什么是防雷浪涌模塊（浪涌保護器）？它的使用原理是什么？

         在電路保護解決方案中，雷擊浪涌防護是電子工程師尤為關(guān)注的一個(gè)防護重點(diǎn)，浪涌也叫突波，顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過(guò)電壓，浪涌保護器，也叫防雷器，是一種為各種電子設備、儀器儀表、通訊線(xiàn)路提供**防護的電子裝置。當電氣回路或者通信線(xiàn)路中因為外界的干擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時(shí)，浪涌保護器能在極短的時(shí)間內導通分流，從而避免浪涌對回路中其他設備的損害，本質(zhì)上講，浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬(wàn)分之一秒時(shí)間內的一種劇烈脈沖。

        *原始的浪涌防雷保護器羊角形間隙，出現于19世紀末期，用于架空輸電線(xiàn)路，防止雷擊損壞設備絕緣而造成停電，故稱(chēng)“浪涌保護器”，20世紀20年代，出現了鋁浪涌保護器，氧化膜浪涌保護器和丸式浪涌保護器，30年代出現了管式浪涌保護器，50年代出現了碳化硅防雷器，70年代又出現了金屬氧化物浪涌保護器，現代高壓浪涌保護器，不僅用于限制電力系統中因雷電引起的過(guò)電壓，也用于限制因系統操作產(chǎn)生的過(guò)電壓。

1、浪涌防雷保護器按工作原理分：

         浪涌保護器中的元件（壓敏電阻MOV，硅雪崩二極管SAD、空氣導管、大放電電容）是采用損耗自身的方式對沖擊電流進(jìn)行消解(發(fā)熱,融化)，從而使導入地下的沖擊電流在**范圍之內，不會(huì )形成二次反擊。抑制元件的自身壽命會(huì )因為反復承受電流沖擊而縮短，SineTamer采用了40模塊和熱、電熔斷雙保險、熱分擔算法等，確保了SineTamer的使用壽命。SineTamer約消解90％的過(guò)電壓和過(guò)電流，剩余的10％則導入地下。

       SPD并聯(lián)于線(xiàn)路（L/N）與大地之間，在正常工作電壓情況下，MOV處于高阻狀態(tài)，相當于線(xiàn)路對地開(kāi)路，不影響線(xiàn)路正常工作，故障顯示窗口呈綠色，當線(xiàn)路由于雷電或開(kāi)關(guān)操作出現瞬時(shí)脈沖過(guò)電壓時(shí)，防雷模塊在納秒級時(shí)間內迅速導通，將過(guò)電壓短路到大地泄放，當該脈沖過(guò)電壓消失后，防雷模塊又自動(dòng)恢復高阻狀態(tài)，不影響用戶(hù)供電。

        當防雷模塊長(cháng)期工作在超負荷工作狀態(tài)，其性能劣化而發(fā)熱到一定溫度，模塊中的熱感斷路器（K1）會(huì )自動(dòng)斷開(kāi)避雷模塊回路，保護電源電路工作不受影響，防止火災發(fā)生，當線(xiàn)路感應過(guò)大雷電流時(shí)，過(guò)流斷路器（K2）迅速斷開(kāi)，防止SPD爆炸。K1或K2動(dòng)作后，SPD內脫扣裝置動(dòng)作，使故障顯示窗口顯示紅色，提醒用戶(hù)更換SPD模塊，同時(shí)，脫扣裝置帶動(dòng)遙信告警開(kāi)關(guān)（SK）動(dòng)作，輸出故障告警信號。

（1）開(kāi)關(guān)型：其工作原理是當沒(méi)有瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)呈現為高阻抗，但一旦響應雷電瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)，其阻抗就突變?yōu)榈椭?，允許雷電流通過(guò)。用作此類(lèi)裝置時(shí)器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。

（2）限壓型：其工作原理是當沒(méi)有瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會(huì )不斷減小，其電流電壓特性為強烈非線(xiàn)性。用作此類(lèi)裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。

（3）分流型或扼流型

分流型：與被保護的設備并聯(lián)，對雷電脈沖呈現為低阻抗，而對正常工作頻率呈現為高阻抗。

扼流型：與被保護的設備串聯(lián)，對雷電脈沖呈現為高阻抗，而對正常的工作頻率呈現為低阻抗。

（4）用作此類(lèi)裝置的器件有：扼流線(xiàn)圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長(cháng)短路器等。

2、按用途分：

（1）電源保護器：交流電源保護器、直流電源保護器、開(kāi)關(guān)電源保護器等。

（2）信號保護器：低頻信號保護器、高頻信號保護器、天饋保護器等。

3、根據所選擇的浪涌保護器和預期的環(huán)境影響，保護系統的電源和設備所需的保護措施被分為三級。

B類(lèi)浪涌保護器：標稱(chēng)放電電流In，沖擊電壓1.2/50 μs 沖擊電壓和*大沖擊電流Iimp 的試驗，Iimp 的波形為10/350 μsUp *大4kv(IEC61643-1;IEC 60664-1)。

C類(lèi)浪涌保護器：標稱(chēng)放電電流In，沖擊電壓1.2/50 μs 沖擊電壓和*大沖擊電流Iimp 的試驗，Iimp 的波形為8/25ms。

D類(lèi)浪涌保護器：進(jìn)行混合波合（開(kāi)路電壓1.2/50 μs 沖擊電壓，鄧路電流8/25 μs）試驗。

4、浪涌保護器的好與否直接關(guān)系到設備的全安問(wèn)題，因此在選取浪涌保護器以幾點(diǎn)可參考：

       箝位電壓——這表示將導致MOV接通地線(xiàn)的電壓值。箝位電壓越低，表示保護性能越好。此UL標稱(chēng)值有三個(gè)保護水平——330伏、400伏和500伏。通常，箝位電壓超過(guò)400伏就太高了。

       能量吸收/耗散能力——此標稱(chēng)值表示浪涌保護器在燒毀前能夠吸收多少能量，單位為焦耳。其數值越高，保護性能就越好。您購買(mǎi)的保護器的這一標稱(chēng)值至少要在200至400焦耳之間。若要獲得更好的保護性能，應該尋找此標稱(chēng)值在600焦耳以上的產(chǎn)品。

     響應時(shí)間——浪涌保護器不會(huì )立刻斷開(kāi)；它們對電涌做出響應會(huì )有略微的延遲，響應時(shí)間越長(cháng)，表示計算機（或其他設備）將遭受浪涌的持續時(shí)間越長(cháng)。請購買(mǎi)響應時(shí)間低于一毫微秒的浪涌保護器，此外，您還應該購買(mǎi)具有指示燈的保護器，以便判斷保護元件是否在起作用。在遭受多次電涌之后，所有MOV都將會(huì )燒毀，但是保護器仍然會(huì )作為一個(gè)電源板而工作。沒(méi)有電源指示燈，就無(wú)法得知保護器是否仍然在正常工作。

5、可能引起浪涌的原因有：重型設備、短路、電源切換或大型發(fā)動(dòng)機，而含有浪涌阻絕裝置的產(chǎn)品可以有效地吸收突發(fā)的巨大能量，以保護連接設備免于受損。

6、開(kāi)關(guān)型浪涌保護器和限壓型浪涌保護器的區別？

答：開(kāi)關(guān)型浪涌保護器為間隙放電型器件，其雷電能量瀉放能力大，在線(xiàn)路上使用的主要作用是泄放雷電能量；限壓型浪涌保護器為氧化鋅壓敏電阻器件，其雷電能量瀉放能力小，但其過(guò)電壓抑制能力好，在線(xiàn)路上使用的主要作是限制過(guò)電壓。因為此，一般在建筑物入口處選用如Asafe系列的開(kāi)關(guān)型浪涌保護來(lái)泄放雷電能量，然后，在后級電路使用如AM系列的限壓型浪涌保護器來(lái)限制因前級雷電能量瀉放后，在后級線(xiàn)路產(chǎn)生的高過(guò)電壓。兩種浪涌保護器需配合使用，方能保證配電線(xiàn)路中設備的**。

7、與浪涌保護器相配合的微型斷路器如何選型？

答：Asafe開(kāi)關(guān)型模塊由于其損壞方式為開(kāi)路，因此可以不用裝微型斷路器；**級模塊，如AMI-40，需要選用63A的分斷電流能力為10KA的D型微型斷路器；**級模塊，如AM2-20，需要選用32A的分斷電流能力為6.5KA的C、D型微型斷路器，由于其工作曲線(xiàn)IN值的不同，因此推薦使用D型；第三級模塊，如AM3-10，需要選用16A的分斷電流能力為4.5KA的C、D型微型斷路器，由其工作曲線(xiàn)IN值的不同，因此推薦使用D型。

雷電壓/電流的特性

1.2/50uS雷電壓脈沖波形(IEC61000-4-5)

1.2/50uS雷電壓脈沖波形(IEC61000-4-5)