電浪涌的幾類(lèi)特性及預(yù)防

《電浪涌的幾類(lèi)特性及預(yù)防》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、電浪涌的幾類(lèi)特性及預(yù)防國(guó)家廣電總局751電臺(tái)工程師胡志華前言:由于無(wú)線廣播發(fā)射臺(tái)是各種大型電力設(shè)備(高壓變壓器,電動(dòng)機(jī),水泵重型發(fā)射機(jī)負(fù)載),以及各種電器設(shè)備的集中使用單位.在設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中難免會(huì)遇到一個(gè)電力負(fù)擔(dān)影響的現(xiàn)象,即電力瞬態(tài)浪涌現(xiàn)象.這種現(xiàn)象會(huì)給我們的電力設(shè)備正常運(yùn)行造成較嚴(yán)重的影響及破壞,因此，在此我把它作為一個(gè)課題提出加以分析研究,使我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦兄匾暡⒚鎸?duì)這種現(xiàn)象加以克服,我們認(rèn)為對(duì)保證設(shè)備的更良好運(yùn)行是有必要的.[關(guān)鍵詞]:浪涌瞬態(tài)高壓壓敏電阻氣體放電管泄流鉗位電壓預(yù)防正文:以下是浪涌的原因及用于吸收瞬間浪涌這種“電污染”的幾類(lèi)抗瞬態(tài)浪涌抑制器的工作

2、原理、性能和在電路中的應(yīng)用的比較。一浪涌的原因:電的瞬間浪涌作為一種電力現(xiàn)象,人們已經(jīng)早有認(rèn)識(shí),人們?cè)诟鞑糠值姆览擞恳沧隽诵┡?但在我們無(wú)線發(fā)射電臺(tái)內(nèi)如何把預(yù)防浪涌現(xiàn)象做為一個(gè)系統(tǒng)專(zhuān)項(xiàng)工程來(lái)做還少,我們?nèi)员匾谶@方面做出研討,在本篇討論就浪涌的成因、危害、各防浪涌器件性能進(jìn)行比較分析。在電臺(tái)電力運(yùn)行中如何把局部浪涌與系統(tǒng)預(yù)防相結(jié)合,電器設(shè)備的發(fā)展對(duì)防浪涌的更高要求等幾部分做些闡述。1.高壓浪涌:持續(xù)期短至微妙的高壓尖峰脈沖電波浪涌成因一般有自然因素引起的及電力,電器設(shè)備運(yùn)行引起的兩大類(lèi):(1).自然因素主要是由于自然界的雷電現(xiàn)象引起,在供電系統(tǒng)中打在電網(wǎng)的直擊雷或感應(yīng)

3、雷頭國(guó)感應(yīng)方式偶合到電子設(shè)備的電源線,控制訊號(hào)線及通信上.由于雷電的高壓強(qiáng)能量及快速會(huì)使線路中沖擊電流高達(dá)200~300KA,脈寬0.1~0.2ms,這種高壓尖峰脈沖持續(xù)約有1~2秒.(2).運(yùn)行引起的因素:高壓線路的短路故障,高壓變壓器的投入或切除,大型電動(dòng)機(jī)及水泵的啟,停,電焊機(jī)的運(yùn)行,補(bǔ)償調(diào)整電容系統(tǒng)中的調(diào)節(jié),重載可控硅負(fù)載的運(yùn)行等,這些供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的工作浪涌中擊電流也可高達(dá)100KA數(shù)量級(jí),峰值電壓最高可達(dá)6000V.(3).再有就是產(chǎn)生于內(nèi)部末端負(fù)載間的瞬間浪涌:如激光打印機(jī)開(kāi)啟,靜電放電,繼電器,開(kāi)關(guān),電磁閘,變頻調(diào)速器引起的線路間干擾,末端負(fù)載過(guò)流短路故

4、障甚至復(fù)印機(jī)的運(yùn)行等這些引起的工作浪涌電壓峰值也高達(dá)5000V,沖擊電流有幾百安培數(shù)量級(jí).二瞬態(tài)浪涌電流,電壓的危害:根據(jù)浪涌可能對(duì)用戶負(fù)載產(chǎn)生的危害,IEEE國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一般分為三級(jí):1.浪涌電壓的峰值達(dá)到20KV數(shù)量級(jí)以上…..會(huì)對(duì)設(shè)備立即造成危害性不可恢復(fù)的直接經(jīng)濟(jì)損失…..整個(gè)體統(tǒng)停頓,通信中斷等間接經(jīng)濟(jì)損失2.浪涌電壓處于1.2KV~2.1KV數(shù)量級(jí)…造成使用設(shè)備中的某些部件損壞或致使性能提前老化…電子設(shè)備的線路板及元件燒毀3.浪涌電壓達(dá)到700~800V數(shù)量級(jí)的浪涌過(guò)頻出現(xiàn)…傳輸或存儲(chǔ)的信號(hào)或數(shù)值,代碼錯(cuò)亂或丟失…服務(wù)器或電腦死機(jī)圖1.浪涌波形圖紙三、預(yù)防浪涌器

5、件性能比較：半導(dǎo)體瞬態(tài)電壓抑制器由于其響應(yīng)時(shí)間短,箝位電壓易控制,體積小等特點(diǎn),逐漸應(yīng)用于各種系統(tǒng)中,另外,還有一些其它類(lèi)型的防浪涌器件:如半導(dǎo)體氣體放電管,這類(lèi)放電管在原理及結(jié)構(gòu)上有所在所不同,它利用半導(dǎo)體負(fù)阻快速觸發(fā),氣體放電管泄流大的特點(diǎn),成為一種新型的防雷防浪涌器件.1以下列一個(gè)以比較各各防浪涌器件性能:防浪涌器件比較項(xiàng)目壓敏電阻氣體放電管半導(dǎo)體TVS管半導(dǎo)體放電管響應(yīng)時(shí)間10-9s10-6s10-12s20~100ns瞬態(tài)功率數(shù)千瓦（大）幾千瓦幾百瓦小鉗位電壓不易控制不易控制易控制易控制漏電流10-910-610-910-9擊穿電壓偏差+10%Vbr+20%V

6、br+5%Vbr+5%Vbr寄生電容幾百~幾千pF幾pF幾十pF〈=2pF表（1）2.我們還可以從幾類(lèi)器件的V-1特性來(lái)進(jìn)一步比較。如圖[2]所示：圖[2]壓敏電阻的V-I特性曲線（1）.當(dāng)外加電壓超過(guò)擊穿電壓（Vds）時(shí)，電流逐漸增大，開(kāi)始通過(guò)可變電阻泄流，自身的功耗較大，體內(nèi)易產(chǎn)生熱累積，使之性能變壞。（2）.氣體放電的管V-I特性與上圖的壓敏電阻相似，當(dāng)外加電壓超過(guò)Vds，電流逐漸增大，開(kāi)始通過(guò)氣體放電成為熱能，光能泄流，能量轉(zhuǎn)換效率高，但體內(nèi)易積累熱能使之性能變壞。圖[3]TVS二極管V-I曲線（3）.半導(dǎo)體氣體放電管的V-I特性在外加電壓超過(guò)Vds時(shí)，呈負(fù)阻狀

7、態(tài)電流快速增大，開(kāi)始通過(guò)放電管放電以光能、熱能泄流，但體內(nèi)也易積累熱能，使性能變壞。（4）.半導(dǎo)體TVS二極管的V-I特性如上圖（3）所示。在瞬態(tài)電壓的作用下，超過(guò)擊穿電壓，通過(guò)PN結(jié)雪崩效應(yīng)泄流。（5）.如圖(4)所示,對(duì)可控硅組件來(lái)說(shuō),當(dāng)外加電壓超過(guò)擊穿電壓(Vs)時(shí),呈負(fù)載狀態(tài),此時(shí)端電壓降只有1.5V左右,浪涌電流通過(guò)PN結(jié)雪崩快速泄流,使用壽命較長(zhǎng).圖[4]可控硅組件的V-I曲線3.再?gòu)膿舸╇妷盒推骷c導(dǎo)體負(fù)阻器件的電壓,電流泄放波形比較:比較圖形如下:從圖(5)的波形圖分析可以看出,具體負(fù)阻特性的半導(dǎo)體放電器比較擊穿電壓型的殘