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工業(yè)級的雷電防護和工業(yè)浪涌保護器的解決方案

發(fā)布時間:2024-2-22 15:22:22

工業(yè)領(lǐng)域中,雷電和浪涌是兩種常見的電氣干擾,它們會對電氣設(shè)備和系統(tǒng)造成嚴重的損壞,甚至引發(fā)火災、爆炸等安全事故,給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失和生產(chǎn)停頓。因此,如何有效地防止和抵御雷電和浪涌的危害,是工業(yè)電氣安全的重要課題。

雷電是一種自然現(xiàn)象,它是由于大氣中的電荷分布不均勻,導致空氣電離,形成高壓放電的過程。雷電的放電電流一般在幾萬安培到幾十萬安培之間,電壓在幾百萬伏到幾億伏之間,持續(xù)時間在幾微秒到幾毫秒之間。雷電的強大能量會對附近的電氣設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生直接或間接的影響,造成電壓、電流、頻率等參數(shù)的突變,引起電氣設(shè)備的過壓、過流、過熱、短路、擊穿等故障,甚至損壞電氣元件和電路板,影響電氣設(shè)備的正常工作和壽命。

浪涌是一種瞬態(tài)過電壓,它是由于電氣系統(tǒng)中的開關(guān)操作、負載變化、故障清除、電網(wǎng)故障、電磁干擾等因素,導致電氣設(shè)備和系統(tǒng)的電壓、電流、頻率等參數(shù)發(fā)生短暫的波動,超出電氣設(shè)備的額定值或耐受值的現(xiàn)象。浪涌的幅值一般在幾百伏到幾千伏之間,持續(xù)時間在幾微秒到幾毫秒之間。浪涌的高壓和高頻會對電氣設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性的影響,造成電氣設(shè)備的絕緣老化、擊穿、短路、過熱等故障,影響電氣設(shè)備的正常工作和壽命。

為了有效地防止和抵御雷電和浪涌的危害,工業(yè)領(lǐng)域中需要采取綜合的技術(shù)措施,包括外部防雷、內(nèi)部防雷和浪涌保護三個方面。

外部防雷是指通過設(shè)置避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等裝置,將雷電的放電電流引導到地面,從而保護建筑物和設(shè)施免受雷電的直接打擊。外部防雷的設(shè)計和施工應遵循相關(guān)的國家標準和規(guī)范,考慮雷電的發(fā)生頻率、強度、分布等因素,選擇合適的避雷裝置的類型、數(shù)量、位置、高度等參數(shù),保證避雷裝置的有效覆蓋范圍和可靠接地。

內(nèi)部防雷是指通過設(shè)置接地、屏蔽、隔離等裝置,將雷電的感應電流和感應電壓消除或減小,從而保護電氣設(shè)備和系統(tǒng)免受雷電的間接影響。內(nèi)部防雷的設(shè)計和施工應遵循相關(guān)的國家標準和規(guī)范,考慮電氣設(shè)備和系統(tǒng)的類型、功能、敏感度、重要性等因素,選擇合適的接地裝置的類型、位置、阻抗等參數(shù),保證接地裝置的有效接地和低阻抗。同時,應盡量避免或減少電氣設(shè)備和系統(tǒng)之間的跨接地電位差,通過設(shè)置屏蔽和隔離裝置,隔絕或衰減雷電的感應電場和感應磁場。

地凱科技浪涌保護是指通過設(shè)置浪涌保護器(SPD),將浪涌的電壓和電流限制在電氣設(shè)備的耐受范圍內(nèi),或?qū)⒗擞康碾娔芊至鞯降孛妫瑥亩Wo電氣設(shè)備和系統(tǒng)免受浪涌的破壞。浪涌保護器是一種專門用于浪涌保護的電氣元件,它具有高阻抗和低阻抗兩種工作狀態(tài),根據(jù)電氣設(shè)備的電壓變化自動切換。當電氣設(shè)備的電壓正常時,浪涌保護器處于高阻抗狀態(tài),對電氣設(shè)備無影響;當電氣設(shè)備的電壓超過設(shè)定值時,浪涌保護器處于低阻抗狀態(tài),將過電壓泄放到地面或限制在安全值內(nèi),從而保護電氣設(shè)備。

浪涌保護器的分類和選型應根據(jù)不同的電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備的特點和要求,綜合考慮浪涌的來源、類型、幅值、頻率、波形等因素,按照相關(guān)的國家標準和規(guī)范,采用分級、分區(qū)、分類的原則,合理地配置浪涌保護器的類型、級別、位置、參數(shù)等。一般來說,浪涌保護器可以根據(jù)其工作原理、放電能力、限壓特性、安裝位置等方面進行分類,常見的有以下幾種:

地凱科技限壓型浪涌保護器:這種浪涌保護器的主要作用是將浪涌的電壓限制在一定的范圍內(nèi),從而保護電氣設(shè)備。它的主要特點是限壓能力強,響應速度快,但放電能力相對較弱,適用于電氣設(shè)備的后級保護。常見的限壓型浪涌保護器有金屬氧化物壓敏電阻(MOV)、氣體放電管(GDT)、壓敏電阻(PPTC)、二極管(TVS)等。

地凱科技分流型浪涌保護器:這種浪涌保護器的主要作用是將浪涌的電流分流到地面,從而保護電氣設(shè)備。它的主要特點是放電能力強,可承受雷電流的沖擊,但限壓能力相對較弱,適用于電氣設(shè)備的前級保護。常見的分流型浪涌保護器有火花間隙(SG)、雷電流放電器(LAD)、氣體放電管(GDT)等。

地凱科技組合型浪涌保護器:這種浪涌保護器是將限壓型和分流型浪涌保護器的優(yōu)點結(jié)合起來,既能限制浪涌的電壓,又能分流浪涌的電流,從而實現(xiàn)更全面和有效的浪涌保護。它的主要特點是綜合性能好,適應性強,可用于電氣設(shè)備的中級保護。常見的組合型浪涌保護器有金屬氧化物壓敏電阻(MOV)+火花間隙(SG)、氣體放電管(GDT)+二極管(TVS)等。

浪涌保護器的級別和位置應根據(jù)電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備的不同,按照從外到內(nèi),從粗到細的原則,分為一級、二級、三級等不同的級別,分別安裝在電氣系統(tǒng)的入口、分支、末端等不同的位置,形成分級、分區(qū)、分類的浪涌保護體系,從而有效地隔離和衰減浪涌的能量,保護電氣設(shè)備和系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

總之,地凱科技工業(yè)級的雷電防護和工業(yè)浪涌保護器的解決方案,是一種綜合的技術(shù)措施,既要考慮外部防雷,又要考慮內(nèi)部防雷和浪涌保護,既要考慮電氣系統(tǒng)的整體,又要考慮電氣設(shè)備的局部,既要考慮雷電和浪涌的特性,又要考慮電氣設(shè)備的特性,通過合理的設(shè)計和施工,選擇合適的防雷和浪涌保護器的類型、級別、位置、參數(shù)等,形成有效的防雷和浪涌保護體系,從而保障工業(yè)電氣安全的重要手段。

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