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气象?防雷通信电子
前装
2012年01月
浅谈电涌保护器与断路器的应用
何耀斌伍世民陈思敘
广州市防雷设施检测所)
要:本文通过斷路器、熔断器、电涌保护器的工作原理的分析,得出电涌保护器优先于断路器进行安装的建议,希望能对从事防雷工作人士给予启
发和助。
关词:断路器;熔斷器;电涌保护器
1引穹
的电气设备兔受大部分的外来电压波动的伤害,但当雷电过电流入侵
在一次雷雨过程当中,在建筑物自身被雷电击中的情况下,往伴「时,相当于回路上出现过现象,断路器能作相应动作,但动作之后其所
随的是當电过电压的入侵,按照C857-9%规范对进入建筑物的各种「保护的配电系统将与主紀电系统断开,要恢复供电必须人工手动对断路
设施之的雷电流分配原则来说,当次面击建筑物产生的全部蛋电流I「器进行复位操作,这个过程对日常办公场所来说,多少会带来不便
的50%流入建筑物踢面装置的接地装置,其另%分配于引入建筑物的3熔断器的工作原理
各种外来导电物、电力线、通信线等设施,而建筑物配电系统遍布建筑物
熔斷器俗称保险丝,是一种安装在电路中保证电路安全运行的电器
的各个角落,因此配电系统受到雷电过电压的影响也比校大,如何能够元件,其作用是当电路发生故障或异常时,件随着电流不断升許,并且升
维持配电系统的稳定工作越来越受到关注。雷击建筑物过科之后,同时「高的电流有可能损坏电路中的某些重器件或贵重器件,也有可能烧毁
安装了格断器、断路器、电涌保护器的配电箱内,电涌保护器和熔斯器处「电路甚全造成火炎时,熔断器就会在电流岸常升高到一定的高度和一定
于正常无损状态,却是断路器发生跳间现象,难道是电涌保护没有起「的持续时间后,通过白身的熔断切断电流电压,从而起到保护电路安全
到作用吗?安装了电涌保护器就不会发生断路器的跳闸现象了吗?
的作用:当电流流过熔断器时,熔断器就会发热,随着时间的增加其发热
2斷路器的工作原理
量也在增加,电流与电阻的大小确定了产生热量的速度,熔断器的构造
断路义称自动开关或空气开关,它既能够进行带负荷通断电路,「与其安装的状况确定了热耗故的速度,若格断器产生热量的速度小于
又能在短路或者过负荷和欠压时自动跳闻,其内部上要包含以下部件:「热耗散的速度时,断器足不会熔断的,若产生热绿的度等于热量
十触、辅助使头、分励脱扣器、欠乐脱扣器等,如图1所示?当发生过载耗散的速度时,在相当长的时间内它也小会熔断,若产生的運度大
或者短路时,分効脱扣器将吸合而项开钩,主触头在自身弹簧拉力下「于热東耗散的速度时,那么产生的热量就会越来越多,而热碌的增加就
左移,切断供电从面起到短路保护作用,如图2所示。当电压下降到35%表现在度的升高上,当温度升高到熔断器的格点以上时断器就发生
至70%的花围内时,欠床脱扣桁铁的吸力液少进入释敵状念,从而把」了熔新。断的格断过程也可以理解为个能量积暴的过程,当积累
领钩项开使主触头在自身弹簧拉力下左移,切断供电实現欠压保护作「的能量达到极限值时,断器也就发生熔断。
用,如图3所示。
在实际应用当中,往社出现这样…种情况:雷击输电线路上,附近的
些建筑物的C电箱内出堄了空气开关跳闻现象,按理来说入侵建筑物
纯。
的雷电流往往都髙于用电器正常使用的额定电流,但熔断器却是完好无
损,这就是因为入侵的宙电流的存在时间非常短暂,时间单位属于微秒
级别的,所以在熔断器上所积暴的能量往往不足以使熔断器发生熔断
分脸
4电涌保护器的工作原理
电涌保护器 surge protective device,简称为sP,用于限制瞬态过电
压和分泄电涌电流的器伴件,它至少含有一个非线性元件。按照工作原理
分为电压开关型电涌保护器、限压型电涌保护器和组合型电涌保护器。
图1断路器处于正常状态下
电压开关型电涌保护器无电涌出现时为高阻抗状态,当出现电压电涌时
主头
突变为低陧抗,具有吸收能量大、残压高、响应时间长、不连续电压和电
流的特性:限压型电涌保护器无电涌出现时为高陧抗状态,随着电涌电
流和电压的增加,阻抗跟着连续变小,具有吸收能量小、残压低、响应时
间短、连续电乐和电流的待性;组合型电涌保护器由电压开关型电涌保
分轴欠F知器
护器和限压型电涌保护器组成,综合了两种电涌保护器的特性。
由于电压开关型电涌保护器吸收能懾大和响应时间长,而限压型电涌
保护器吸收能量小和响应时间短的特性,因而在实际现场安装当中,电压
开关型电涌保护器和限压型电涌保护器的安装距离不应小于10m,限压型
图2当发生短路或过时分励脱扣器动作
电涌保护器之间的安装距离不应小于5m,否则要作退耦匹配处理。
主头
5具体安装
由电压开关型电涌保护器吸收能量大能很好地把入侵的雷电过
电压安全泄放,安装时是并联到相线与PE线上,所以应该把电压开关型
电涌保护器作为第一级电渐保护器安装到到建筑物总配电柜的进线端,
装
并使用全保护模式安,而断路器是串联安装到配电线路上,为了减少
分粒
雷电过电入侵对其造成的误动作,应把断路器安装在电压开关型电涌
保护器之后。第二级电涌保护器可以选用限压型电涌保护器,安装到每
个楼层的配电相内,在其后安装该楼层的断路器。由于限型电涌保护
器具有连续电压和电流的特性,当期发生损坏时会有两种状态,一种是
图3当发生欠压时欠压脱扣器动作
短路状态,一种是开路状态,限压型电捅保护器处于开路状态时,对后面
断路器能有效地对短路、过载、欠压进行相应的动作处理,确保后方「乃至整个配电系统而言,影响不大,但短路状态时,就相当于把相线与
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万方数据