以用普通金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.6Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(如:自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U))。

②陶瓷气体放电管和半导体过压保护器的直流击穿电压根据信号电压幅度选择,见下表:

​11种防雷器电路详解,超详细!

③本电路只适用于电路中没有连续直流电压的场合。

通用电路四:

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①R1、R2可以用普通金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.6Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(如:自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U))。

②陶瓷气体放电管和半导体过电压保护器的直流击穿电压根据信号电压幅度选择,见下表:

​11种防雷器电路详解,超详细!

③使用电压低的半导体过电压保护器时,必须如图所示在接地端串联玻璃放电管;当使用电压高于100V的半导体过电压保护器时可以不串联玻璃放电管。

④本电路只适用于电路中没有连续直流电压的场合。

通用电路五:

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①R1、R2可以用普通金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.1Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(如:自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U))。

②陶瓷气体放电管和TVS管的直流击穿电压根据信号电压幅度选择,见下表:

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③本电路适用于传输高频/高速信号(最高频率可达20MHZ)。

(二)同轴线型

(1)外导体接地电路:

通用电路一:

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说明:

①R1、R2可以用普通金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.1Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(如:自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U))。

②陶瓷气体放电管和TVS管的直流击穿电压根据信号电压幅度选择,见下表:

​11种防雷器电路详解,超详细!

③电路带宽很宽,可以传输20MHZ以下的高频信号。

④输入、输出接头应分别与原系统的接头类型相配。

通用电路二:

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说明:

①R1、R2可以用普通金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.6Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U))。

②陶瓷气体放电管和半导体过压保护器的直流击穿电压根据信号电压幅度选择,见下表:

​11种防雷器电路详解,超详细!

③本电路只适用于电路中没有连续直流电压的场合。

④输入、输出接头应分别与原系统的接头类型相配。

通用电路三:

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①本电路只适用于信号频率/速率较低,且电路中没有连续直流电压的场合。

②R可以用普通金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.6Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U))。

③玻璃放电管和半导体过电压保护器的直流击穿电压根据信号电压幅度选择,见下表:

​11种防雷器电路详解,超详细!

④输入、输出接头应分别与原系统的接头类型相配。

(2)外导体不接地电路:

通用电路一:

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①电路带宽很宽,可以传输20MHZ以下的高频信号。

②陶瓷气体放电管和TVS1的直流击穿电压根据信号电压幅度选择,见下表:

​11种防雷器电路详解,超详细!

③R1、R2可以用普通金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.1Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(如:自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U))。

④输入、输出接头应分别与原系统的接头类型相配。

通用电路二:

​11种防雷器电路详解,超详细!

说明:

①R1、R2可以用普通金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.1Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(如:自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U))。

②玻璃放电管和半导体过压保护器的直流击穿电压根据信号电压幅度选择,见下表:

​11种防雷器电路详解,超详细!

③本电路只适用于信号频率/速率较低的场合。

④输入、输出接头应分别与原系统的接头类型相配。

 

 
 
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