LED前的浪涌如何吸收?

LED前的浪涌如何吸收?,第1张

1M电阻为泄放电阻,安全;220欧电阻与400v(47-10uf)电容吸收浪涌,并起到滤波作用。

使用60颗led没问题,因为市电整流滤波后电压最大可达310v。

电涌保护器的选择 1) 动作电压的选择 变压器低压侧的电涌保护器其三相电压为动作电压;U 0 = 380V 2) 电涌保护器的通信容量选择 首级电涌保护器标称放电电流的选择 GB 50057-94(2000版)和IEC 61312指出:二类保护要求,应按总雷电流150KA(10× 350μS波)来考虑电涌保护器选择, 按照其建议的雷电流分配方式其中50% 即75KA是通过接地系统(水管、 铠装电缆外皮或导线的我属保护管等)直接入地;另外50% 通过安装在相线和中线上的电涌保护器入地。 依据以上标准考虑到50%雷电流分配到电源系统的最恶劣环境, 按照GB 50057-94(2000版)标准表6 1提供的雷电流参数电涌保护器每相上的雷电流约为: 当线路无屏蔽时,Iimp =[150 KA×50%]÷4 =1875KA 当线路有屏蔽时,Iimp =[150 KA×50%×30%]÷4 =5625KA 对于本系统电源线路的特点,按《建筑物防雷设计规范》第六章: 第四节:第64 7条要求每线标称放电电流不宜小于15KA的要求。 首级电涌保护器的每相标称放电电流应大于15KA(10/ 350μS)。 次级电涌保护器标称放电电流的选择 依据国标GB 50057-94第648条:在前级按第64 7条要求安装的10/350μs SPD 所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应不 足以保护距其较远处的被保护设备的情况下, 尚应在被保护设备处装设 SPD。且该 SPD 的电压保护水平加上其两端引线的感应电压小于被保护设备耐压水平 的80%。根据被保护设备的特性(如高电阻型、电容型)或开路时, 反射波效应最大可将侵入的电涌电压加倍。依据国标GB 50057-94第649条:当按第647条和第6 48条要求安装的 SPD 之间设有配电盘时,若第一级 SPD 的电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了该配电盘内的设 备,应在该盘内安装第二级SPD。 对于本系统采用的非屏蔽电缆线路, 次级电涌保护器的每相标称放电电流应大于5KA(8/20μS) 。精密设备保护需选用防雷插座,其体积小,可以与设备靠得很近。 3) 加油站电源系统设计方案 根据《雷电电磁脉冲的防护》IEC 61312、《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94、《石油库设计规范》GB 50074-2002及《爆炸和火灾危险环境电力设计规范》GB 50058- 92中防雷及过电压规范有关防雷分区的划分和各级电源系统雷电及 过电压保护要求,针对汽车加油站配电系统的特点, 可将其分为三个防雷区分别加以考虑。 由于如前所述单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致的泄流后残压 过大或者保护能力不足引起的设备损坏。 因此选用电源系统多级保护, 可防范从直击雷到 *** 作浪涌的各级过电压的侵袭。 A 电源一级防雷[LPZOA-LPZ1区]: 依据《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷电电磁脉冲;第三节 屏蔽、接地和等电位连接的要求:第634条及第四节 对电涌保护器和其他的要求:第647条规定, 在LPZOA或LPZ0B区与LPZ1区交界处, 从室外引来的线路上安装SPD当线路有屏蔽时, 每个SPD的雷电流按雷电流的幅值的30%考虑, 汽车加油站为二类防雷建筑物,首次雷电流幅值为150KA, 电源线路为非屏蔽埋地的TN配电模式, 因此首次直击雷在低压配电线路上每线的分配电流为: 在建筑物已安装合格的防直击雷措施后,有50% 的雷电流通过引下线流入接地装置,因此每线分配电流为:In =[150 KA×50%]÷4 =1875KA,按《建筑物防雷设计规范》第六章:第四节: 第647条要求每线标称放电电流不宜小于15KA。同时, 依据《建筑物防雷设计规范》第六章:第四节第644条及IE C61312《雷电电磁脉冲的防护》第三部分: 浪涌保护器的要求, 浪涌保护器可以将数万伏的感应雷击过电压限制到4KV以下。 综上所述, 应在380V低压总配电箱安装标称通流容量60KA的10/ 350μs波形的开关型模块式电源电涌保护器, 用于整个加油站所有用电设备的第一级电源防护。 B 电源二级防雷[LPZ1-LPZ2区]: 根据《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲;第四节, 第641至6412条LPZ1区对电涌保护器(SPD) 的要求及GB50054-95《低压配电设计规范》 第四章的有关规定,依据雷电分流理论,需使用8/20μs波形, 通流容量20KA。《建筑物防雷设计规范》第六章对于配电盘、 断路器、固定安装的电机等第Ⅲ类耐冲击过压,其耐压为4KV。 为防止浪涌保护器遭受雷击后损坏后,电源对地短路, 需要在浪涌保护器前安装空气开关作为短路保护装置。 可在潜油泵控制线、潜油泵加油机、 税控加油机或一般加油机电源配电箱和营业大厅电源配电箱内分别安 装具有防火功能的8/ 20μs波形通流容量20KA的电源防雷箱。 C 电源三级防雷[LPZ2-LPZ3区]: 根据IEC 61312-3雷电电磁脉冲的防护 第三部分:浪涌保护器的要求,在LPZ2-LPZ3区内, 浪涌保护器可将浪涌电压限制到一千多伏,防雷器通流容量为(8/ 20μs):≥10KA。可在营业大厅计算机管理设备、 UPS电源、票据打印设备、 加油机数据传输设备及其它精密设备的电源开关处使用插座式电源防 雷器。 3 信号系统保护方案 在雷击发生时,产生巨大瞬变电磁场,在1KM范围内的金属环路, 如网络、信号及通讯金属连线等都会感应到雷击,将会影响网络、 信号及通讯系统的正常运行甚至彻底破坏系统。对于网络、 信号及通讯方面的防雷工作是较易被忽视的, 往往是当系统受到巨大破坏、 资料损失惨重时才想到应该做预先的防范。本方案中网络、 信号设备防护方面,依据GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》、YD/T5098 《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》、GB 2887-89《计算机场地安全要求》 中信号系统雷电及过电压防护要求, 应在从营业厅液位仪检测仪引出的液位仪控制线上安装额定负载电流 1~15A的大功率特殊信号电涌保护器, 用于液位仪检测仪信号线路的保护。 应在从营业厅加油机总控制线上安装精密的控制信号电涌保护器, 用于加油机总控制线路的保护。 应在PSTN拨号网络通讯线MODEN前和电话通讯系统进线端分 别安装电话线路通信线电涌保护器, 用于各设备网卡及电话通信线路的防雷保护。 结束语 汽车加油站所属环境为雷电高风险地区,依据GB50057- 94《建筑物防雷设计规范》标准的要求, 站区应该按二类建筑物雷电防护要求来考虑。 该区域的直击雷防护和接地应该严格按GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》和GB 50074-2002《石油库设计规范》的要求进行设计。 汽车加油站配电电源系统宜将其分为三个防雷区分别加以考虑, 首级保护宜采用每相标称放电电流值大于15kA的10/ 350μs波形的多层石墨间隙开关型模块式电源电涌保护器, 次级保护宜采用每相标称放电电流值大于5kA的8/ 20μs波形的限压型电源电涌保护器,液位仪控制线、 加油机总控制线、 PSTN拨号网络通讯线等也应采用相应的电涌保护器进行保护。

浪涌防护是现代制造系统、信息系统中必须考虑的问题。需要注意的是,浪涌保护的标准也发生了巨大的变化。传统的浪涌保护措施,只要保护电气设备的绝缘不被浪涌电压损坏即可。而现代浪涌保护措施,要确保控制系统、信息系统在浪涌电压的条件下,不会出现误动作。最近,发生在高铁上的重大事故,据说是因为天气恶劣,导致信号系统出现误动作。这有可能是雷电导致的浪涌电压使信号系统出现误动作。因此,在进行现代化的自动系统集成时,必须充分考虑浪涌电压的防护。能够对自动控制系统和信息系统提供可靠浪涌保护的设备叫做“正弦波跟踪浪涌保护器”。使用这种设备,不仅能够保护电气设备的绝缘不被损坏,还能够保证控制设备、信息设备的可靠工作。事实证明,在浪涌保护方面的投资会通过减少设备损坏、降低维护成本、延长系统正常工作时间等途径很快收回。从维护系统的安全可靠运行的角度,安装浪涌保护器是十分必要的。
浪涌电压保护的基本要求是:在电路没有干扰时,不影响设备的正常运行;工作电路中一旦有浪电压侵入时,将浪涌电压抑制在设备可接受的阈值范围内,保证设备有受到浪涌干扰时的正常运行,并且防止电路元器件和系统的损坏。从电路联接关系的角度来看,保护的方式有两种,一是将设备从受干扰的工作电路中断开,二是给浪涌电压提供泄放通道,最终使浪涌电压不作用到被保护的设备上。由于保护器件在系统正常工作和浪涌干扰时所表现出的电气性能完全不同,保护器件的伏安特性必须具有强烈的非线性特征。而对于一般的元器件,其电阻基本不随运行工况的改变而变化,其伏安特性表现出良好的线性特征。
有一类元件,当其两端电压差在正常范围内时,电阻很大,几乎没有电流通过;一旦元件两端电压差增大到一定的门槛值时,电阻迅速减少,几乎为零。利用这类元件可以做成并联型浪涌保护器,从而保护了设备。实际上,浪涌侵入时保护器不可能完全呈短路状态,两端电压也不可能达到零,只能达到一个较小的值,称作箝位电压,只要这个箝位电压小于被保护设备的安全电压,就能有效地保护设备。
另外有一类元件则具有相反的非线性特征,在正常工作电压下,电阻几乎完全为零,当控制电压(信号电压或电源电压)达到一定的门槛值时,元件马上呈现出很大的电阻值,利用这类元件可以做成串联型浪涌保护器。由于其呈现出高阻态,电路相当于断开,使被保护设备免遭浪涌电压的侵入。
根据IEC组织提出的DBSG的基本方法,电子信息系统雷电及浪涌的防护应当采取以下六大技术措施:(1)直击雷防护、(2)屏蔽和隔离、(3)合理布线、(4)等电位连接、(5)共用接地、(6)安装使用浪涌保护器。 在一个完善的电子信息系统防雷工程中,这六个防护措施都应当考虑。但是目前最薄弱的就是安装使用浪涌保护器(SPD)。 浪涌保护器(SPD)是用来限制瞬态过电压及泄放相应瞬态过电流,保护电子电气设备安全的装置,又可称为电涌保护器(或防雷器、防雷保安器、避雷器等)。它至少应含有一个非线性元件。浪涌保护器实际上也是一种等电位连接器。通过对一个被保护系统科学合理地使用浪涌保护器,可以使系统内所有安装浪涌保护器的各设备端口,在雷电和浪涌冲击的瞬间实现均压或者相互等电位,从而避免系统内有害的瞬时电位差,保证整个系统的运行安全。
目前的浪涌保护器主要由气体放电管、固体放电管、放电间隙、压敏电阻、快恢复二极管、瞬态抑制二极管、晶闸管、温度保险丝、快速熔丝、高低通滤波器等器件,根据不同电压、电流、功率、频率、传输速率、驻波系数、插损、带宽、阻抗等要求,采用不同形式的电路而制成。浪涌保护器一般分为两大类:(1)电源浪涌保护器(又可分为交流和直流浪涌保护器)(2)信号浪涌保护器(又可分为过程控制、通用信号以及天馈线路浪涌保护器)
交流配电系统耐冲击电压类别以及用浪涌保护器分级保护示意图如下:
由于雷击的能量是非常巨大的,需要通过分级泄放的方法,将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放,或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放,对于有可能发生直接雷击的地方,必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备,对于前级发生较大雷击能量吸收时,仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来,需要第二级防雷器进一步吸收。同时,经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP,当线路足够长感应雷的能量就变得足够大,需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。
1、第一级保护
目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区,将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。 入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器,其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量,要求的限制电压小于1500V,称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的,可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压(冲击电流流过电源防雷器时,线路上出现的最大电压称为限制电压)为中等级别的保护,因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收,仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感 用电设备的。 第一级电源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷电波,达到IEC规定的最高防护标准。其技术参考为:雷电通流量大于或等于100KA(10/350μs);残压值不大于25KV;响应时间小于或等于100ns。
2、第二级防护
目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V,对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器,其雷电流容量不应低于20KA,应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。这些电源防雷器对于通过了用户供电入口处浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收,对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相45kA以上,要求的限制电压应小于1200V,称之为CLASS II级电源防雷器。一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了。第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护,主要技术参数为:雷电通流容量大于或等于40KA(8/20μs);残压峰值不大于1000V;响应时间不大于25ns。
3、第三级保护
目的是最终保护设备的手段,将残余浪涌电压的值降低到1000V以内,使浪涌的能量有致损坏设备。在电子信息设备交流电源进线端安装的电源防雷器作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器,其雷电通流容量不应低于10KA。最后的防线可在用电设备内部电源部分采用一个内置式的电源防雷器,以达到完全消除微小的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相20KA或更低一些,要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备具备第三级保护是必要的,同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。对于微波通信设备、移动机站通信设备及雷达设备等使用的整流电源,宜视其工作电压的保护需要分别选用工作电压适配的直流电源防雷器作为末级保护。
4、第四级及四级以上保护
根据被保护设备的耐压等级,假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平,就只需要做两级保护,假如设备的耐压水平较低,可能需要四级甚至更多级的保护。第四级保护其雷电通流容量不应低于5KA。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/yw/10422542.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-05-08
下一篇 2023-05-08

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存