在电气安全防护的领域中,电源浪涌保护器(SPD)是保障电力系统稳定运行的关键设备。自19世纪末起,它历经了漫长的发展,从最初简单的装置逐步演变成如今功能完备、性能可靠的综合防护产品,能够有效应对各类电源系统中出现的瞬态过电压问题。
一、电源浪涌保护器的核心组件及功能
电源浪涌保护器内部的关键元件包括气体放电管(GDT)、压敏电阻(MOV)、瞬态抑制二极管(TVS)以及放电间隙(GAP)。
压敏电阻以ZnO为主要成分,属于金属氧化物半导体非线性电阻。当电压超过特定阈值时,其电阻值会急剧降低,引导电流通过,进而将过电压限制在安全范围。
气体放电管一般由两到三个电极封装于填充惰性气体的玻璃或陶瓷管内,电极和管内壁的放射性物质可优化放电性能。一旦电压达到击穿值,它便迅速导通,释放浪涌电流。
瞬态抑制二极管分为单向和双向两种。单向TVS二极管常用于直流电路保护,双向TVS二极管适用于交流电路,主要作用是限制暂态过电压。
放电间隙由两根在空气中保持一定间距的金属棒构成,正常状态下处于断开。遇到瞬态过电压时,间隙被击穿,将部分过电压电荷引入大地,保护设备免受电压升高的危害。
二、不同类型电源浪涌保护器的工作机制
电源浪涌保护器主要有电压限制型、电压开关型和复合型三种类型。
电压限制型SPD以非线性电阻性元件(压敏电阻)为核心。在无电涌时呈现高阻抗,随着电涌电流和电压的增加,阻抗逐渐减小,将电压稳定在安全水平。
电压开关型SPD的核心元件是开关型器件,如放电间隙、气体放电管等。正常情况下高阻抗,电涌电压出现时瞬间变为低阻抗,把浪涌电流分流至大地,保护设备。
复合型SPD融合了上述两种类型的优势,既能限制瞬态过电压,又能泄放电涌电流,保护效果更为出色。
三、电源浪涌保护器的实际应用与卓越优势
在实际应用中,浪涌保护器发挥着不可替代的作用。例如,常州地铁2号线选用易造浪涌保护器(EPO-80BL/3PN)并搭配ET-80BH/4P后备保护器,成功解决了电路浪涌难题,保障了地铁的稳定运营。
易造浪涌保护器采用先进技术与优质材料,具备多项突出优势。其MG串联技术实现0漏流、0续流,避免了传统保护器的弊端;全密封式结构杜绝外泄电弧,防止电路起火,保障电网质量;链式放电技术实现能量自动协调,安装时无需顾虑两级电源SPD间的距离,十分便捷。它广泛应用于多个领域,满足不同场景低压系统的防雷需求。如有相关疑问,欢迎交流探讨。
审核编辑 黄宇
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