施耐德浪涌保护器

PR,PRD,ST系列浪涌保护器或电涌保护器主要规格可更换式电涌保护器 PRD 65r 65kA 1P 440V PRD 65r 65kA 1P 275V PRD 65r 65kA 1P+N PRD 65r 65kA 3P PRD 65r 65kA 3P+N PRD 40r 40kA 1P 440V PRD 40r 40kA 1P 275V PRD 40r 40kA 1P+N PRD 40r 40kA 3P PRD 40r 40kA 3P+N PRD 40 40kA 1P 440V PRD 40 40kA 1P 275V PRD 40 40kA 1P+N PRD 40 40kA 3P PRD 40 40kA 3P+N PRD 15 15kA 1P 440V PRD 15 15kA 1P 275V PRD 15 15kA 1P+N PRD 15 15kA 3P PRD 15 15kA 3P+N PRD 8 8kA 1P 440V PRD 8 8kA 1P 275V PRD 8 8kA 1P+N PRD 8 8kA 3P PRD 8 8kA 3P+N PRD 100r 100kA 2P 440V PRD 100r 100kA 4P 440V PRD 40r 40kA 1P+N 440V PRD 40r 40kA 3P+N 440V PRD 15 15kA 1P+N 440V PRD 15 15kA 3P+N 440V PRD 的可更换部分 C 65r-440 C 65r-275 PR 可插拔电涌保护器 PR 65r 65kA 1P 340V PR 65r 65kA 1P+N 340V PR 65r 65kA 2P 340V PR 65r 65kA 3P 340V PR 65r 65kA 3P+N 340V PR 65r 65kA 4P 340V PR 40r 40kA 1P 340V PR 40 40kA 1P 340V PR Gnr 1P 260V PR Gn 1P 260V PR 40r 40kA 1P+N 340V PR 40 40kA 1P+N 340V PR 40r 40kA 2P 340V PR 40 40kA 2P 340V PR 40r 40kA 3P 340V PR 40 40kA 3P 340V PR 40r 40kA 3P+N 340V PR 40 40kA 3P+N 340V PR 40r 40kA 4P 340V PR 40 40kA 4P 340V PR 20r 20kA 1P 340V PR 20 20kA 1P 340V PR 20r 20kA 1P+N 340V PR 20 20kA 1P+N 340V PR 20r 20kA 2P 340V PR 20 20kA 2P 340V PR 20r 20kA 3P 340V PR 20 20kA 3P 340V PR 20r 20kA 3P+N 340V PR 20 20kA 3P+N 340V PR 20r 20kA 4P 340V PR 20 20kA 4P 340V PR 10 10kA 1P 340V PR 10 10kA 1P+N 340V PR 10 10kA 2P 340V PR 10 10kA 3P 340V PR 10 10kA 3P+N 340V PR 10 10kA 4P 340V ST 固定式电涌保护器 ST 65 65kA 1P 340V ST 65G 65kA 1P 260V ST 65 65kA 1P+N 340V ST 65 65kA 2P 340V ST 65 65kA 3P 340V ST 65r 65kA 3P+N 340V ST 65 65kA 3P+N 340V ST 65r 65kA 4P 340V ST 65 65kA 4P 340V ST 40 40kA 1P 340V ST 40G 40kA 1P 260V ST 40 40kA 1P+N 340V ST 40 40kA 2P 340V ST 40 40kA 3P 340V ST 40r 40kA 3P+N 340V ST 40 40kA 3P+N 340V ST 40r 40kA 4P 340V ST 40 40kA 4P 340V ST 20 20kA 1P 340V ST 20G 20kA 1P 260V ST 20 20kA 1P+N 340V ST 20 20kA 2P 340V ST 20 20kA 3P 340V ST 20 20kA 3P+N 340V ST 20 20kA 4P 340V ST 20r 20kA 3P+N 340V浪涌保护器含义　**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。一、电涌保护器（SPD）工作原理　　电涌保护器（Surge protection Device）是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。　　电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。浪涌保护器的作用 雷电放电可能发生在云层之间或云层内部，或云层对地之间；另外许多大容量电气设备的使用带来的内部浪涌，对供电系统（中国低压供电系统标准：AC 50Hz 220/380V）和用电设备的影响以及防雷和防浪涌的保护，已成为人们关注的焦点。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。供电系统浪涌的影响供电系统浪涌的来源分为外部（雷电原因）和内部（电气设备启停和故障等）。雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上：（1）直接雷击：雷电放电直接击中电力系统的部件，注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低。（2）间接雷击：雷电放电击中设备附近的大地，在电力线上感应中等程度的电流和电压。内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关：供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因，都会带来内部浪涌，给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。即便是没有造成**的设备损坏，但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。比如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。直接雷击是**严重的事件，尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。在发生这些事件时，架空输电线电压将上升到几十万伏特，通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远，在雷击点附近的峰值电流可达100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA。在雷电活动频繁的区域，电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电流。而对于采用地下电力电缆供电或在雷电活动不频繁的地区，上述事件是很少发生的。间接雷击和内部浪涌发生的概率较高，绝大部分的用电设备损坏与其有关。所以电源防浪涌的重点是对这部分浪涌能量的吸收和抑制。供电系统的浪涌保护对于低压供电系统，浪涌引起的瞬态过电压（TVS）保护，**好采用分级保护的方式来完成。从供电系统的入口（比如大厦的总配电房）开始逐步进行浪涌能量的吸收，对瞬态过电压进行分阶段抑制。[**道防线] 应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防浪涌保护器。一般要求该级电源保护器具备100KA/相以上的**大冲击容量，要求的限制电压应小于2800V。我们称为CLASS I 级电源防浪涌保护器 （简称SPD））。 这些电源防浪涌保护器是专为承受雷电和感应雷击的大电流和高能量浪涌能量吸收而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过SPD时，线路上出现的**大电压成为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASS I 级的保护器主要是对大浪涌电流的吸收。仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备。[第二道防线]   应该是安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电设备处的电源防浪涌保护器。这些SPD对于通过了用户供电入口浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收，对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防浪涌保护器要求的**大冲击容量为40KA/相以上，要求的限制电压应小于2000V。我们称为CLASS II 级电源防浪涌保护器。一般的用户供电系统作到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了。[**后的防线] 可在用电设备内部电源部分使用一个内置式的电源防浪涌保护器，以达到完全消除微小瞬态的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防浪涌保护器要求的**大冲击容量为20KA/相或更低一些，要求的限制电压应小于1800V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备，具备第三级的保护是必要的。同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响

浪涌保护器

　　**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。 

浪涌保护器图集(15张)

突波

　　浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲，。可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。 

防雷器

　　浪涌保护器，也叫防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。 

　　基本与特点 

　　保护通流量大，残压极低，响应时间快； 

　　· 采用**新灭弧技术，彻底避免火灾；； 

　　· 采用温控保护电路，内置热保护； 

　　· 带有电源状态指示，指示浪涌保护器工作状态； 

　　· 结构严谨，工作稳定可靠。 

分析浪涌保护器

　　雷电灾害是**严重的自然灾害之一,全世界每年因雷电灾害造成的人员伤亡、财产损失不计其数。随着电子、微电子集成化设备的大量应用,雷电过电压和雷击电磁脉冲所造成的系统和设备的损坏越来越多。因此,尽快解决建筑物和电子信息系统雷电灾害防护问题显得十分重要。 

　　随着相关设备对防雷要求的日益严格,安装浪涌保护器(Surge Protection Device, SPD)抑制线路上的浪涌和瞬时过电压、泄放线路上的过电流成为现代防雷技术的重要环节之一。 

　　1　雷电的特性 

　　防雷包括外部防雷和内部防雷。外部防雷以接闪器(避雷针、避雷网、避雷带、避雷线)、引下线、接地装置为主,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针(带、网、线)、引下线等泄放入大地。内部防雷包括防雷电感应、线路浪涌、地电位反击、雷电波入侵以及电磁与静电感应的措施。其基本方法是采用等电位联结,包括直接连接和通过SPD间接连接,使金属体、设备线路与大地形成一个有条件的等电位体,将因雷击和其他浪涌引起的内部设施分流和感应的雷电流或浪涌电流泄放入大地,从而保护建筑物内人员和设备的安全。 

　　雷电的特点是电压上升非常快(10μs以内),峰值电压高(数万至数百万伏),电流大(几十至几百千安),维持时间较短(几十至几百微秒),传输速度快(以光速传播),能量非常巨大,是浪涌电压中**具破坏力的一种。 

　　2　浪涌保护器的分类 

　　SPD是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击。 

　　2. 1　按工作原理分类 

　　按其工作原理分类, SPD可以分为电压开关型、限压型及组合型。 

　　(1)电压开关型SPD。在没有瞬时过电压时呈现高阻抗,一旦响应雷电瞬时过电压,其阻抗就突变为低阻抗,允许雷电流通过,也被称为“短路开关型SPD”。 

　　(2)限压型SPD。当没有瞬时过电压时,为高阻抗,但随电涌电流和电压的增加,其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性,有时被称为“钳压型SPD”。 

　　(3)组合型SPD。由电压开关型组件和限压型组件组合而成,可以显示为电压开关型或限压型或两者兼有的特性,这决定于所加电压的特性。 

　　2. 2　按用途分类 

　　按其用途分类, SPD可以分为电源线路SPD和信号线路SPD两种。 

　　2. 2. 1　电源线路SPD 

　　由于雷击的能量是非常巨大的,需要通过分级泄放的方法,将雷击能量逐步泄放到大地。在直击雷非防护区(LPZ0A)或在直击雷防护区(LPZ0B)与**防护区(LPZ1)交界处,安装通过Ⅰ级分类试验的浪涌保护器或限压型浪涌保护器作为**级保护,对直击雷电流进行泄放,或者当电源传输线路遭受直接雷击时,将传导的巨大能量进行泄放。在**防护区之后的各分区(包含LPZ1区)交界处安装限压型浪涌保护器,作为二、三级或更高等级保护。第二级保护器是针对前级保护器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备,在前级发生较大雷击能量吸收时,仍有一部分对设备或第三级保护器而言是相当巨大的能量,会传导过来,需要第二级保护器进一步吸收。同时,经过**级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射。当线路足够长时,感应雷的能量就变得足够大,需要第二级保护器进一步对雷击能量实施泄放。第三级保护器对通过第二级保护器的残余雷击能量进行保护。根据被保护设备的耐压等级,假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平,就只需要做两级保护;假如设备的耐压水平较低,可能需要四级甚至更多级的保护。 

　　选择SPD,**需要了解一些参数及其工作原理。 

　　(1) 10/350μs波是模拟直击雷的波形,波形能量大; 8/20μs波是模拟雷电感应和雷电传导的波形。 

　　(2)标称放电电流In是指流过SPD、8/20μs电流波的峰值电流。 

　　(3)**大放电电流Imax又称为**大通流量,指使用8/20μs电流波冲击SPD一次能承受的**大放电电流。 

　　(4)**大持续耐压Uc(rms)指可连续施加在SPD上的**大交流电压有效值或直流电压。 

　　(5)残压Ur指在额定放电电流In下的残压值。 

　　(6)保护电压Up表征SPD限制接线端子间的电压特性参数,其值可从优选值的列表中选取,应大于限制电压的**高值。 

　　(7)电压开关型SPD主要泄放的是10/350μs电流波,限压型SPD主要泄放的是8/20μs电流波。 

编辑本段一、浪涌保护器（SPD）工作原理

　　浪涌保护器（Surge protection Device）是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为 

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浪涌保护器工作原理图

　　“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.浪涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。 

　　浪涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于浪涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 

浪涌保护器的基本元器件

　　1.放电间隙（又称保护间隙）： 

　　它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成，其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线（N）相连，另一根金属棒与接地线（PE）相连接，当瞬时过电压袭来时，间隙被击穿，把一部分过电压的电荷引入大地，避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点是灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙，它的灭弧功能较前者为好，它是靠回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。 

　　2.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（Ar）的玻璃管或陶瓷管内组成的。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， 

　　气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc；冲击放电电压Up（一般情况下Up≈（2～3）Udc；工频耐受电流In；冲击耐受电流Ip；绝缘电阻R（>109Ω）；极间电容（1-5PF） 

　　气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Udc分别如下：在直流条件下使用：Udc≥1.8U0（U0为线路正常工作的直流电压） 

　　在交流条件下使用：U dc≥1.44Un（Un为线路正常工作的交流电压有效值） 

　　3.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个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好（I=CUα中的非线性系数α），通流容量大（～2KA/cm2），常态泄漏电流小（10-7～10-6A），残压低（取决于压敏电阻的工作电压和通流容量），对瞬时过电压响应时间快（～10-8s），无续流。 

　　压敏电阻的技术参数主要有：压敏电压（即开关电压）UN，参考电压Ulma；残压Ures；残压比K（K=Ures/UN）；**大通流容量Imax；泄漏电流；响应时间。 

　　压敏电阻的使用条件有：压敏电压：UN≥[（√2×1.2）/0.7]U0（U0为工频电源额定电压） 

　　**小参考电压：Ulma≥（1.8～2）Uac （直流条件下使用） 

　　Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流条件下使用，Uac为交流工作电压） 

　　压敏电阻的**大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定，应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平，即（Ulma）max≤Ub/K，上式中K为残压比，Ub为被保护设备的而损电压。 

　　4.抑制二极管： 

　　抑制二极管具有箝位限压功能，它是工作在反向击穿区，由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点，特别适合用作多级保护电路中的**末几级保护元件。抑制二极管在击穿区内的伏安特性可用下式表示：I=CUα，上式中α为非线性系数，对于齐纳二极管α=7～9，在雪崩二极管α=5～7. 

抑制二极管的技术参数主要有

　　（1）额定击穿电压，它是指在指定反向击穿电流（常为lma）下的击穿电压，这于齐纳二极管额定击穿电压一般在2.9V～4.7V范围内，而雪崩二极管的额定击穿电压常在5.6V～200V范围内。