浪涌的基本概念

1. 什么是浪涌?
浪涌也叫突波,顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲,浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲,。可能引起浪涌的原因有:重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量,以保护连接设备免于受损。
2. 浪涌的特点
浪涌产生的时间非常短,大概在微微秒级。浪涌出现时,电压电流的幅值超过正常值的两倍以上。由于输入滤波电容迅速充电,所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。电源应该限制AC开关、整流桥、保险丝、EMI滤波器件能承受的浪涌水平。反复开关环路,AC输入电压不应损坏电源或者导致保险丝烧断。
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这种现象通常只持续几纳秒至几毫秒
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浪涌出现时的电压和电流值超过正常值两倍以上。
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3. 浪涌的表现
浪涌普遍的存在于配电系统中,也就是说浪涌无处不在。浪涌在配电系统主要表现有:
电压波动 在正常工作情况下,机器设备会自动停止或启动 用电设备中有空调、压缩机、电梯、泵或电机 电脑控制系统经常出现无理由复位 电机经常要更换或重绕 电气设备由于故障、复位或电压问题而缩短使用寿命
浪涌对敏感电子电器设备的影响有以下类型:
破坏 电压击穿半导体器件 破坏元器件金属化表层 破坏印刷电路板印刷线路或接触点 破坏三端双可控硅元件/晶闸管……
干扰 锁死、晶闸管或三端双向可控硅元件失控 数据文件部分破坏 数据处理程序出错 接收、传输数据的错误和失败 原因不明的故障……
过早老化 零部件提前老化、电器寿命大大缩短 输出音质、画面质量下降
4.浪涌的来源
以配电系统为参照物,则浪涌可以分成系统外的和系统内的两种。根据统计,系统外的浪涌主要来自于雷电和其它系统的冲击,大约占 20%;系统内的浪涌主要来自于系统内部用电负荷的冲击,大约占 80%。
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•外部—主要是雷击
•内部– 用电设备的开关等
雷电:
•1、直击雷,雷电击在避雷针、避雷带及建筑物或炼油塔的某部位。
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•2、雷电电磁辐射;雷击点强大的磁场向四周辐射。
雷击即便没有直接击中建筑物,也会对建筑物内的微电子设备造成损坏,因为只要雷击中心点发生在距建筑物半径2Km范围内,在此范围内的空间里就会产生极强的电磁场,所有从这个电磁场中穿越的供电线路,网络和信号线路等,都会因电磁感应而在线路上产生一个浪涌电压,并沿着线路进入大楼内的设备输入端口,从而将电子设备摧毁。
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•3、雷电流在电源和信号线上的分流;
•4、雷电感应:雷电流从引下线泄放过程中在周围形成强大的交变磁场,处于磁场内的金属导体上产生感应电压。
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•5、雷击部位形成的局部高电位。
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•6、雷电部侵入。
直接雷击击中电力线路或引下线疏导雷电流时,在电力线路上会产生雷击过电压并在电力线缆周围产生强大的电磁脉冲,凡是在此电磁脉冲范围内的各种电力、信号及控制线路都会感应出过电压,这部分过电压将会沿各种线路传输到后端的设备,从而引起设备的误动作或损坏。
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电网内部浪涌:
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(1)电力大负荷的投入和切除;
空调、压缩机、泵或马达
(2)感性负荷的投入和切除;
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(3)功率因素补偿电容器的投入和切除
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(4)短路故障
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(5)机械触点
机械开关包括电磁继电器的开关触点、按钮开 关、按键、带开关电位器等
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•5、 浪涌的分类
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