移动端

插头插座式电源防雷器的安全运行摘要(一)

2016年03月23日 09:21南宁市澳美奥电子科技有限公司点击量:981

  本文分析了插头插座式电源防雷器存在的易于着火的缺点。并提出改进的措施。关键词:防雷装置、冒烟、着火、热脱离、耐雷熔断器。
  
  当前存在的问题
  
  目前,通信电源设备中都安装了防雷装置(简称防雷器)。这些防雷器,大都有是插头插座式的。由于这种防雷器,结构紧凑、体积小、安装维修方便、价格低,故获得了较为广泛的应用。
  
  然而,这种防雷器也存在着缺点,就是会冒烟、着火。电源防雷器总是在经常加有工频电压负荷的条件下工作的。而其中的关键防护元件——金属氧化物压敏电阻器(MOV)总是要失效的。其失效模式常为短路模式。可是,一旦MOV失效短路,电源就会供给强大的短路电流。如果防雷器的设计、制造中没有采取必要的防护措施,短路电源的事故便会引发冒烟、着火事故。
  
  为了防止火警,使用者常常用一只断路器与MOV串联使用。当有强大的短路电流出现时,断路器就断开对防雷器的供电。这样做也存在一个严重弊端。因为断路器引入的残压甚至比防雷器本身的残压还要高许多。这样对防雷器的保护效果就大打折扣。
  
  本文就如何减少这种插头插入式防雷器的冒烟、着火问题提出一些看法。
  
  插头插座式防雷器的设计特点
  
  有位专家把插头插座式电源防雷器,归纳为欧洲设计模式防雷器。欧洲的OBO。DEHN Cite lphoenix等公司的电源防雷器,均属于插头插座式电源防雷器。它把防雷模式设计成一个插头,在其中装配了一只大尺寸MOV,其脉冲电流量达到40KA或65KA。为了防止MOV失效后的过热而引发火警。设计有由拉簧、杠杆和低熔点合金构成的热脱离机构。并且以机械动作的形式提供该防雷模雷模块的工作状态指示。通过插头与插座的啮合动作,而提供工作状态指示的远端告警接点。
  
  然而,这种设计的防雷器并没有使用耐雷熔断器,因此,当出现较大的工频短路电流时,不能断开故障电流。所谓耐雷熔断器,也称之为耐冲击电流熔断器。其中的熔体材料是一种特殊的合金。它不但具有相对低的工频熔断电流,而且具有足够大的8/20US脉冲电流耐量。普通的熔断器中的熔体材料则不具备这种性能。普通的熔断器耐脉冲电流的能力相当差。为达到和MOV的脉冲电流耐量相当的熔断器,不得不加粗熔断器的横截面积。这样一来工频快速熔断电流就大大的增加了。可认为根本起不到阻断工频电流的作用了。
  
  使用者为了防止工频短路电流过大。不得不在防雷器的支路上安装断路器以防止火灾的发生。
  
  调查与试验
  
  我们收集了许多在防雷现场失效了的电源防雷器作为解剖分析、并用冲击电流试验台对多种防雷产品进行模拟冲击试验。得到了一些初步的感性认识和理性认识。
  
  防雷器受过大的雷电流冲击导致击穿短路引起着火的比例较小,但绝大多数的情况却是在并没有发生雷击的日子里,电源防雷器产生失效着火的。
  
  对于实际承受的雷电流大于防雷器zui大脉冲电流耐量的情况而言,若要防止着火,一个办法是加大防雷器的脉冲电流耐量,或者多加一级保护,即在前级加装脉冲电流耐量大的防雷器;另一个办法是用一只耐雷熔断器与防雷器串联使用。
  
  对于在并没有雷电发生的日子里,防雷模块冒烟、着火的情况,我们分析:一种原因是,当防雷器受到多次的电流冲击后,当时防雷器并未*失效,只是漏电流增大了许多,使MOV芯片发热,漏电流继续增大,久而久之产生恶性循环,在某一天*失效短路。另一种原因是由于使用者和设计者过分的追求低残压,而造成选用阀值电压(VlmA)太低的MOV,使得MOV在电压应力(荷电率)过高的条件下工作。再有一种情况是电源防雷器被安装在电网电压极不稳定的电网中。当电源电压往高波动时,使MOV承受过高的电压应力。这种情况比较多见。例如:某机场的供电是三条电网供电,除此以外还有几组柴油发电机备用供电。当用柴油发电机供电时,电网的电压并非额定的220Vrms,而可能短时间在300Vrms以上,这对于半导体性质的MOV来说是无论如何不能承受的。对于那些农村小水电的地区电网电压也是不稳定的。电源防雷器在这种环境中会承受严酷的暂时过电压应力。
  
  (待续)
版权与免责声明: 凡本网注明“来源:智慧城市网”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-智慧城市网合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:智慧城市网www.afzhan.com”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

本网转载并注明自其它来源(非智慧城市网www.afzhan.com)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。

编辑精选

更多

本站精选

更多

视频直击

更多

专题推荐

更多

名企推荐

更多

浙公网安备 33010602000006号