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电涌保护器与熔断器的配合使用
发布时间:2017-12-25 08:46   浏览次数:
188必发游戏官网电涌保护器与熔断器的配合使用
88必发游戏官网防雷器电涌保护器在抑制雷电过电压的同时,会泄放很大的暂态电流,对电涌保护器自身的防雷安全是一个严重考验,因此要根据电路的实际情况将电涌保护器与熔断器配合使用,对电涌保护器自身防雷安全加以限流保护,避免发生热损坏。但熔断器自身存在的电阻和电感无疑会增加SPD保护回路的残压。业内人士通过测试表明:引入熔断器后将使被保护回路的残压增加10%~25%,这是在SPD设计安装时必须考虑的问题。
 
图1 88必发游戏官网防雷电涌保护器与熔断器的配合使用的电路原理图
5.2 SPD前端熔断器参数的选择
SPD前端串联熔断器的选择应符合两个要求:一方面要能耐受极大的雷电放电流的不熔断,另一方面在较大工频续流情况下能熔断。就是要保证电涌电流的正常泄放,同时又要求电涌保护器在抑制暂态过电压的过程中,吸收的能量超过其额定容量极限或在承受超过其额定电压时,工频续流增大,导致氧化锌压敏电阻温度升高,在可能造成电涌保护器发生爆炸、短路之前及时切断电源电路的功能,以对电涌保护器实施保护作用。熔断器的选择:必须保证保护回路故障熔断器2熔断,熔断器1完好,主电路仍能正常工作,同时还应从以下几个方面考虑。
5.2.1熔断器的分类
熔断器按保护形式可分为过电流保护和过热保护。用于过电流保护的熔断器通常叫保险丝,也叫限流保险丝。用于防止发热或易发热电器过热保护的熔断器叫温度保险丝。
按熔断速度分为特慢速熔断器、慢速熔断器、中速熔断器、快速熔断器及特快速熔断器。对电流特别敏感的电子或电气元件应使用快速或特快速熔断器;而对短时过载或浪涌电流比较大的电气线路应使用慢速熔断器。慢速熔断器的熔体是经特殊处理的,在脉冲电路中既可以作短路保护又具备过载保护的功能。这种经特殊处理的熔断器是与电涌保护器配合使用的理想选择。
5.2.2熔断器额定电压
熔断器额定电压是熔断器的最高工作电压。就是说熔断器只能在低于或等于熔断器额定电压的电路中工作。否则,可能出现熔断器被高压击穿或持续飞弧危害电气线路的现象。熔断器额定电压的选取应当满足公式(1)、(2)。
UC≥UCS (1)
UT(t)≥UTOV(t) (2)
式中,UC为熔断器额定电压;UCS 为电网的最大持续运行电压;UT(t)为SPD的暂态过电压耐受值,其值与时间有关;UTOV(t)为电路中产生的过电压值,其与时间有关。
熔断器额定电压的选择应符合以下几点:
1)三相电路熔断器额定电压应按额定线电压选取。
2)单相线路系统熔断器额定电压按最高相电压的115%选择。
3)三相中性点绝缘系统或谐振接地系统,因可能发生系统的双接地故障(故障点分别出现在电源侧和负载侧、且不同相),熔断器额定电压应按最高线电压选择。
5.2.3熔断器额定电流
熔断器的动作具有反时限特性,即熔体熔断所需要的时间是与通过的电流大小成反比,小电流是不会熔断熔体的;每一熔体都对应一个最小熔化电流,最小熔化电流会受环境温度影响有所变化,但在实际使用中不予考虑。通常定义熔体的最小熔化电流与额定电流之比为最小熔化系数。一般取最小熔化系数≥1.25,即额定电流为10A的熔体在12.5A以下不会熔断,具体应依据SPD安装位置以及供电系统可能出现的故障电流来确定。
熔断器要保证电涌保护器能泄放极大的雷电流而不熔断,因此熔断器的熔断电流值要与电涌保护器的最大通流容量相配合,并满足公式(3)。
W=I2RT (3)
式中,W为能量;I为电流值;T为通过电流的时间;R为导体电阻值。
根据能量守恒定律,则有:
I21R1T1= I22R2T2 (4)
式中,I1为雷电流威胁值,T1为雷电波持续时间,为微秒级;R1为SPD导通时的电阻;I2为熔断器熔断电流的取值;T2为熔断器的熔断时间,为秒级;R2为熔断器的电阻值,该电阻值大小与温度、熔断电流值的大小等有关。
公式(4)是选择熔断器额定电流是否正确的判断依据。
5.2.4熔断器额定熔化热能
熔断器的额定熔化热能是指熔断器熔体熔化所需要的能量值,是熔断器抗雷击浪涌能力的重要技术指标,熔断器的额定熔化热能越大,说明熔断器抗击雷电能力越强,熔断器熔断所需要的雷击电流越大,熔断器熔断时间越长。虽然雷电过电流持续的时间很短,但是雷击产生的热能是巨大的,因此选择熔断器时应当考虑最大雷击电流的热能值。
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