浪涌保護(hù)器，防雷浪涌保護(hù)器的作用和類型指南
來源：海南翔波雷電防護(hù)有限公司 發(fā)布時間：2023-02-13 11:30:57
1． 什么是 SPD浪涌保護(hù)器？
地凱防雷SPD浪涌保護(hù)器是防止雷擊導(dǎo)致故障的避雷器和浪涌保護(hù)設(shè)備。 廣泛用于電源浪涌對策的變阻器在通電超過規(guī)格的雷電浪涌電流、超過最大容許電路電壓的過電壓、過電流時，會進(jìn)入短路故障模式，存在冒煙起火的潛在風(fēng)險。
根據(jù)GB 18802.1-2011 《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 性能要求和試驗方法》國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。SPD 故障時的安全性規(guī)范得到了增強(qiáng)，因為 SPD 必須具有一種機(jī)制（隔離功能），該機(jī)制可在 SPD 因雷電浪涌電流或過壓過電流而導(dǎo)致短路故障之前安全地與主系統(tǒng)分離，從而隔斷電路保護(hù)電器等設(shè)備的安全。
2. 電源 SPD 的類型
地凱防雷電源 SPD 分為以下 I 類、II 類和 III 類：
可安裝在電力引入口，可應(yīng)對直擊雷電電流的I類測試對應(yīng)產(chǎn)品
可安裝在配電盤和控制面板上，可應(yīng)對感應(yīng)雷電的雷電流，支持II類測試
可內(nèi)置設(shè)備，通過同時規(guī)定施加電壓波形（1.2/50μs）和短路電流波形（8/20μs）的組合波形進(jìn)行III類試驗
此外，作為 SPD 故障時性能的分離功能類型，以及故障時可以從 SPD 顯示窗口確認(rèn)的分離顯示功能，以及 SPD 故障時通知報警的分離觸點功能，通過結(jié)合 SPD 報警觸點信號線中的保護(hù)裝置報警。
3.如何使用電源浪涌保護(hù)器
機(jī)床、激光加工機(jī)、機(jī)器人、半導(dǎo)體制造設(shè)備、安裝機(jī)、伺服放大器等工業(yè)設(shè)備，外部支持II類或III類電源的SPD，如圖1所示，可以通過連接來采取措施。
對于海外客戶，必須選擇符合 UL/cUL、IEC/EN 等的海外安全標(biāo)準(zhǔn)。 此外，對于美國工業(yè)設(shè)備，美國工業(yè)設(shè)備的電氣標(biāo)準(zhǔn) NFPA79 2018 財年版本已更新，要求具有安全控制電路的工業(yè)設(shè)備安裝 SPD。 特別是，對于未內(nèi)置于工業(yè)設(shè)備的控制面板，使用 UL1449（SPD 部件標(biāo)準(zhǔn)）中定義的類型 2（UL-Listed）或 UL-Recognized（UL 識別）的 SPD 已成為一項要求。
4. 通過電路板安裝實現(xiàn)交流電源的 SPD 類型
電路板安裝中的電源 SPD 主要由壓敏電阻 （MOV） 組成。 在接地之間，氣體放電管 （GDT） 通常與 MOV 結(jié)合使用。
5.通過電路板安裝使用交流電源浪涌保護(hù)器
空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)和室外 LED 照明等電子設(shè)備中交流電源的雷電浪涌對策，如洗衣機(jī)和室外 LED 照明，通過將 MOV 和 GDT 串聯(lián)到地面 （L-G） 中，可以保護(hù)高浪涌電壓，如地面到地面 15kV。
浪涌保護(hù)器，電涌保護(hù)器，信號浪涌保護(hù)器，防雷器
GDT 通過使用 AC 耐壓測試兼容 GDT，因為泄漏電流較小，在電源設(shè)備的交流電壓測試中，它具有無需拆下浪涌對策元件即可應(yīng)對的優(yōu)點。
然而，另一方面，由于GDT + MOV的雷電浪涌抑制電壓增加，有必要通過雷電浪涌測試驗證確認(rèn)對后續(xù)電路沒有影響。
如果交流電源設(shè)備需要 CE 認(rèn)證或其他海外安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，則必須使用 IEC/EN 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證產(chǎn)品進(jìn)行 MOV 和 GDT。
在基板設(shè)計過程中，放置在電源線的入口處，最好盡可能短，以便盡可能縮短到接地線 （FG） 的圖案路徑長度，在 SPD 周圍放置距離而不接近半導(dǎo)體部件和控制電路。 當(dāng)雷涌電流流動的圖案路徑長度較長時，當(dāng)半導(dǎo)體元件和控制電路靠近外圍時，瞬時發(fā)出強(qiáng)電磁波，使大電流通電，半導(dǎo)體元件的破壞和故障是導(dǎo)致因素，因此需要注意。
浪涌保護(hù)器，電涌保護(hù)器，信號浪涌保護(hù)器，防雷器
什么是地凱防雷通信和信號線 SPD浪涌保護(hù)器？
通信和信號線有多種類型，連接形式、通信線路數(shù)量以及與通信線路電壓和通信速度相匹配的雷電浪涌對策產(chǎn)品（以下簡稱SPD）需要選擇。
通信和信號SPD的類型
（1） LAN SPD
對于LAN線路的雷電浪涌對策，選擇LAN用SPD。 LAN 用SPD有需要接地的放流型LAN用SPD和不需要接地的絕緣型LAN用SPD這2種。
出于安全目的，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的監(jiān)控攝像機(jī)安裝增加，并且 LAN 線路的使用頻率增加，可通過 PoE（以太網(wǎng)供電）或 PoE Plus 供電，PoE/PoE PLUS 原則上選擇用于放流 LAN 的 SPD。 絕緣 LAN SPD 不能用于在 PoE/PoE Plus 中隔離電源。
對于連接到 PC 的不支持 PoE 的 LAN 線路，在隔離 LAN SPD 中使用是有效的。 兩者都可以支持 10BASE-T、100BASE-T 和 1000BASE-T。
如果連接網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和監(jiān)控中心的 LAN 線路距離較長，則通過連接 LAN SPD 來防止兩側(cè)受保護(hù)設(shè)備的最新保護(hù)是有效的。
（2） RS-485 通信 SPD、觸點信號 SPD、LED 調(diào)光信號 SPD
2 線 RS-485 通信線路選擇 485 通信 SPD。 對于觸點信號線和 LED 調(diào)光信號線，選擇與線路電壓對應(yīng)的信號 SPD。
（3） 同軸 SPD浪涌保護(hù)器
對于 HD-SDI 攝像機(jī)和模擬高清攝像機(jī)（如 HD-SDI 攝像機(jī)或 HD-TVI），即使在高清圖像質(zhì)量和黑暗環(huán)境中也能監(jiān)控，則視頻同軸、觸點信號線、電源線和電纜在室外布線，因此很容易受到感應(yīng)雷電浪涌的損壞。
地凱防雷SPD浪涌保護(hù)器是防止雷擊導(dǎo)致故障的避雷器和浪涌保護(hù)設(shè)備。 廣泛用于電源浪涌對策的變阻器在通電超過規(guī)格的雷電浪涌電流、超過最大容許電路電壓的過電壓、過電流時，會進(jìn)入短路故障模式，存在冒煙起火的潛在風(fēng)險。
根據(jù)GB 18802.1-2011 《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 性能要求和試驗方法》國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。SPD 故障時的安全性規(guī)范得到了增強(qiáng)，因為 SPD 必須具有一種機(jī)制（隔離功能），該機(jī)制可在 SPD 因雷電浪涌電流或過壓過電流而導(dǎo)致短路故障之前安全地與主系統(tǒng)分離，從而隔斷電路保護(hù)電器等設(shè)備的安全。
2. 電源 SPD 的類型
地凱防雷電源 SPD 分為以下 I 類、II 類和 III 類：
可安裝在電力引入口，可應(yīng)對直擊雷電電流的I類測試對應(yīng)產(chǎn)品
可安裝在配電盤和控制面板上，可應(yīng)對感應(yīng)雷電的雷電流，支持II類測試
可內(nèi)置設(shè)備，通過同時規(guī)定施加電壓波形（1.2/50μs）和短路電流波形（8/20μs）的組合波形進(jìn)行III類試驗
此外，作為 SPD 故障時性能的分離功能類型，以及故障時可以從 SPD 顯示窗口確認(rèn)的分離顯示功能，以及 SPD 故障時通知報警的分離觸點功能，通過結(jié)合 SPD 報警觸點信號線中的保護(hù)裝置報警。
3.如何使用電源浪涌保護(hù)器
機(jī)床、激光加工機(jī)、機(jī)器人、半導(dǎo)體制造設(shè)備、安裝機(jī)、伺服放大器等工業(yè)設(shè)備，外部支持II類或III類電源的SPD，如圖1所示，可以通過連接來采取措施。
對于海外客戶，必須選擇符合 UL/cUL、IEC/EN 等的海外安全標(biāo)準(zhǔn)。 此外，對于美國工業(yè)設(shè)備，美國工業(yè)設(shè)備的電氣標(biāo)準(zhǔn) NFPA79 2018 財年版本已更新，要求具有安全控制電路的工業(yè)設(shè)備安裝 SPD。 特別是，對于未內(nèi)置于工業(yè)設(shè)備的控制面板，使用 UL1449（SPD 部件標(biāo)準(zhǔn)）中定義的類型 2（UL-Listed）或 UL-Recognized（UL 識別）的 SPD 已成為一項要求。
4. 通過電路板安裝實現(xiàn)交流電源的 SPD 類型
電路板安裝中的電源 SPD 主要由壓敏電阻 （MOV） 組成。 在接地之間，氣體放電管 （GDT） 通常與 MOV 結(jié)合使用。
5.通過電路板安裝使用交流電源浪涌保護(hù)器
空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)和室外 LED 照明等電子設(shè)備中交流電源的雷電浪涌對策，如洗衣機(jī)和室外 LED 照明，通過將 MOV 和 GDT 串聯(lián)到地面 （L-G） 中，可以保護(hù)高浪涌電壓，如地面到地面 15kV。
浪涌保護(hù)器，電涌保護(hù)器，信號浪涌保護(hù)器，防雷器
GDT 通過使用 AC 耐壓測試兼容 GDT，因為泄漏電流較小，在電源設(shè)備的交流電壓測試中，它具有無需拆下浪涌對策元件即可應(yīng)對的優(yōu)點。
然而，另一方面，由于GDT + MOV的雷電浪涌抑制電壓增加，有必要通過雷電浪涌測試驗證確認(rèn)對后續(xù)電路沒有影響。
如果交流電源設(shè)備需要 CE 認(rèn)證或其他海外安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，則必須使用 IEC/EN 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證產(chǎn)品進(jìn)行 MOV 和 GDT。
在基板設(shè)計過程中，放置在電源線的入口處，最好盡可能短，以便盡可能縮短到接地線 （FG） 的圖案路徑長度，在 SPD 周圍放置距離而不接近半導(dǎo)體部件和控制電路。 當(dāng)雷涌電流流動的圖案路徑長度較長時，當(dāng)半導(dǎo)體元件和控制電路靠近外圍時，瞬時發(fā)出強(qiáng)電磁波，使大電流通電，半導(dǎo)體元件的破壞和故障是導(dǎo)致因素，因此需要注意。
浪涌保護(hù)器，電涌保護(hù)器，信號浪涌保護(hù)器，防雷器
什么是地凱防雷通信和信號線 SPD浪涌保護(hù)器？
通信和信號線有多種類型，連接形式、通信線路數(shù)量以及與通信線路電壓和通信速度相匹配的雷電浪涌對策產(chǎn)品（以下簡稱SPD）需要選擇。
通信和信號SPD的類型
（1） LAN SPD
對于LAN線路的雷電浪涌對策，選擇LAN用SPD。 LAN 用SPD有需要接地的放流型LAN用SPD和不需要接地的絕緣型LAN用SPD這2種。
出于安全目的，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的監(jiān)控攝像機(jī)安裝增加，并且 LAN 線路的使用頻率增加，可通過 PoE（以太網(wǎng)供電）或 PoE Plus 供電，PoE/PoE PLUS 原則上選擇用于放流 LAN 的 SPD。 絕緣 LAN SPD 不能用于在 PoE/PoE Plus 中隔離電源。
對于連接到 PC 的不支持 PoE 的 LAN 線路，在隔離 LAN SPD 中使用是有效的。 兩者都可以支持 10BASE-T、100BASE-T 和 1000BASE-T。
如果連接網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和監(jiān)控中心的 LAN 線路距離較長，則通過連接 LAN SPD 來防止兩側(cè)受保護(hù)設(shè)備的最新保護(hù)是有效的。
（2） RS-485 通信 SPD、觸點信號 SPD、LED 調(diào)光信號 SPD
2 線 RS-485 通信線路選擇 485 通信 SPD。 對于觸點信號線和 LED 調(diào)光信號線，選擇與線路電壓對應(yīng)的信號 SPD。
（3） 同軸 SPD浪涌保護(hù)器
對于 HD-SDI 攝像機(jī)和模擬高清攝像機(jī)（如 HD-SDI 攝像機(jī)或 HD-TVI），即使在高清圖像質(zhì)量和黑暗環(huán)境中也能監(jiān)控，則視頻同軸、觸點信號線、電源線和電纜在室外布線，因此很容易受到感應(yīng)雷電浪涌的損壞。
在這種情況下，攝像機(jī)側(cè)和監(jiān)控中心側(cè)分別連接同軸 SPD、信號 SPD 和電源 SPD，以防止雷電浪涌。 用于監(jiān)控攝像機(jī)同軸的同軸SPD 在 BNC 連接器中具有阻抗 75 Ω 的特性，并且需要寬頻段，以免影響 HD-SDI 方法的高質(zhì)量信號。 此外，同軸 SPD 中還有一個連接到天線的 SPD。
轉(zhuǎn)載：互聯(lián)網(wǎng)