雷擊浪(làng)湧脈衝電壓抑(yì)製常用器件主要有陶瓷氣(qì)體放電管、氧化鋅壓敏電阻、半(bàn)導體閘流管(TVS)、浪湧抑製電(diàn)感線圈、X類浪湧抑製電容等,各種器件要組合使用。
氣體放電管的種類很多,放電電流一般都很(hěn)大,可達數十kA,放電電壓比較高,放電管從點(diǎn)火到放電需要一定的時間,並且(qiě)存在殘存電壓,性能不太穩定;氧化鋅壓敏電阻伏安特性比(bǐ)較(jiào)好,但受(shòu)功率(lǜ)的限製,電流相對比放電管小,多次(cì)被雷電過流擊穿(chuān)後,擊穿電(diàn)壓值會下降,甚(shèn)至會失效;半導體TVS管(guǎn)伏安特性至好,但功率一般都很小(xiǎo),成本比較高;浪湧抑製線圈(quān)是基本的防雷器(qì)件,為防流過電網交流電(diàn)飽和,必須選用三窗口鐵芯;X電容也是必須的,要選用容許紋波電流較大(dà)的電容。
氣體放電管
氣體放電管指作(zuò)過電壓保護用的避lei管或天線開關管一類(lèi),管內有二(èr)個或多個電(diàn)極(jí),充有一定量的惰性氣體。氣體放電管是一種間隙式的防雷保護元件,它用在通信係統的防雷保護。
放電(diàn)管的工作原(yuán)理是(shì)氣體間隙放電i當放電(diàn)管兩(liǎng)極之間施(shī)加(jiā)一(yī)定電壓時,便在(zài)極間產生不均勻電場:在此電場作用下,管內氣體開始遊離(lí),當外加電壓增大到使極間場強超過氣體的絕緣強度時,兩極之間的間隙將放電擊穿,由原來的絕緣狀態轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電狀態,導通後放電管兩極之間的電壓維持(chí)在放電弧道所決定的殘壓水平,這種殘壓一般很低,從而使得與放電管並聯的電子設備免受過電壓的損壞。
氣體(tǐ)放電管(guǎn)有(yǒu)的是以玻璃作為管(guǎn)子的封裝外殼.也有的用陶瓷作為封(fēng)裝(zhuāng)外殼,放電管內充(chōng)入電氣性(xìng)能穩定的惰性氣體(tǐ)(如氬氣和氖氣等),常用放電管的(de)放電電極一般為兩個、三個,電極之間由(yóu)惰性氣體隔開。按電極個數(shù)的設置(zhì)來劃分,放電管可分為(wéi)二極、三極放電管(guǎn)。
陶瓷二極(jí)放電(diàn)管由(yóu)純鐵電極、鎳鉻鈷合(hé)金帽(mào)、銀銅焊帽和陶瓷管(guǎn)體等主要部件構成。管內放電電極上塗覆有放射性氧(yǎng)化物,管體內壁也塗覆有放射性元素,用於改善放電特性。放電電極主要有杆形和杯形兩(liǎng)種結構,在杆形電(diàn)極的放電管中,電極與管體壁之間還要加裝一個圓筒熱屏,該熱屏可以使陶瓷管體受熱趨於(yú)均勻,不致出現局部過熱而引起管(guǎn)斷(duàn)裂。熱屏內也塗覆放射性氧化物(wù),以進(jìn)一步減小放電分散性。在杯形電極的放電管(guǎn)中,杯口處裝(zhuāng)有鉬網,杯內裝有銫元素,其作用也是減小放電分散性。
三極放電管也是由純(chún)鐵電(diàn)極、鎳鉻鈷合金帽、銀銅焊帽和陶瓷管體等部件構成。與二極放電管不同(tóng),在三極放電管中(zhōng)增加了鎳鉻鈷合金圓(yuán)筒,作為第三極(jí),即接地電極。
(1)直流擊穿電壓。此值由施加一個低上升(shēng)速率(dv/dt=100V/s)的電壓(yā)值來決定。
(2)衝擊(jī)(或浪湧)擊穿電壓。它代表放電(diàn)管的動態特性,常用上升速率為(wéi)dv/dt=1kV/us的電壓值來決定。
(3)標稱衝擊放電電流。8/20us波形(前沿8us,半峰持續時間20us)的額定放電電流,通常放電10次。
(4)標準放電電流。通過50Hz交流電流的額定有(yǒu)效值,規定每次放電的時間為1s,放電10次。
(5)大單次衝(chōng)擊放電電流。對(duì)8/20us電流波的單次大放電電流。
(6)耐工頻電流值。對8/20us電流波(bō)的單次(cì)大放電電流。對50Hz交流電,能經受連續9個周波(bō)的大電(diàn)流的有效值。
(7)絕緣電阻。對8/20us電流波的單次大放電電(diàn)流。對50Hz交流電,能經受(shòu)連(lián)續9個周波的至大電流的有效值。
(8)電容。放電管電(diàn)極間(jiān)的(de)電容,一般在2~10pF之間,是所有瞬變幹擾吸收器(qì)件中小的。
金屬氧化物壓敏電阻
壓敏電阻一般都是以(yǐ)氧化鋅(xīn)為主要成分,另加少量的其它金屬氧化物(wù)(顆粒),如(rú):鈷、猛、鉍等壓製而成。由於兩種不同性質(zhì)的物體組合在一起(qǐ),相當於一個PN結(二極管),因此,壓敏電阻相當於眾多的PN結串、並聯組成。
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