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雷云对大地的电压低则几百万伏,高则数千万伏,甚至更高,雷云对大地一次闪击放电的峰值电流平均为30多千安,它的瞬时功率很高,由于瞬时功率很大,所以它的破坏力是相当大的。
到现在为止.直击雷的防护都是采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网作为接闪器,把雷电流引下来,然后通过良好的接地装置迅速而地引入大地。
常用的接闪装置,如避雷针、避雷带、避雷线、避雷网等,它们都是用金属做成,安装在建筑物的高点,如屋脊或尾角等易受雷击的地方。避雷网是用金属线、带做成的网格,架在建筑物顶部空间或者利用建筑物屋面板筋连接成网格状,然后与大地可靠地连接。
当高空出现雷云的时候,大地上由于静电感应作用,必然带上与雷云相反的电荷,然而接闪设备(避雷针、避雷带、避雷线、避雷网等)都处于地面上建筑物的高处.与雷云的距离近,而且与大地有良好的电气连接,所以它与大地有相同的电位、以致接闪设备附近空间电场强度相对比较大.比较容易吸引需电先导,使主放电集中到地面,因而在它附近尤其是比它低的物体受雷击的几率就大大减少。而接闪器被雷击的几率却大大提高,所以就接闪器本身而言.它不但不能避免雷击.相反是招来更多的雷击,它以自身多受雷击而使周围免受雷击.
由于接闪器都与大地有良好的电气连接,使大地积存的电荷能量迅速与雷云的电荷中和。这样由雷击而造成的过电压的时间大大地缩短.雷击危害性就
大大减少。
雷击的时候,雷云通过接闪器向大地放电的过程,可以近似用RC放电过程来模拟。因为大地和雷云之间相当于一个充了电的电容器,如图1.5所示。图中雷云与大地之间的电容用电容器C表示.雷云内部和雷电流通道的电阻用R1表示,接闪器和它与大地之间连接的电阻(包括连接线的电阻和接地体的散流电
阻)用R2来表示。
由等效电路图可知,雷击时电流i与R及接闪器上的高电压相互关系适合
RC放电方程:
iR-Uc=0
R=R1+R2
式中:R1-雷云内部和雷电流通道的电阻;
R2-接闪器和它与大地之间的连接电阻。
雷电流源的电阻包括主放电通道的电阻,大约几千欧,如果把带电的雷云当作电源,接闪器到大地看作是负载。那么,放电的时候就相当于一个有几千欧内阻的电源,与一个仅有几欧接地电阻和少许引线的阻抗的负载连接(如图1.5所示),这电源一般为几百万伏和几千万伏,甚至更高。雷击时接闪器对大地的电压就是雷云的电压,在雷云内阻(包括通道电阻)与接地电阻(包括引线电阻)的分压,接地电阻越小.其分压值越小,相对来讲就越。所以,理论上要求避雷装置接地电阻越小越好,但是如果要求做到接地电阻很小,势必造价很高。工程上往往只要求做到足够的范围即可。以上说明避雷装置必须有足够可靠和足够小接地电阻的接地装置,否则它不但起不到避雷的作用,反而增加雷击的危险。
需要指出的是,大气变化是大规模的,雷云的发生也是大规模的,而且雷云的移动受很多可变因素支配.很多条件是随机的,因此,认为有了避雷装置就万无一失的想法是错误的。避雷装置只能大大地减少被雷击的可能性。
(a)雷击时雷云与大地的示意图
(b)雷击时的等效电路图
图1.5 雷击时的电气原理图
1、优点:电路简单,采用复合对称电路,共模、差模全?;?,L、N可以随便接。
2、缺点:压敏电阻RV1短路失效后易引起火灾。好在每个压敏电阻上串联一个工频保险丝以防压敏电阻短路起火。如果L、N线不可能接反,则可省去压敏电阻RV2、RV3,将放电管G的上端直接接到N线上,构成“1+1”电路。
3、压敏电阻的压敏电压值参照下表选?。ㄑ⊙姑舻缪垢咭坏愕母⒛陀茫收下实?,但残压略高);根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(应挑选压敏电压相近的并联,以延长使用寿命和确保)。
4、陶瓷气体放电管的通流容量根据要求的通流容量选择,直流击穿电压为470V~600V。当防雷器要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。
5、压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为大通流容量的一半左右)
消费者在选购防雷器时往往了解不足,对防雷器存在多种误区,造成选择不当。选购防雷器有哪些注意事项呢?
点:防雷器外形和尺寸:
防雷器外形和尺寸与制造防雷器的阀片材料相关的。根据防雷器的使用环境,如果使用空间大不必可虑防雷器外形尺寸;如果使用在室内,那么要对防雷器的尺寸进行考虑:碳化硅防雷器SiC阀片,单位通流容量仅为ZnO阀片的1/4,在相同通流能力条件下,SiC阀片直径较大,防雷器外径也大;在相同额定电压和残压条件下,碳浪涌保护器化硅防雷器高度比氧化锌防雷器大。
第二点:防雷器性价比:
无间隙氧化锌防雷器的阀片,长时间受到电网电压作用,环境条件苛刻,在出厂时要对阀片进行严格检验。无间隙氧化锌防雷器的阀片承受暂态过电压的能力较弱,不能应用于3-35kv的电网中。对于间隙氧化锌防雷器串联使用,阀片长期作业不受损坏。
第三点:防雷器使用寿命:
使用环境、质量、耐用程度等等多方面因素都影响着防雷器的使用寿命。阀门的老化程度直接影响着防雷器的使用寿命。串联间隙氧化锌防雷器的间隙阀片耐久,无间隙氧化锌防雷器的阀片次之,碳化硅防雷器阀片寿命短,时间一般为7-10年,如果使用条件苛刻的话使用寿命会大大缩短。串联间隙氧化锌防雷器的阀片综合寿命高达20年以上。
扬州广陵温州盾开电气有限公司为客户提供以下服务:本公司以卓越的 电涌?;て?信号隔离器产品,服务,合理的价格服务于广大客户。服务三保:保证质量、保证时间、保证数量
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经营原则:顾客至上、质量优良、品种齐全、价格合理。
一、标准1、GB50057-94(2000版)建筑物防雷设计规范2、GB50343-2004建筑物电子息系统防雷技术规范3、GB16895.22-2004过电压?;て?4、GB18802.1-2002低压配电系统的电涌?;て餍阅芤蠛褪匝榉椒?5、GB18802.21-2004电和号网络的电涌?;ば阅芤蠛褪匝榉椒?6、GJB5080-2004军用通设施雷电防护设计与使用要求7、GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范二、政府政策1、2005年两会提出平安中国,目前平安中国的试点城市为北京、天津、郑州,因此也会促进安防与防雷市场发展。2、2002年北京出台102号文件(北京市防御雷电灾害若干规定)3、1999年气象局出台《防雷减灾管理办法》4、各地政府相应出台地方《防雷减灾管理规定》三、防雷市场现况1、弱电设备越来越普及,弱电设备耐压水平越来越低。2、重要场所因雷击造成设备损坏的间接损失比较严重3、甲方标书基本上都会要求作防雷四、当前防雷企业情况1、进口品牌2、国内品牌3、国内防雷产品小企业(全国几百家,仅浙江就有近200家)
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