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信號(hào)電涌保護(hù)器工作原理

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更新時(shí)間：2025-08-27 18:24:31瀏覽次數(shù)：454次

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當(dāng)電涌電壓加在信號(hào)電涌保護(hù)器保護(hù)電路的輸入端時(shí)，響應(yīng)速度的瞬態(tài)抑制二極管(TVS)首先動(dòng)作
當(dāng)電涌電壓加在信號(hào)電涌保護(hù)器保護(hù)電路的輸入端時(shí)，響應(yīng)速度的瞬態(tài)抑制二極管(TVS)首先動(dòng)作。通過(guò)選擇適當(dāng)耦合元件(電感或電阻)參數(shù)使線路設(shè)計(jì)為在瞬態(tài)抑制二極管可能損壞之前，隨著放電電流的增加使其在L2上產(chǎn)生的壓降加上在TVS上的壓降達(dá)到壓敏電阻(MOV)的擊穿電壓，這時(shí)MOV開(kāi)始放電。同樣，隨著放電電流進(jìn)一步增加使其在L1上的壓降加上MOV擊穿電壓達(dá)到氣體放電管(GDT)的動(dòng)作電壓，最終由GDT釋放更大的電涌電流，信號(hào)電涌保護(hù)器原理見(jiàn)圖。


圖1 信號(hào)電涌保護(hù)器工作原理

例如：當(dāng)電涌電壓以1kV/us的標(biāo)準(zhǔn)速率上升，峰值為6kV的脈沖電壓加在一個(gè)24V信號(hào)電涌保護(hù)器的組合保護(hù)電路時(shí)，通過(guò)氣體的放電管后電壓大約被限制在700V。此電壓通過(guò)耦合元件(電感或電阻)的衰減和壓敏電阻的抑制，電壓大約被限制在150V左右。再經(jīng)抑制二極管箝位使輸出電壓限制在40V左右。這樣被信號(hào)電涌保護(hù)器保護(hù)的電子設(shè)備只需承受較低的瞬間過(guò)電壓而免受損害。
信號(hào)電涌保護(hù)器
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
SPD使用、安裝時(shí)遵循的部分相關(guān)國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
◆IEC 62305-4 Protection against lightning ? Part 1: General principles
◆IEC 62305-4 Protection against lightning ? Part 4: Electrical and electronic systems within structures
◆IEC 61643-12 Low-voltage surge protective devices ? Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems ?

Selection and application principles
◆GB 50057 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范
◆GB 50343 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范
◆GB 50650 石油化工裝置防雷設(shè)計(jì)規(guī)范
◆SH/T 3164 石油化工儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計(jì)規(guī)范
◆HG/T 20513 儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)定??

SPD產(chǎn)品研發(fā)時(shí)遵循的部分相關(guān)國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
◆IEC 61643-11 Low voltage surge protective devices ? Part 11: Surge protective devices connected to low-voltage power systems ? Requirements  ａnd test methods
◆IEC 61643-21 Low voltage surge protective devices ? Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks ? Performance requirements and testing methods
◆IEC 61643-31 Low voltage surge protective devices ? Part 31: Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations
◆IEC 60079-0 Explosive atmosphere ? Part 0: Equipment ? General requirements
◆IEC 60079-1 Explosive atmosphere ? Part 1: Equipment protection by flameproof enclosures “d"
◆IEC 60079-11 Explosive atmosphere ? Part 11: Equipment protection by intrinsic safety “i"
◆GB/T 18802.1 低壓電涌保護(hù)器(SPD) 第1部分: 低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器 性能要求和試驗(yàn)方法
◆GB/T 18802.21 低壓電涌保護(hù)器 第21部分: 電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器(SPD)-性能要求和試驗(yàn)方法
◆GB/T 18802.31 低壓電涌保護(hù)器 特殊應(yīng)用(含直流)的電涌保護(hù)器 第31部分: 用于光伏系統(tǒng)的電涌保護(hù)器(SPD)性能要求和試驗(yàn)方法
◆GB 3836.1 爆炸性環(huán)境 第1部分: 設(shè)備通用要求
◆GB 3836.2 爆炸性環(huán)境 第2部分: 由隔爆外殼“d"保護(hù)的設(shè)備
◆GB T15464 儀器儀表包裝通用技術(shù)條件......

信號(hào)電涌保護(hù)器能否替代信號(hào)隔離器？
不能！信號(hào)電涌保護(hù)器用于抑制突發(fā)性短時(shí)(ns級(jí))浪涌高壓，而信號(hào)隔離器用于信號(hào)隔離，兩者的功能和目的不同，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)互相替代。

現(xiàn)場(chǎng)安裝型信號(hào)電涌保護(hù)器，串聯(lián)型和并聯(lián)型的區(qū)別？
串聯(lián)型信號(hào)電涌保護(hù)器是接在輸入信號(hào)線與變送器之間，并聯(lián)型信號(hào)電涌保護(hù)器是接在變送器末端。現(xiàn)場(chǎng)變送器有的有2個(gè)堵頭，有的只有1個(gè)堵頭。對(duì)于1個(gè)堵頭的，只能采用串聯(lián)型信號(hào)電涌保護(hù)器。

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