SURGE浪涌原理和整改(EMC)
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电涌保护器工作原理电涌保护器〔SPD〕工作原理及构造电涌保护器(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构造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。
用于电涌保护器的根本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。
一、SPD的分类:1、按工作原理分:1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。
用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。
2.限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,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。
用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。
3.分流型或扼流型分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。
扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。
用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。
按用途分:(1)电源保护器:交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。
(2)信号保护器:低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。
二、SPD的根本元器件及其工作原理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(如图15a),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,防止了被保护设备上的电压升高。
浪涌保护器的原理及参数介绍浪涌保护器原理浪涌保护器(SurgeprotectionDevice)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。
汇骐防雷商城提示您浪涌保护器的参数介绍1、最大持续运行电压Uc在220/380V三相系统中选择SPD时,其最大持续运行电压Uc应根据不同的接地系统形式来选择.(1)当电源采用TN系统时,从建筑物内总配电盘(箱)开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统;(2)在下列场所应视具体情况对氧化锌压敏电阻SPD提高上述规定的Uc值:①供电电压偏差超过所规定的10%的场所;②谐波使电压幅值加大的场所.2、冲击电流Iimp规定包括幅值电流Ipeak和电荷Q.3、标称放电电流In流过SPD、8/20μs电流波的峰值电流,用于对SPD做Ⅱ级分类试验,也用于对SPD做Ⅰ级和Ⅱ级分类试验的预处理.对Ⅰ级分类试验In不宜小于15kA,对Ⅱ级分类试验In不宜小于5kA.4、电压保护水平Up即在标称放电电流In下的残压,或浪涌保护器的最大钳压.为使被保护设备免受过电压的侵害,SPD的电压保护水平Up应始终小于被保护设备的冲击耐受电压Uchoc,并应大于根据接地类型得出的电网最高运行电压Usmax,即要求Usmax<Up<Uchoc.当无法获得设备的耐受冲击电压时,220/380V三相配电系统的设备可按表3选择.5、Ⅱ级分类试验的最大放电电流Imax流过SPD、8/20μs电流波的峰值电流.用于Ⅱ级分类试验,Imax>In.。
浪涌工作原理嘿,咱今儿来聊聊浪涌工作原理这玩意儿。
你说这浪涌啊,就好像是电路世界里的一场小风暴。
想象一下,电路就像一条平静的小河,电流在里面稳稳地流淌着。
可突然,天上掉下块大石头,“扑通”一声,河水就溅起了老高的水花,这就跟浪涌差不多。
平常好好的电路,可能因为各种各样的原因,比如雷电啦、电网的波动啦,突然就来了那么一下子,电流瞬间增大,就像河水突然汹涌起来。
这浪涌要是不注意,那可不得了。
它就像个调皮的孩子,在电路里横冲直撞,说不定就把你的电器给搞坏啦!那可就得不偿失喽。
那浪涌到底是怎么工作的呢?其实啊,它就是一种瞬间的高能量释放。
就好比你憋了一口气,然后“噗”地一下子全吐出来,那力量可不小呢!当有浪涌产生的时候,它会迅速地在电路中传播,就像一阵风刮过。
咱家里的那些电器啊,可都得防着它。
比如说电视、电脑这些娇贵的玩意儿,要是被浪涌给袭击了,没准儿就黑屏啦、死机啦。
这时候就得靠一些保护装置啦,就像给电路穿上了一层铠甲。
这些保护装置就像是勇敢的卫士,时刻准备着抵御浪涌的攻击。
它们能在浪涌来的时候,迅速地做出反应,把那股强大的能量给吸收掉或者引导到别的地方去,让咱的电器安然无恙。
你说这浪涌是不是挺神奇的?它来无影去无踪,可破坏力却不小。
咱可得重视起来,给咱的电器都好好保护起来,不然等它们出了问题,咱可就得心疼啦!浪涌工作原理其实并不复杂,但它的影响却很大。
咱在生活中可得多留个心眼儿,别让浪涌给咱找麻烦。
你想想,要是正看着喜欢的电视剧呢,突然电视坏了,那得多扫兴啊!所以啊,了解浪涌工作原理,做好防护措施,这可是很重要的哦!这不光是为了保护咱的电器,也是为了让咱的生活更加顺畅、舒心呀!你说是不是这个理儿呢?。
电磁兼容EMC测试:浪涌SURGE(surge test)共模、差模测试方法浪涌是现实世界中的日常事件,可能对电子设备产生重大负面影响,这些影响包括数据损坏,设备永久性损坏以及在某些情况下甚至火灾。
可能由于各种原因而发生浪涌,但常见的电涌原因是:1.电器的电气开关,如冰箱,加热器和空调2.接线错误和短路3.雷击市场上有许多组件和设备旨在保护设备免受沿电源线或信号线发生的电涌。
这些设备统称为浪涌保护设备(或浪涌抑制器/放电器),旨在通过阻断或短路接地任何高于安全阈值的不需要的电压来限制提供给电气设备的电压。
这被称为钳位电压,但在为您的产品选择电涌保护器件时,这不是唯一要考虑的特性。
钳位/触发电压这指定了什么尖峰电压将导致电涌保护器内的保护元件从受保护的线路转移不需要的能量。
较低的钳位电压可以提供保护,但有时可以缩短器件的预期寿命。
大连续工作电压(MCOV)这是可以在电涌保护器的端子之间连续施加的大RMS电压。
大额定电压顾名思义,这是指浪涌保护装置在完全发生故障之前可以承受的绝对大电压尖峰,许多不同的电涌保护装置在上述特征方面不同,因此更适合于某些应用。
以下是一些较常见的电涌保护装置的简要说明。
瞬态电压抑制二极管(TVS)或Trans orb瞬态电压抑制二极管也是已知的硅雪崩二极管(SAD)。
它们是一种可以限制电压尖峰的齐纳二极管。
TVS二极管具有快速限制作用但具有相对低的能量吸收能力,因此更常用于高速但低功率电路(例如数据通信)。
如果脉冲保持在器件的额定值范围内,则瞬态抑制二极管的预期寿命非常长。
金属氧化物压敏电阻(MOV)金属氧化物变阻器本质上是可变电阻器。
当MOV高于其额定电压(通常是正常电路电压的3到4倍)时,MOV可以传导大电流。
MOV具有有限的预期寿命,并且在暴露出大的瞬态或许多较小的瞬态时会降低。
当发生退化时,金属氧化物变阻器的触发电压继续下降。
MOV通常与热熔丝串联连接,以便在发生灾难性故障之前熔断器断开。
浪涌抗扰度(S u r g e)测试1) “´”可以是高于、低于或在其它等级之间的等级。
该等级可以在产品标准中规定。
1.试验等级应根据安装情况,安装类别如下:0类:保护良好的电气环境,常常在一间专用房间内。
所有引入电缆都有过电压保护(第一级和第二级)。
各电子设备单元由设计良好的接地系统相互连接,并且该接地系统根本不会受到电力设备或雷电的影响电子设备有专用电源(见表A1)浪涌电压不能超过25V。
1类:有部分保护的电气环境所有引入室内的电缆都有过电压保护(第一级)。
各设备由地线网络相互良好连接,并且该地线网络不会受电力设备或雷电的影响。
电子设备有与其他设备完全隔离的电源。
开关操作在室内能产生干扰电压。
浪涌电压不能超过500V。
2类:电缆隔离良好,甚至短走线也隔离良好的电气环境。
设备组通过单独的地线接至电力设备的接地系统上,该接地系统几乎都会遇到由设备组本身或雷电产生的干扰电压。
电子设备的电源主要靠专门的变压器来与其他线路隔离。
本类设备组中存在无保护线路,但这些线路隔离良好,且数量受到限制。
浪涌电压不能超过1kV。
3类:电源电缆和信号电缆平行敷设的电气环境。
设备组通过电力设备的公共接地系统接地该接地。
系统几乎都会遇到由设备组本身或雷电产生的干扰电压。
在电力设施内,由接地故障、开关操作和雷击而引起的电流会在接地系统中产生幅值较高的干扰电压。
受保护的电子设备和灵敏度较差的电气设备被接到同一电源网络。
互连电缆可以有一部分在户外但紧靠接地网。
设备组中有未被抑制的感性负载,并且通常对不同的现场电缆没有采取隔离。
浪涌电压不能超过2kV。
4类:互连线作为户外电缆沿电源电缆敷设并且这些电缆被作为电子和电气线路的电气环境设备组接到电力设备的接地系统,该接地系统容易遭受由设备组本身或雷电产生的干扰电压。
在电力设施内,由接地故障、开关操作和雷电产生的几千安级电流在接地系统中会产生幅值较高的干扰电压。
电子设备和电气设备可能使用同一电源网络。
浪涌抗扰度(Surge)测试.浪涌(冲击)抗扰度(Surge)1.浪涌(冲击)抗扰度试验1.1概述浪涌抗扰度试验所依据的国际标准是IEC61000-4-5:2005,对应国家标准是GB/T17626.2:200X《电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验》。
浪涌(冲击)抗扰度试验就是模拟带来的干扰影响,但需要指出的是,考核设备电磁兼容性能的浪涌抗扰度试验不同于考核设备高压绝缘能力的耐压试验,前者仅仅是模拟间接雷击的影响(直接的雷击设备通常都无法承受)。
1.2浪涌(冲击)抗扰度试验目的本标准的目的是建立一个共同的基准,以评价电气和电子设备在遭受浪涌(冲击)时的性能。
本标准规定了一个一致的试验方法,以评定设备或系统对规定现象的抗扰度。
1.3浪涌(冲击)抗扰度试验应用场合本标准适用于电子电气设备,但并不针对特定的设备或系统,具有基础EMC电磁兼容出版物的地位。
2.术语和定义2.1 浪涌(冲击)沿线路传送的电流电压或功率的瞬态波,其特性是先快速上升后缓慢下降。
2.2 组合波信号发生器能产生 1.2/50μs开路电压波形、8/20μs 短路电流波形或10/700μs开路电压波形、5/320μs短路电流波形的信号发生器。
2.3 耦合网络将能量从一个电路传送到另一个电路的电路。
2.4 去耦网络用于防止施加到上的浪涌冲击影响其他不作试验的装置设备或系统的电路。
2.5(浪涌发生器的)等效输出阻抗开路电压峰值与短路电流峰值的比值。
2.6 对称线差模到共模转换损耗大于20dB的平衡对线。
3.试验等级及选择优先选择的试验等级范围如表1所示。
表1试验等级等级开路试验电压(±10%)kV10.521.032.044.0´1)特殊1)“´”可以是高于、低于或在其它等级之间的等级。
该等级可以在产品标准中规定。
1.试验等级应根据安装情况,安装类别如下:0类:保护良好的电气环境,常常在一间专用房间内。
EMC测试项目及仪器使用方法总结EMC包括EMI和EMS.●EMI (Electro-Magnetic Interference)电子电器产品工作时对周边外界环境的电磁干扰发放●EMS (Electro-Magnetic Susceptibility)电子电器产品在一定的电磁环境中工作时其本身对电磁干扰的敏感度●一般将环境分成两类:⏹A类(工业环境)。
例如,有工、科、医射频设备的环境;频繁切断大感性负载或大容性负载的环境;大电流并伴有强磁场环境等。
⏹B类(居民区、商业区及轻工业环境):例如:居民楼群、商业零售网点、商业大楼、公共娱乐场所、户外场所(如加油站、停车场、游乐场、公园、体育场)等EN61000-6-3 通用发射标准 B 类EN61000-6-4 通用发射标准 A 类EN61000-6-1 通用抗扰度标准 B 类EN61000-6-2 通用抗扰度标准 A 类●判断等级和试验结果的评估在EMS试验中,由于受试设备和系统的多样性和差异性,要对产品的不同测试项目评估判断等级.试验结果应该按受试设备的运行条件和功能规范进行如下分类。
a)在技术要求限值内性能正常;b)功能或性能暂时降低或丧失,但能自行恢复;C)功能或性能暂时降低或丧失,但需操作者干预或系统复位;d)因设备元件或软件损坏,或数据丢失而造成不能自行恢复至正常状态的功能降低或丧失。
EMS测试项目如下:(一)浪涌(冲击)抗扰度测试(Surge)Surge immunity test标准: GB/T17626.5IEC 61000-4-5(一)雷电产生浪涌电压的主要原理如下:A)直接雷击于外部电路,注入的大电流流过接地电阻或外部电路阻抗而产生电压B)在建筑物内,外导体上产生感应电压和电流的间接雷击C)附近直接对地放电的雷电入地电流耦合到设备组接地系统的公共接地路径(二)瞬态的模拟A)信号发生器的特性应尽可能地模拟上述现象B)如果干扰源与受试设备的端口在同一线路中,例如在电源网络中,那么信号发生器在受试设备的端口能够模拟一个低阻抗源C)如果干扰源与受试设备的端口不在同一线路中,那么信号发生器能够模拟一个高阻抗源(三)实验环境-环境温度:15℃~35℃-相对湿度:10%~75%-大气压力:86Kpa~106Kpa(四)试验等级等级开路试验电压(±10%)KV等级1 0.52 1.03 2.04 4.0(五)试验设备:组合波信号发生器●用于电源线实验的波形(1.2/50us和8/20us),开路电压波和短路电流波内阻:差模(线-线)2欧,共模(线-地)12欧输出极性:+/-试验次数:在选定点至少加五次正极性和五次负极性重复率:最快为每分钟一次当产品交流输入时:移相范围:0-270,一般为变化角度为90.直流输入时: 则不用设置相位,+/-各五次即可.●用于信号线实验的波形(10/700us)动态阻抗:40欧输出极性:+/-试验次数:在选定点至少加五次正极性和五次负极性重复率:最快为每分钟一次(二)静电放电抗扰度测试(ESD)Electrostatic discharge immunity test标准: GB/T17626.2IEC 61000-4-21.实验原理静电放电试验是模拟人体自身所带的静电在接触电子电气设备表面或周围金属物品时的放电。
浪涌的工作原理浪涌(Surge)是电力系统中常见的一种异常电压现象,也被称为过电压或电压尖峰。
它是由突发的电压波动引起的,通常是由电网中突然的负载变化、电力设备故障、闪电击中、电力系统切换等原因造成的。
浪涌通常以高频的脉冲波形出现,并具有很高的峰值电压。
这种电压脉冲波形在传输过程中,会引起诸如设备损坏、设备间距绝缘击穿等故障,对电力系统和相关设备造成严重的破坏性影响。
因此,浪涌保护成为电力系统中非常重要的一项工作。
浪涌保护的工作原理主要包括浪涌防护器和浪涌保护电路两个方面。
浪涌防护器是一种非线性电阻元件,通常由气体放电管、二极管、压敏电阻等组成。
当电网中出现突发电压波动时,防护器能够迅速将过电压通向地,以保护其他电气设备免受损害。
浪涌保护电路的主要作用是检测浪涌电压,并及时触发浪涌防护器进行保护。
浪涌保护电路通常采用电压传感器进行电压监测,一旦监测到电压超出设定的阈值,就会触发控制信号,将电流引导至浪涌防护器,实现过电压的放电保护。
浪涌保护电路的设计需要考虑到以下几个方面:1.电路拓扑结构:浪涌保护电路通常由电源过滤器、电压传感器、控制电路和浪涌防护器组成。
拓扑结构的设计应合理布置各个组件,以实现有效的电压检测和响应动作。
2.电压传感器:电压传感器用于测量浪涌电压的大小和变化,常见的传感器有变压器和电容电压分压器。
传感器的准确性和响应速度对浪涌保护的效果至关重要。
3.阈值设置:阈值设置是浪涌保护电路设计中的重要环节。
不同类型的设备和系统对浪涌电压的承受能力有所不同,因此阈值的设定需要结合实际需求和设备规范进行调整。
4.控制电路:控制电路的设计包括触发信号的产生和浪涌保护器的控制。
触发信号通常由比较器和计时器等元件产生,以确保在检测到过电压后能够及时触发浪涌防护器。
浪涌保护器的工作原理主要基于电阻的非线性特性。
在正常情况下,浪涌保护器的电阻值非常高,几乎不对电路产生影响。
当电压超过设定的阈值后,电阻迅速变小,形成通向地的低阻抗路径,并将过电压导入地,以保护其他设备的安全。
浪涌保护器工作原理浪涌保护器工作原理引言在配置计算机系统时,您可能购买的一个标准元件将是浪涌保护器。
浪涌保护器的大部分设计都能提供一个非常明显的功能——允许多个元件共用一个电源插座。
因为计算机系统是由各种不同的元件组成的,所以浪涌保护器确实是一个非常有用的装置。
但是带有浪涌保护器的电源板的另一个功能——保护计算机中电子设备免受电源浪涌的损害——要重要得多。
在本文中,我们将了解浪涌保护器(也称为浪涌抑制器),揭示其作用、适用情况和工作效果。
此外,我们还将介绍它能提供何种水平的保护,为什么即使您使用了优质浪涌保护器,也可能得不到需要的所有保护。
浪涌基本知识浪涌保护器系统的主要作用是保护电子设备免受“浪涌”的损害。
因此,如果您想知道浪涌保护器的作用,就需要弄清楚两个问题:什么是浪涌?电子设备为什么需要它们的保护?电涌或瞬变电压是指电压在电能流动的过程中大幅超过其额定水平。
在美国,一般家庭和办公环境配线的标准电压是120伏。
如果电压超过了120伏,就会产生问题,而浪涌保护器有助于防止该问题损坏计算机。
为了澄清这一问题,了解一些有关电压的知识会很有帮助。
电压是一种表示电势能差额的度量单位。
电流能够从一点流到另一点,是因为电线一端的电势能比另一端的电势能大。
这与水在压力下流出水管的原理相似——水管一端的高压推动着水流向压力较低的区域。
因此,您可以将电压看作是电压力的度量单位。
我们稍后将了解到,有各种因素可以引起电压的短暂上升。
•当电压增加持续三毫微秒(十亿分之一秒)或更长时间时,被称为浪涌。
•当电压增加仅持续一毫微秒或两毫微秒时,被称为尖峰。
如果浪涌或尖峰电压足够高,它就可能对计算机造成某种严重损坏。
这种效果与向水管施加过大水压十分相似。
如果水压过大,水管将会爆裂。
如果电线中的电压过大,也会发生类似的事情——电线“爆裂”。
实际上,它会像电灯泡灯丝一样发热并烧断,但原理相同。
增加的电压即使不会立即损坏计算机,也会使元件过度损耗,长期下来会降低它们的使用寿命。
浪涌吸收器拆下检测后莫忘装回浪涌吸收器(Surge Suppressor)是一种保护电子设备免受突发电压冲击的设备。
在日常使用过程中,可能需要拆下浪涌吸收器进行检测或维修。
然而,在拆卸浪涌吸收器后,很多人会忘记将其装回原位,这将给设备带来极大的安全隐患。
本文将介绍浪涌吸收器的基本原理、拆下检测的步骤以及安装的注意事项。
浪涌吸收器的原理当外界电压突然增加时,设备内部的电压也会随之上升,最终导致设备的损坏。
浪涌吸收器的作用就是在关键设备的电路中安装一个限制电压的装置,当电压超出规定值时,浪涌吸收器会将过电压引到地线上,保护设备不受冲击。
因此,浪涌吸收器也被称为「过电压保护器」。
拆下浪涌吸收器的步骤拆下浪涌吸收器之前,必须确保设备的电源已经关闭,并断开电源线。
下面是拆下浪涌吸收器的步骤:1.找到浪涌吸收器的位置。
通常浪涌吸收器安装在设备的电路板上,在设备的背面或内部会有一个或多个金属盒子,这些盒子内部就是浪涌吸收器。
需要根据设备的型号和说明书来确定浪涌吸收器的位置。
2.使用螺丝刀拆卸盒子上的螺丝,小心不要破坏其他电路部件。
3.将盒子打开,找到其中的浪涌吸收器。
通常,浪涌吸收器是固定在一个小板子上,需要小心取下来。
在拆下浪涌吸收器时要特别小心,不要触碰设备的其他部分,并注意避免静电干扰。
4.所有检测完成后,需要仔细检查设备的背面或内部是否还有其他的浪涌吸收器没有处理。
安装浪涌吸收器的注意事项安装浪涌吸收器时需要特别注意以下几个方面:1.确认浪涌吸收器的连接方式。
浪涌吸收器通常有两个端口,一个连接设备的电路,一个连接设备的地线。
确保连接正确,不要连接倒了。
2.确认浪涌吸收器的额定电压和额定电流。
不同设备的浪涌吸收器额定电压和额定电流都不同,需要根据设备的说明书进行选择和安装。
3.确认设备背面或内部浪涌吸收器的安装位置和数量。
按照说明书上的要求正确安装浪涌吸收器,不要忘记已经拆下的浪涌吸收器。
总结在设备维修和检测过程中,拆下浪涌吸收器是必要的。