是誰(shuí)竟敢抵抗“宙斯之力” ？

避雷器和浪涌保護(hù)器 為針對(duì)電路的暫時(shí)性電壓和電流突升，為電路內(nèi)的電氣元器件施加保護(hù)的裝置。浪涌保護(hù)器通過(guò)將瞬態(tài)事件或電涌導(dǎo)致的額外電流轉(zhuǎn)移至接地導(dǎo)線的方式，保護(hù)電子設(shè)備免受功率浪涌和電壓陡升的影響。浪涌保護(hù)器也稱瞬態(tài)電壓浪涌抑制器，浪涌保護(hù)裝置或浪涌抑制設(shè)備。避雷器又名雷電分流器或浪涌吸收器，為一類通過(guò)限制雷擊導(dǎo)致的浪涌電壓而防止發(fā)生設(shè)備損壞或服務(wù)中斷的保護(hù)裝置。

功率浪涌因何而起？

該問(wèn)題的答案顯然是“宙斯之力”，即雷擊事件。事實(shí)上，絕大多數(shù)因隨機(jī)功率浪涌而發(fā)生的對(duì)電子系統(tǒng)設(shè)備的損害都源自雷擊。然而，雷電對(duì)電信系統(tǒng)或傳輸線的最大破壞性威脅并非閃電中蘊(yùn)含的電能或直接雷擊效應(yīng)，而是雷擊造成的強(qiáng)大電磁場(chǎng)所引發(fā)的功率浪涌。雷電電流為5kA~200kA，電壓為40kV~120kV。

云對(duì)地閃電的發(fā)生過(guò)程一般如下：負(fù)電荷首先自云底以大約20萬(wàn)英里每小時(shí)的速度朝地面?zhèn)鞑ィ划?dāng)其接近地面時(shí)，將引發(fā)一股朝上傳播的正電荷；正負(fù)電荷相遇時(shí)，即以肉眼可見(jiàn)的閃電形式放電。即使雷擊發(fā)生于建筑物的數(shù)英里之外，其所導(dǎo)致的功率浪涌也可能會(huì)沿著架空線路或地埋線路傳達(dá)至該建筑物中的敏感電子設(shè)備中。

雖然直接發(fā)生于設(shè)備和線纜上的雷擊因能量過(guò)于強(qiáng)大而無(wú)法防范，但是通過(guò)設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)上述瞬態(tài)浪涌的防護(hù)。除雷擊之外，若干其他原因也可能導(dǎo)致此類功率浪涌，如設(shè)備波動(dòng)或故障、錯(cuò)誤的接線方式或系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及環(huán)境危害。

浪涌保護(hù)器性能的技術(shù)參數(shù)

低電壓交流系統(tǒng)中的浪涌保護(hù)器分為兩個(gè)級(jí)別，其區(qū)別在于以電流形式疏導(dǎo)能量的能力不同：

- 1級(jí)（雷電防護(hù)）

以10/350ms的電流波形疏導(dǎo)能量，額定電流為10KA~35KA；采用高能金屬氧化物壓敏電阻（MOV）及氣體放電管/氣隙元件；

- 2級(jí)（浪涌抑制）

以8/20ms的電流波形疏導(dǎo)能量，額定電流為5KA~200KA；采用硅雪崩二極管（SAD）及金屬氧化物壓敏電阻。

美國(guó)Underwriters Limited（UL）公司在其UL 1449第4版中制定了針對(duì)所有交流浪涌保護(hù)器件的安全標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了用于在1000V以內(nèi)為50或60Hz電源電路提供多次重復(fù)瞬態(tài)電壓浪涌限制功能的浪涌保護(hù)器件。浪涌保護(hù)器件分為若干種類，以下列出對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言最為重要的浪涌保護(hù)器件性能特性：

最大連續(xù)工作電壓（MCOV）

MCOV是指發(fā)生安全性危害之前，浪涌保護(hù)器件可承受的最大穩(wěn)態(tài)電壓。目前的安全性要求規(guī)定：當(dāng)過(guò)電壓為額定電壓的110%時(shí)，浪涌保護(hù)器件必須保持正常功能并確保安全性；當(dāng)發(fā)生達(dá)到額定電壓125%的異常過(guò)電壓時(shí)，浪涌保護(hù)器件須安全并永久性地失去功能。

電壓保護(hù)水平（VPL）

VPL是指避雷器的剩余電壓或鉗位電壓，該指標(biāo)表示避雷器的反應(yīng)時(shí)間。VPL越低，則避雷器反應(yīng)時(shí)間越快。避雷器不負(fù)責(zé)檢測(cè)常常因空調(diào)、電梯電機(jī)或備用發(fā)電機(jī)中的電感性負(fù)載開(kāi)關(guān)而發(fā)生的瞬態(tài)浪涌或瞬態(tài)損害。

浪涌保護(hù)等級(jí)

浪涌保護(hù)等級(jí)通過(guò)上升時(shí)間為8微秒且衰減時(shí)間為20微秒的短時(shí)間高電流脈沖測(cè)量。對(duì)于特定應(yīng)用而言，選擇合適的浪涌保護(hù)等級(jí)是確保產(chǎn)品能夠具有更長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵因素。該性能等級(jí)的內(nèi)容包括：

● 鉗位電壓：表示金屬氧化物壓敏電阻開(kāi)始向接地線路疏導(dǎo)電流的臨界電壓。通常情況下，鉗位電壓越低，保護(hù)性能越好；

● 能量吸收/耗散容量：該指標(biāo)表示浪涌保護(hù)器件在失效前能夠吸收的能量，單位為焦耳。該容量越高，保護(hù)性能越好；

● 響應(yīng)時(shí)間：浪涌保護(hù)器件的觸發(fā)時(shí)間與功率浪涌的發(fā)生時(shí)間存在微小的延遲。響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，表示設(shè)備經(jīng)受浪涌沖擊的時(shí)間越長(zhǎng)。在對(duì)高電壓較為敏感的情況下，每一納秒都至關(guān)重要。

短路電流等級(jí)（SCCR）

該參數(shù)表示浪涌保護(hù)器件是否適合用于在發(fā)生短路時(shí)要求能夠在指定電壓下以不大于標(biāo)稱均方根對(duì)稱電流的電流進(jìn)行供電的交流電源電路。也就是說(shuō)，該參數(shù)為在發(fā)生短路時(shí)，浪涌保護(hù)器件能夠安全地承受并安全地與電源斷開(kāi)的電流。

對(duì)于射頻和微波用途，射頻浪涌保護(hù)器在提供浪涌防護(hù)功能的同時(shí)，還必須能夠限制有用信號(hào)的退化。也就是說(shuō)，此類射頻浪涌保護(hù)器還需要具有對(duì)超出浪涌頻率的信號(hào)進(jìn)行少量串聯(lián)衰減的功能。

PASTERNACK射頻浪涌保護(hù)器系列

▲獨(dú)有專利設(shè)計(jì)，兼具射頻和浪涌保護(hù)性能

▲體積小，帶寬寬

▲低互調(diào)，低損耗，低駐波

▲應(yīng)用場(chǎng)景廣，專網(wǎng)通信，公共安全網(wǎng)絡(luò)，衛(wèi)星通信