[实用新型]主动能量配合电涌保护器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种主动能量配合电涌保护器，用于防止雷电过电压及操作过电压对电子电器设备的损坏，提高系统的安全可靠性，属于电子电涌保护技术领域。

背景技术

随着科学技术的进步，电子技术的发展，各种先进的电子产品正日益广泛应用于信息产业、交通运输、电力、金融、化工等各种系统中。

低压配电系统中的各种电器元件正逐步实现智能化，其结果是选用了大量耐压值低、敏感性高、集成度高的电子元件。

雷电过电压及操作过电压，将给这些电子元件带来致命的损害，从而使得过电压破坏的广度、频度、深度空前加大。

为了防止雷电过电压及操作过电压对电子电器设备的损坏，提高系统的安全可靠性，各种电涌保护器(以下简称SPD)，得到了广泛的运用。

目前，比较典型的SPD有：放电间隙的电压开关型SPD、金属氧化锌的电压限制性SPD、气体放电管的电压开关型SPD。这些SPD的保护方式都有一定局限或不足。如电压开关型SPD虽然能承受直接雷击等形成的大容量冲击电流(波形近似为10/350us)，但存在限制电压高、反应时间长的缺点；金属氧化物的电压限制型SPD有反应时间快、限制电压低等优点，但却只能承受有限的8/20us波形电流。

因此，为了满足电压开关型SPD和限压型SPD间的能量配合，在线路上多处安装SPD时，电压开关型SPD与限压型SPD之间的长度应不小于10m，当导线安装距离无法满足10m的安全距离时，一般采用串入退耦的方法，电路中的电流越大，也越要越大的退耦器，这给设备的安装造成了不便，而退耦器作为感性元件受电路工作频率变化参数会发生变化，所以电涌频率减低时效能会降低，也会对电路的使用性能造成影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种低压I级分类试验+II级分类试验主动能量配合低压电涌保护器，该SPD既具有电压开关型SPD大电流冲击容量，又具有限压型SPD的响应速度和低电压保护水平，可满足I级分类试验SPD与II级分类试验SPD级间的导线安装距离无法满足10m的安全距离的情况下直接安装，中间无需加装退耦电感。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：该主动能量配合低压电涌保护器包括3个模块，按动作顺序先后分别为：限压模块、触发模块、放电模块。

利用压敏电阻反应时间快、限制电压低的特点，在初始的一段时间内将电涌电压抑制在一定的水平，在此同时，触发电路将采集到的脉冲电压进行升压，以获得主电极动作所需的电压阀值，最后，达到阀值的主电极动作泄放大部分电涌能量从而达到保护设备的作用。

即在压敏电阻抑制电涌电压的过程中，利用触发电路的作用降低了空气间隙的放电电压，提前了放电时间，起到了主动能量配合的作用。

本实用新型的有益效果：用于保护设备时导线安装距离无法满足10m安全距离时无需加装退耦器件，降低了成本，方便了安装，在保护时完全不受电涌频率的限制，比普通的加退耦器件更能有效的保护设备，且对设备电路不产生任何的影响，故能在上述场合得到广泛的应用，具有一定的经济效益。

下面结合附图和实施例对本实用新型作比较详细的说明。

附图说明

图1为主动能量配合低压电涌保护器的原理框图；

图2为主动能量配合低压电涌保护器的线路原理图。

具体实施方式

主动能量配合低压电涌保护器的构成和工作原理简述如下：

参照图1，这是主动能量配合低压电涌保护器的原理框图。

如图所示，本实用新型包括3个模块，按动作顺序先后分别为：限压模块、触发模块、放电模块。

上述模块之间的关系是，利用限压模块反应时间快，将电涌电压抑制在一定的水平，触发模块将采集到的脉冲电压进行升压，达到阀值的放电模块动作泄放大部分电涌能量从而达到保护电子电器设备。

这是一种低压I级分类试验+II级分类试验主动能量配合低压电涌保护器，该SPD既具有电压开关型SPD大电流冲击容量，又具有限压型SPD的响应速度和低电压保护水平，可满足I级分类试验SPD与II级分类试验SPD级间的导线安装距离无法满足10m的安全距离的情况下直接安装，中间无需加装退耦电感。

图2是主动能量配合电涌保护器的线路原理图。

如图所示，限压模块包括一压敏电阻(1)，该压敏电阻的通流量在25KA(8/20)，能够泄放主放电电极(2)动作前的部分电涌能量，并将电涌电压稳定在一个相对较低的水平上。