浪涌保护器作用

什么是浪涌保护器

最原始的浪涌保护器羊角形间隙，出现于19世纪末期，用于架空输电线路，防止雷击损坏设备绝缘而造成停电，故称“浪涌保护器”。20世纪20年代，出现了铝浪涌保护器，氧化膜浪涌保护器和丸式浪涌保护器。30年代出现了管式浪涌保护器。50年代出现了碳化硅防雷器。70年代又出现了金属氧化物浪涌保护器。现代高压浪涌保护器，不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压，也用于限制因系统操作产生的过电压。


图一：直流电源浪涌保护器

浪涌保护器原理

气体放电管它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体的玻璃管或陶瓷管组合。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。 抑制二极管抑制二极管具有箝位限压功能，它是工作在反击穿区，由于它具有箝位电压和动作响应快的优点，特别适合用作合用多级保护电路中的最末几级保护元件。压敏电阻它是以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半个P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好，通流容量大，常态泄流电流小，残压低，对瞬时过电压响应时间快，无续流。


图二：浪涌保护器原理图

浪涌保护器的作用

云层与地之间的雷击放电，由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电，每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。大多数闪电电流在10，000至100，000安培的范围之间降落，其持续时间一般小于100微秒。

供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用，带来日益严重的内部浪涌问题。我们将其归结为瞬态过电压（TVS）的影响。任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。瞬态过电压（TVS）破坏作用就是这样。特别是对一些敏感的微电子设备，有时很小的浪涌冲击就可能造成致命的损坏。


图三：浪涌保护器内部结构