电涌保护器(SPD)工作原理和结构
SPD的工作原理
SPD的工作原理SPD（Surge Protective Device）是一种用于保护电气设备免受过电压冲击的装置。
它被广泛应用于各种电气系统中，包括住宅、商业建造、工业设施等。
SPD的工作原理是通过有效地吸收和分散过电压，保护电气设备免受损坏。
SPD通常由三个主要组件组成：可变电阻器、气体放电管和保护电阻器。
当过电压浮现时，SPD会迅速感应到并引导过电压通过可变电阻器温和体放电管。
可变电阻器会根据电压大小自动调节电阻值，以确保过电压能够得到有效地吸收。
气体放电管则会在电压超过其额定值时自动击穿，将过电压分散到大地。
保护电阻器在SPD中起到限流作用，它能够限制过电压在设备内部的传播，保护设备内部电路不受过电压的影响。
保护电阻器通常具有较高的电阻值，以确保过电压能够有效地分散。
SPD的工作原理可以简单总结为：感应、分散和限流。
当过电压浮现时，SPD能够感应到并迅速将其引导到地面，从而保护电气设备免受过电压的影响。
为了确保SPD的有效工作，有几个关键因素需要考虑。
首先是SPD的额定电压和额定电流。
额定电压应与电气系统的额定电压相匹配，额定电流应能够满足电气设备的需求。
其次是SPD的安装位置。
SPD应安装在电气系统的主要电源入口处，以确保所有电气设备都能得到保护。
此外，还应定期检查SPD的工作状态，确保其正常运行。
总结一下，SPD的工作原理是通过感应、分散和限流来保护电气设备免受过电压的影响。
它是一种非常重要的装置，能够有效地保护电气系统免受过电压的伤害。
正确选择和安装SPD，并定期检查其工作状态，对于确保电气设备的安全运行至关重要。
雷欧力 交流电源电涌保护器(SPD)技术 说明书
欧雷克I级电涌保护器（Surge Protection Device,简称SPD ）(又称防雷器、避雷器、浪涌保护器、过压保护器)，适用于交流380V （50Hz/60Hz ）及以下的TN-S、TN-C-S、TT、IT等供电系统因雷击而产生的电磁脉冲（EMP ）保护，用于雷击区域的LPZ OA或LPZB区与LPZ1区交界处，其设计依据符合GB18802.1，IEC61643-1技术标准。
交流电源电涌保护器(SPD)技术说明书产品介绍防雷器技术参数1、可选遥信端子报警功能，便于远程报警监控。
2、最高可承受100KA(8/20μs)雷电流冲击。
3、反应速度快，动作响应时间小于25ns。
4、阻燃外壳设计，可方便地安装在35mm电气导轨上。
5、内置热脱扣失效脱离装置，使保护器因过热、击穿失效时能自动断开。
6、可视告警窗口颜色表示保护的工作状态，绿色(正常)、红色(故障)。
功能特点电涌保护器（SPD ）是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，其作用原理是在正常情况下，电涌保护器处于极高的电阻状态，从而保证电源系统正常工作；当系统线路上出现电涌过电压、过电流时，SPD的电阻突变或持续下降为低阻抗，SPD立即在纳秒级的时间内导通，将电涌能量通过SPD泄放入大地；当电涌过后，电涌保护器又迅速恢复为高阻状态，从而不影响系统正常供电。
工作原理防雷器安装注意事项1、防雷器并联安装于线路当中,且记。
2、线路请勿接反或接错。
3、防雷器安装在被保护设备前端越近效果越好。
4、设备需要定期检查，产品劣化后必须立即更换。
5、切记不可带电作业。
产品应用和安装位置该系列I级电涌保护器适用于雷击区域的LPZOA区或LPZOB区与LPZ1区区界面处，通常并联安装在埋地穿管进线低压入户端主配电柜处，做第一级防雷保护。
-1--2-防雷器安装方法及图示L1L2L3N(4P)单线接线法侧面4PL1L2L3N(4P)凯文件接线法T EL ：0755-******** A DD ：广东省深圳市龙华区观澜狮径路核电工业园A 栋2楼 Web:T EL ：0755-******** A DD ：广东省深圳市龙华区观澜狮径路核电工业园A 栋2楼 Web:。
SPD基础及参数(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】电涌保护器SPD电涌保护器surge protective device (SPD) 指目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。
它至少含有一个非线性元件，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”。
电涌（又称浪涌）和峰值电压电涌和峰值电压（脉冲）是指“常规”电压的增加，通常由剧烈变动或电力需求的增加而引起。
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电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。
电涌保护器(SPD)工作原理和结构
电涌保护器（SPD）工作原理和结构【摘要】电涌保护器（SPD）在电气设备保护中扮演着至关重要的角色。
本文首先介绍了SPD的重要性和文章内容概述，随后详细阐述了SPD的作用原理和结构组成，包括金属氧化物电压保护器（MOV）和气体放电管的工作原理。
在安装注意事项部分，提醒了读者应注意保护器的正确安装方法。
在结论中强调了SPD在电气设备保护中的不可或缺性，并展望了未来SPD的应用前景。
总结全文内容，重申了SPD的重要性。
通过本文的介绍，读者可以更加深入地了解电涌保护器及其在电气设备保护中的重要作用，并加深对其工作原理和结构的理解。
【关键词】电涌保护器（SPD），工作原理，结构，金属氧化物电压保护器（MOV），气体放电管，安装注意事项，电气设备保护，展望，总结。
1. 引言1.1 介绍电涌保护器（SPD）的重要性电涌保护器（SPD）是一种在电气系统中用于保护设备免受电涌伤害的重要装置。
在现代电气系统中，各种电子设备的数量和复杂程度不断增加，使得电涌对设备造成的危害也变得更加严重。
电涌是由于雷电、电网故障、电动机启动等原因引起的瞬态过电压，如果不加以有效地抑制，可能导致设备的损坏甚至电火灾的发生。
电涌保护器（SPD）的作用就是在电路中引入一个可靠的、可控的导通通道，将过电压引入地，从而保护设备免受电涌的侵害。
由于其快速响应、高能量吸收能力和长寿命等特点，电涌保护器在现代电气系统中扮演着非常重要的角色。
通过正确使用和布置电涌保护器，可以有效保护电气设备的安全运行，减少因电涌引起的损失。
了解电涌保护器的工作原理和结构，以及合理选择和安装电涌保护器，对于保障电气设备的安全运行至关重要。
在本文中，我们将详细介绍电涌保护器的工作原理和结构，希望能为读者提供一些有益的信息和参考。
1.2 概述文章内容本文将重点介绍电涌保护器（SPD）的工作原理和结构，以及其在电气设备保护中的重要性。
首先将探讨电涌保护器（SPD）的作用原理，包括如何有效地保护电气设备免受电压突变和电涌损害。
浪涌保护器（SPD）保护模式详解
浪涌保护器（SPD）保护模式详解浪涌保护器( SPD )保护模式详解——瑞隆源电子一、SPD保护模式的定义用以限制瞬时过电压和泄放电涌电流的电器，它至少应包括一种非线性元件。
在一般平时的工作中也称“浪涌保护器”、“浪涌防护器”、“电涌保护器”、“防雷器”等。
二、浪涌保护器的保护模式1.什么是保护模式：SPD可连接在L（相线）、N（中性线）、PE（保护线）间，如L-L、L-N、L-PE、N-PE，这些连接方式称为保护模式，它们与供电系统的接地型式有关。
按GB50054-95《低压配电设计规范》规定，供电系统的接地型式可分为：TN-S 系统（三相五线）、TN-C系统（三相四线）TN-C-S系统（由三相四线改为三相五线）、IT系统（三相三线）和TT系统（三相四线，电源有一点与地直接连接，负荷侧电气装置外露可导电部分连接的接地极与电源接地极无电气联系）。
目前，浪涌保护器的保护模式大部分是4个保护模式（L-PE，N-PE），即三根火线分别与保护线，中性线与保护线连接。
4模式保护，见图1的最右边的4个模式。
还有一部分是全模式（L-L、L-N、L-PE、N-PE），即三根火线之间，三根火线分别与保护线，三根火线分别与中性线，中性线与保护线。
全模式最多有10模式，在常用的3相星形接地方式中就是10模式。
2.全模保护的浪涌保护器的结构：深圳市瑞隆源电子有限公司专业制作各种不同规格的陶瓷气体放电管，放电管，防雷器，避雷器等等。
TEL=0755********在我国通常使用的4模式保护器中（参照IEC标准），常用的是4个单片组合在一起，三个单片分别连接火线与保护线（L1-G，L2-G，L3-G）另一个单片连接中性线与保护线（N-G）。
4模式的浪涌保护设备没有对浪涌电流经过的所有可能的线路都进行保护，如火线—火线之间（L1-L2，L1-L3，L2-L3），火线—中性线（L1-N，L2-N，L3-N）。
而北美电气电子工程师学会(IEEE)对电涌保护设备有明确规定：用于3相4线+地电路的电涌保护设备需要对电流经过的所有可能的线路进行保护，它们包括L-L，L-N，L-G，N-G。
SPD的工作原理
SPD的工作原理SPD，即“Surge Protective Device”，是一种用于保护电气设备免受过电压浪涌（电涌）损害的装置。
在电力系统中，由于雷击、电网故障或其他原因，可能会产生瞬态过电压，这些过电压会对电气设备造成严重的损坏甚至导致设备故障。
SPD的工作原理是通过引导和分散过电压，将其导向地或其他低阻抗路径，从而保护电气设备。
下面将详细介绍SPD的工作原理。
1. SPD的基本组成部分SPD由以下几个主要组成部分构成：- 金属氧化物压敏电阻（MOV）：用于分散和吸收过电压。
- 电气连接器：用于将SPD与电源和设备连接。
- 熔断器：用于保护SPD内部电路免受过电流损害。
- 接地电极：用于引导和分散过电压到地。
2. SPD的工作原理当电力系统中出现过电压时，SPD会迅速响应并将过电压引导到地。
具体工作原理如下：- 当电力系统中的过电压超过SPD的额定电压时，SPD内的MOV将开始工作。
- MOV是一种电阻值随电压变化的元件，当电压低于其额定电压时，其电阻值非常高，几乎不导电。
但当电压超过其额定电压时，MOV的电阻值会急剧下降，形成一条低阻抗路径，将过电压引导到地。
- 同时，SPD内的熔断器会检测过电流。
如果过电流超过SPD的额定电流，熔断器会自动切断电路，保护SPD内部电路免受过电流损害。
- 最后，SPD的接地电极将过电压导向地，确保电气设备和人员的安全。
3. SPD的特点和优势SPD具有以下特点和优势：- 高响应速度：SPD能够在毫秒级别内响应过电压，保护电气设备免受损害。
- 高能量吸收能力：SPD能够吸收大量的过电压能量，保护电气设备不受损害。
- 长寿命：SPD的使用寿命长，能够经受多次过电压冲击。
- 安全可靠：SPD能够确保电气设备和人员的安全，减少事故和损失的发生。
- 安装方便：SPD可以与电源和设备直接连接，安装简单方便。
4. SPD的应用领域SPD广泛应用于各个领域，包括：- 住宅和商业建筑：用于保护电气设备免受雷击和电网故障的影响。
SPD的工作原理
SPD的工作原理SPD（Surge Protective Device）是一种用于保护电气设备免受电涌冲击的装置。
它可以有效地降低或者消除由于雷电、电网故障或者其他电源干扰引起的过电压，从而保护设备免受损坏。
SPD的工作原理基于电气设备的特性和电涌的产生机制。
当外部电涌冲击到达电气设备时，SPD会迅速引导电涌流入地，从而将过电压降低到安全水平。
它通过以下几个步骤实现这一过程：1. 检测：SPD内部装有一个电压传感器，用于检测电气系统中的过电压情况。
一旦检测到过电压，SPD将即将启动保护机制。
2. 分离：SPD内部还有一个分离器，用于将电气设备与电源分离。
这样可以防止过电压传播到电气设备，从而保护其安全运行。
3. 导流：SPD内部的导流器会将电涌流引导到地线上。
这样可以将过电压降低到安全水平，防止其对电气设备造成伤害。
4. 恢复：一旦过电压消失，SPD会自动恢复正常工作状态。
它会重新连接电气设备与电源，确保设备能够正常运行。
SPD的工作原理主要依靠其内部的电子元件和电气设计。
其中最重要的是元件之间的连接和电路的布局。
合理的电路设计可以确保SPD能够快速、准确地检测和响应过电压，并将其导流到地线上。
同时，高质量的电子元件可以提供更好的保护性能和更长的使用寿命。
需要注意的是，SPD只能提供暂时的过电压保护，不能长期承受过大的电涌。
因此，在选择和安装SPD时，需要根据实际情况和设备的要求进行合理的选择和布置。
此外，定期检查和维护SPD也是确保其正常运行和保护设备的重要措施。
综上所述，SPD的工作原理是通过检测、分离、导流和恢复等步骤来保护电气设备免受电涌冲击。
合理的电路设计和高质量的电子元件是确保SPD有效工作的关键。
正确选择、安装和维护SPD对于保护设备的安全运行至关重要。
电涌保护器(SPD)工作原理和结构
电涌保护器（SPD）工作原理和结构电涌保护器（SPD）是一种用于保护电气设备不受电涌（过电压）损坏的装置。
电涌保护器的工作原理是通过限制与分散电涌能量来保护设备免受电涌的影响。
电涌保护器主要由以下几个部分组成：保护元件、排气管、限流元件和接线端子。
保护元件是电涌保护器最关键的部分，它是根据特定的电压和电流条件下工作的元件，能够在受到电涌冲击时迅速响应并分散电涌能量。
排气管是负责将电压引导到地线的部分，它能够将电涌引导到大地中去。
限流元件是用来限制电流流过装置的元件，防止电流过大而损坏保护元件。
接线端子则是用于连接电涌保护器与电路的部分。
电涌保护器的工作原理可以分为两个阶段：导电阶段和隔离阶段。
在导电阶段，当电涌进入电涌保护器时，保护元件立即响应，并开始导电。
保护元件可以是可变电阻、元件间的气隙等。
这些保护元件的电性能能够使电涌电流经过它们而不损坏设备。
电涌保护器还会将电流引导到排气管中，通过排气管将电压引导到地线。
这一过程能够迅速降低电压，保护设备免受电涌的影响。
在隔离阶段，电涌保护器将设备与电网之间隔离，防止电涌通过电涌保护器进一步传导到设备上。
这样，即使电涌再次出现，也不会对设备造成损害。
隔离阶段的关键部分是限流元件，它可以限制电流流过电涌保护器，防止电流过大而损坏保护元件。
电涌保护器的结构可以根据其使用场合和功能的不同而有所不同。
一般来说，电涌保护器通常由金属外壳、保护元件、排气管、限流元件和接线端子组成。
金属外壳是用来保护内部元件不受外界的影响，防止受到物理损坏。
保护元件是电涌保护器的核心部分，它可以是采用不同材料制成的元件，如气体放电管、压敏电阻等。
排气管是用来将电压引导到大地中去的部分，一般由金属材料制成，可以承受较大的电流和电压。
限流元件是用来限制电流流过电涌保护器的部分，防止电流过大而损坏保护元件。
接线端子则是用于连接电涌保护器与电路的部分，它可以是螺钉、插座等形式。
总而言之，电涌保护器通过限制和分散电涌能量来保护设备免受电涌损坏。
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电涌保护器（SPD）工作
原理和结构
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电涌保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。
电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。
电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。
用于电涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。
一、SPD的分类：
1、按工作原理分：
（1）．开关型：其工作原理是当没有瞬时过电压
时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。
用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。
（2）．限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。
用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。
（3）．分流型或扼流型
分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。
扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。
用作此类装置的器件有：扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。
按用途分：(1)电源保护器：交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。
(2)信号保护器：低频信号保护器、高频信号保护
器、天馈保护器等。
二、SPD的基本元器件及其工作原理：
1．放电间隙(又称保护间隙)：
它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成，其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线（N）相连，另一根金属棒与接地线(PE)相连接，当瞬时过电压袭来时，间隙被击穿，把一部分过电压的电荷引入大地，避免了被保护设备上的电压升高。
这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点时灭弧性能差。
改进型的放电间隙为角型间隙，它的灭弧功能较前者为好，它是靠回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。
2．气体放电管：
它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。
为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。
这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，
气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2～3)Udc;工频而授电流In;冲击而授电流Ip；绝缘电阻R(>109Ω)；极间电容(1-5PF)
气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Udc分别如下：在直流条件下使用：Udc≥1.8U0（U0为线路正常工作的直流电压）在交流条件下使用：Udc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值) 3．压敏电阻：
它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感。
它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。
压敏电阻的特点是非线性特性好（I=CU α中的非线性系数α），通流容量大（～2KA/cm2），常态泄漏电流小（10-7～10-6A），残压低（取决于压敏电阻的工作电压和通流容量），对瞬时过电压响应时间快（～10-8s），无续流。
压敏电阻的技术参数主要有：压敏电压（即开关
电压）UN，参考电压Ulma；残压Ures；残压比K(K=Ures/UN)；最大通流容量Imax；泄漏电流；响应时间。
压敏电阻的使用条件有：压敏电压：UN≥[（√2×1.2）/0.7]U0（U0为工频电源额定电压）
最小参考电压：Ulma≥（1.8～2）Uac(直流条件下使用)
Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流条件下使用，Uac 为交流工作电压）
压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定，应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平，即(Ulma)max≤Ub/K，上式中K为残压比，Ub为被保护设备的而损电压。
4．抑制二极管：
抑制二极管具有箝位限压功能，它是工作在反向击穿区，由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点，特别适合用作多级保护电路中的最末几级保护元件。
抑制二极管在击穿区内的伏安特性可用下式表示：
I=CUα，上式中α为非线性系数，对于齐纳二极管α=7～9，在雪崩二极管α=5～7。
抑制二极管的技术参数主要有
（1）额定击穿电压，它是指在指定反向击穿电流（常为lma）下的击穿电压，这于齐纳二极管额定击穿电压一般在2.9V～4.7V范围内，而雪崩二极管的额定击穿电压常在5.6V～200V范围内。
（2）最大箝位电压：它是指管子在通过规定波形的大电流时，其两端出现的最高电压。
（3）脉冲功率：它是指在规定的电流波形（如10/1000μs）下，管子两端的最大箝位电压与管子中电流等值之积。
（4）反向变位电压：它是指管子在反向泄漏区，其两端所能施加的最大电压，在此电压下管子不应击穿。
此反向变位电压应明显高于被保护电子系统的最高运行电压峰值，也即不能在系统正常运行时处于弱导通状态。
（5）最大泄漏电流：它是指在反向变位电压作用
下，管子中流过的最大反向电流。
（6）响应时间：10-11s
5．扼流线圈：扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
扼流线圈使用在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号（如雷电干扰），而对线路正常传输的差模信号无影响。
这种扼流线圈在制作时应满足以下要求：
1）绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
2）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。
3）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
4）线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。
6．1/4波长短路器
1/4波长短路器是根据雷电波的频谱分析和天馈线的驻波理论所制作的微波信号电涌保护器，这种保护器中的金属短路棒长度是根据工作信号频率（如900MHZ或1800MHZ）的1/4波长的大小来确定的。
此并联的短路棒长度对于该工作信号频率来说，其阻抗无穷大，相当于开路，不影响该信号的传输，但对于雷电波来说，由于雷电能量主要分布在n+KHZ以下，此短路棒对于雷电波阻抗很小，相当于短路，雷电能量级被泄放入地。
由于1/4波长短路棒的直径一般为几毫米，因此耐冲击电流性能好，可达到30KA（8/20μs）以上，而且残压很小，此残压主要是由短路棒的自身电感所引起的，其不足之处是工频带较窄，带宽约为2％～20％左右，另一个缺点是不能对天馈设施加直流偏置，使某些应用受到限制。
三、SPD的基本电路
电涌保护器的电路根据不同需要，有不同的形式，
其基本元器件就是上面介绍的几种，一个技术精通的防雷产品研究工作者，可设计出五花八门的电路，好似一盒积木可搭出不同的结构图案。
研制出既有效又性能价格比好的产品，是防雷工作者的重任。
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