防护概念

菲尼克斯电气电涌保护装置为设备和系统提供可靠的保护。可有效避免外部电涌电压耦合。电缆与保护电路之间的所有接口都必须安装合适的保护装置。

我们提供适用于电源、测量和控制技术、信息技术和天馈系统的电涌保护器,总有一款适合您。

防护区

独栋式家庭住宅内独立防护区的位置分布  

独栋式家庭住宅内独立防护区的位置分布

为提供有效的保护,必须确定哪些位置的设备存在风险以及哪些影响对设备有危害。图中所示的是典型的独栋式家庭住宅,我们以此为例说明独立防护区是如何分布的。

LPZ意为雷电防护区,指的是各种危险区域。各区域的区别如下:

  • LPZ 0A(直接雷击):户外危险区域。
  • LPZ 0B(直接雷击):户外受保护的危险区域。
  • LPZ 1:建筑物内部,有强瞬态电流通过,电流来自雷电分流以及开关操作。
  • LPZ 2:建筑物内部,有弱瞬态电流通过,电流来自开关操作以及静电放电。
  • LPZ 3:该区域内由设备和电缆本身引起的电涌电压或其他影响会产生危害。

电缆中电涌电流的影响

产生电缆感应电压的原因  

产生电缆感应电压的原因

释放高频电流可以抑制电涌电压,从而保护后续设备。也就是说,发挥主要作用的不是欧姆电阻而是电缆的电感电阻。

根据法拉第的电磁感应定律,当这些类型的电涌电流释放到接地电位时,在耦合点和地面之间就会产生电涌电压。

u0 = L x di/dt
u0 = 感应电压(单位:V)
L = 电感 in Vs/A in H
di = 电流变化值(单位:A)
dt = 时间间隔(单位:秒)

只有缩短电缆长度或者平行连接放电路径才能减小电感电阻。因此,减小放电路径的总阻抗从而降低残压的最佳解决方案就是使用网状结构的等电位连接,而且网格越紧密越好。

等电位连接

等电位连接系统  

等电位连接系统

只有通过完全隔离或者完整的等电位连接才能实现全面的保护。但是,在实际的应用环境中常常无法实现完全隔离,我们只能选择完整的等电位连接。

要实现等电位连接,必须将所有导电部件连接到等电位连接系统。通过保护装置将带电电缆连接到中心等电位连接。如果存在电涌电压,可导电的保护装置会造成电涌电压短路。从而可以有效避免电涌电压带来的损害。

可创建以下几种等电位连接系统:

  • 线形等电位连接
  • 星形等电位连接
  • 网状等电位连接

在网状等电位连接系统中,所有导电部件本身都连接了单独的电缆,并通过另一根电缆经由最短路径连接到所有末端,因而此方法最为有效。此类等电位连接适用于计算机中心等十分敏感的系统。

用于电源的分级保护概念

根据所用的保护器和可预见的环境影响,设备及系统保护所需的措施可以划分为两到三个级别。每个级别的放电容量级别和保护等级不同,所用的保护装置也不相同。保护等级取决于设备所属的保护级别。

三级保护概念(单独实施的保护阶段)

  • 1类:雷电流保护器
    电压保护等级 < 4 kV,典型安装位置:主配电箱
  • 2类:电涌保护器
    电压保护等级 < 2.5 kV,典型安装位置:分配电箱
  • 3类:设备保护
    电压保护等级 < 1.5 kV,典型安装位置:终端设备前级

保护级别1和2也可以用组合保护器来实现。该保护装置和1类/2类保护器需要满足相同的要求。其主要优点在于安装简便。并且不需要考虑特别的安装环境。符合AEC的组合保护器经证实十分有效。AEC意为主动能量控制。主动能量控制技术基于电子点火装置,可以保证电涌电压的能量适当地分配到各保护级别中。从而防止各级别出现过载并确保合适的低压保护等级。

三级保护概念(1/2类组合保护器和3类保护器):

  • 1/2类:雷电流保护器/电涌保护器组合
    电压保护等级 < 2.5 kV,典型安装场景:主配电箱
  • 3类:设备保护
    电压保护等级 < 1.5 kV,典型安装位置:终端设备前级

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