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認識常用于保護電路中的元器件-社保電子防雷器

發(fā)布時間:2018-06-30 14:50 　 瀏覽次數(shù)：

1、氣體放電管-防雷元器件采購：m.hao3gp.com.cn

圖1 氣體放電管的原理圖符號
      氣體放電管是一種開關型保護器件，工作原理是氣體放電。當兩極間電壓足夠大時，極間間隙將放電擊穿，由原來的絕緣狀態(tài)轉化為導電狀態(tài)，類似短路。導電狀態(tài)下兩極間維持的電壓很低，一般在20～50V，因此可以起到保護后級電路的效果。氣體放電管的主要指標有：響應時間、直流擊穿電壓、沖擊擊穿電壓、通流容量、絕緣電阻、極間電容、續(xù)流遮斷時間。
      氣體放電管的響應時間可以達到數(shù)百ns以至數(shù)ms，在保護器件中是最慢的。當線纜上的雷擊過電壓使防雷器中的氣體放電管擊穿短路時，初始的擊穿電壓基本為氣體放電管的沖擊擊穿電壓，放電管擊穿導通后兩極間維持電壓下降到20～50V；另一方面，氣體放電管的通流量比壓敏電阻和TVS管要大，氣體放電管與TVS等保護器件合用時應使大部分的過電流通過氣體放電管泄放。
      因此氣體放電管一般用于防護電路的最前級，其后級的防護電路由壓敏電阻或TVS管組成，這兩種器件的響應時間很快，對后級電路的保護效果更好。氣體放電管的絕緣電阻非常高，可以達到千兆歐姆的量級。極間電容的值非常小，一般在5pF以下，極間漏電流非常小，為nA級。因此氣體放電管并接在線路上對線路基本不會構成什么影響。
      氣體放電管的續(xù)流遮斷是設計電路需要重點考慮的一個問題。如前所述，氣體放電管在導電狀態(tài)下續(xù)流維持電壓一般在20～50V，在直流電源電路中應用時，如果兩線間電壓超過15V，不可以在兩線間直接應用放電管。
      在50Hz交流電源電路中使用時，雖然交流電壓有過零點，可以實現(xiàn)氣體放電管的續(xù)流遮斷，但氣體放電管類的器件在經過多次導電擊穿后，其續(xù)流遮斷能力將大大降低，長期使用后在交流電路的過零點也不能實現(xiàn)續(xù)流的遮斷；還存在一種情況就是如果電流和電壓相位不一致，也可能導致續(xù)流不能遮斷。
      因此在交流電源電路的相線對保護地線、相線對零線以及相線之間單獨使用氣體放電管都不合適，當用電設備采用單相供電且無法保證實際應用中相線和中線不存在接反的可能性時，中線對保護地線單獨使用氣體放電管也是不合適的，此時使用氣體放電管需要和壓敏電阻串聯(lián)。在交流電源電路的相線對中線的保護中基本不使用氣體放電管。
      防雷電路的設計中，應注重氣體放電管的直流擊穿電壓、沖擊擊穿電壓、通流容量等參數(shù)值的選取。設置在普通交流線路上的放電管，要求它在線路正常運行電壓及其允許的波動范圍內不能動作，則它的直流放電電壓應滿足：min（ufdc）≥1.8UP。式中ufdc直流擊穿電壓，min（ufdc）表示直流擊穿電壓的最小值。UP為線路正常運行電壓的峰值。
      氣體放電管主要可應用在交流電源口相線、中線的對地保護；直流RTN和保護地之間的保護；信號口線對地的保護；天饋口饋線芯線對屏蔽層的保護。
      氣體放電管的失效模式多數(shù)情況下為開路，因電路設計原因或其它因素導致放電管長期處于短路狀態(tài)而燒壞時，也可引起短路的失效模式。氣體放電管使用壽命相對較短，多次沖擊后性能會下降，同時其他放電管在長時間使用會有漏氣失效這種自然失效的情況，因此由氣體放電管構成的防雷器長時間使用后存在維護及更換的問題。