一种直流电源漏电检测电路-论文

防浪涌电路汇总

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防浪涌电路调研总结常用的防浪涌电路有三种方案：一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路，例如TVS管（瞬态抑制二极管），气体放电管，PTC（热敏电阻）等。这些防雷元器件的价格都很低。二、光耦合电路。(光隔离器件，价格较低，TPL521-4价格为2元左右。) 三、磁耦合电路。磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术，是基于芯片级变压器的隔离技术。利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路，减少PCB的面积。(adm2483的价格在10元左右，adm3251e的价格在10元~20元之间。) 浪涌的来源：浪涌通常由自然界的雷电、电源系统（特别是带很重的感性负载）开关切换时引起的，浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流，例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。通常所说的防浪涌，有两个耐压指标，一个是共模，一个是差模。自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的，而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过，数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的，虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多，但它不像前者那样只维持很短的几毫秒，而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。光耦或磁耦器件标称的耐压是共模，也就是前端到后端之间的耐压。如果超过这个耐压，前端后端都一起烧坏；器件不会标称差模的耐压，这个由电路的设计来决定，如果超过这个耐压，前端烧坏，后端不会烧坏。防浪涌电路通常分为隔离法和规避法：一、隔离法光耦合（需要隔离电源）光耦合器（optical coupler，OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。只要浪涌产生的电压幅值不超过光耦器件标称的值（通常为2500V），光耦就不会损坏，即使浪涌电压长时间地存在也不会对被隔离的设备产生损害。值得注意的是，光耦一般只能抑制共模形式的浪涌，不能抑制差模形式的浪涌。光耦

通信直流电源输入防浪涌电路

通信直流电源输入防浪涌电路一、过压浪涌测试方法对于一些特定环境和用途的电子设备, 其供电电源中经常会有电压浪涌(本文所指浪涌均为过压浪涌)，通讯设备过压涌浪主要有以下几种形式，具体参数如下：为防止这些过压涌浪对后端用电设备的影响，在电源设计过程中必须对电源进行涌浪测试。相关浪涌测试要求为：用电设备应经受五次过压浪涌，两次过压浪涌之间的时间间隔为1 min。过压浪涌检测方法：首先用电设备在正常稳态电压下供电, 然后使用电设备输入电压增加到浪涌电压，最后输入电压恢复到正常稳态电压。过压浪涌后，电源及后端设备不应发生任何故障。二、实际案例某通信公司采用ACBEL出品的SV48-28-450B电源模块制作的-48V直流转换电源在做2KV浪涌测试时，输入前端电路起火，直接损坏后端的MOSFET。经过分析，该直流转换电源由于前端防涌浪电路在2KV高电压冲击下，产生大电流冲击，导致电路板起火并损毁后端MOSFET，最直接的原因应是电源前端设计的防涌浪电路失效。三、电路设计为了保护用此电源的通讯设备，防止受浪涌电压冲击而损坏，所以对防涌浪电路进行了设计。具体电路图如下：

本电路采用两级防雷电路来进行防雷及浪涌处理，是一种较高等级的直流防雷及浪涌处理电路。现在通信客户输入端需要满足IEC61000规定的输入对大地要满足2KV，4KV浪涌电压，雷击电流5KA，10KA的要求。此电路的工作原理如下：当感应雷击或浪涌电压产生时，由于L1会阻挡电压的突变，让前级电路先动作，前级四个MOV(MOV1--4)管，两个放电管(FDG1，2)来泄放大电流，随后，小部分的能量通过后级的L1电感，两个MOV管(MOV5，6)来泄放较小的电流，同时进一步钳位输入端的浪涌电压，以防止损坏后面的器件和电源模块。器件的结电容会影响他们的动作时间，三种器件中，TVS的响应动作时间最快，FDG的次之，MOV的最慢。由于MOV的损坏多数是呈短路状态，为了防止短路时起火，所以要串联保险管，保险管要选择防爆慢熔型，且要满足8/20微秒电流波形的冲击。差模电感L1还可以和后级电容组成EMC差模滤波，对1MHZ以下的干扰有较好的抑制作用，注意此电感一定要是空心线圈，这样通过大电流时不会饱和，太大时其体积也大，L2，L3是两个共模电感，Q1是防反接MOSFET，Q2和R9是防开机时的瞬态冲击电流。此电路在模块前端不仅具有防浪涌功能，而且兼具干扰抑制和防反接功能。四、更改设计电路后测试效果通过现场分析，采用我们提供的此电路后，多次实际测试，成功抑制2KV浪涌，保护了后端的器件。

空气开关与漏电保护器的工作原理

漏电保护器原理：所谓漏电就是流入的电流和流出的电流不等，意味着电路回路中有其它分支，可能是电流通过人体进入大地。根据这个原理设计漏电保护。漏电保护器接入端有“火”“零”两根线。如果“火”和“零”线流过的电流不等，那么感应线圈就会识别微小差别，并通过控制部分，迅速切断开关（跳闸）。保护漏电流在30mA 以下。空气开关原理：空气开关就是过载保护，当回路电流超过规定负载，空气开关自动短路（跳闸）。空气开关一般有单独“火”线接入保护，也有“火”“零”接入同时保护。两者各自实现的功能不同，不能互相代替！漏电保护器主要实现的是检测家庭供电回路中，有没有非正常电流。所谓非正常电流，指的是没有通过“火线→用电设备→零线”回路的电流，对于这种电流，保护器认为是漏电，它有可能是人触电造成的，也有可能是线路由于受潮对地漏电造成的。如果上述非正常电流超过一定额度（通常阈值高为20mA）时，保护器就起控，断开供电回路。保护器一定程度上减少了保护人触电的危险。有的漏电保护器也有类似保险丝的功能，即总电流超过一定值时，保护器起起控。但漏电保护器的起控，是通过控制某个开关断开来实现的，它不能保证在整个供电回路出现短路时开关触点还能断开。而实现任何方式下电流超标时都能断开功能的，只有保险丝。所以，即使在电力系统中，各种自动控制和保护装置，也不能完全取代保险丝（在电力系统中，称作断路器）。艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。如需进一步了解ABB断路器、施耐德断路器的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/584953124.html,/

电源系列浪涌保护器

电源系列浪涌保护器电源避雷器的分类：（1）按保护电源的特性分类：分为交流电源避雷器和直流电源避雷器。交流电源避雷器又分为单相电源避雷器和三相电源避雷器。（2）按所使用的防雷元件的特性分类：采用与开关特性相仿的放电隙的电源避雷器称为开关型电源避雷器；采用其他压敏电阻和瞬态管等防雷元件的电源避雷器称为限压型电源避雷器。（3）按电源避雷器组成的级数多少分类：分为单级电源避雷器和多级电源避雷器 5）按电源避雷器结构和安装方式分：有采用35mm标准导轨安装的可直接装入配电柜和配电箱的浪涌抑制器，俗称电源模块；有采用箱式结构的箱式电源避雷器。工作原理：（1）方框图：三相电源避雷器和直流电源避雷器的方框图如图11和图12所示。从图中可看出保护功能配置情况。在第一图中有相线对雷地、中线对雷地、相线对中线和相线对相线之间的保护，分别称为保护模式：L-PE、N-PE、L-N和L-L。其中相对于PE的保护称为纵向保护，其余L-N 和 L-L称为横向保护。在第二图中有V＋对雷地、V－对雷地和V＋对V－的保护，分别称为保护模式V＋—PE、V－—PE和V＋—V－，其中V＋—PE和V－—PE称为纵向保护，V＋—V－称为横向保护。根据有关标准规定，交流电源避雷器必须有纵向保护，宜有横向保护。直流电源避雷器必须有横向保护，宜有纵向保护。 2）基本电路：

将单个防雷元件或二个以上防雷元件的组合代入方框图即得到具体的电原理图。应用不同的防雷元件可得到以下几种基本电路： a、压敏电阻电路； b、电源模块电路：带有自动脱离装置（热熔断器和电流熔断器）的压敏电阻，同时具有用颜色变化显示是否失效的窗口和遥信端子。 c、压敏电阻与气体放电管的串联组合电路：其最大的优点是无短路隐患 d、压敏电阻矩阵网络电路：有自动热保护功能和分部分的失效指示功能 e、空气放电隙采用高熔点铜钨合金制作。在使用时应设置后备保护。（3）辅助功能： a、工作指示：绿灯亮表示供电正常 b、劣化指示：红灯亮表示压敏电阻已劣化、失效。 c、自动脱离：应用熔断器、断路器实现压敏电阻劣化、失效后与电网脱离。 d、遥信接口：电源避雷器劣化、失效时遥信接口内的通—断开关自动进行通—断转换。 e、雷击计数：记录幅度大于1kA的雷电流入侵的次数，用数码管或电磁计数器显示累计的次数。 3.3主要技术指标：（1）最高持续运行电压： a、定义：SPD在运行中能持续耐受的最大直流电压或工频电压有效值。 b、最高持续运行电压取决于SPD的标称导通电压V1mA。对于单个压敏电阻元件国内外均执行以下规定： c、在选用SPD时，SPD的最高持续运行电压应略高于当地电网可能出现的最高电压。在不能到现场考察或在现场用户不能提供最高电网电压时应选用U~max≥350V的产品。 d、U~max＝275V的SPD一般只能用在UPS电源后面。（2）放电电流： a、定义： 1、标称放电电流：施加规定波形（8/20μs）和次数（同一极性5次）放电电流冲击后标称导通电压变化率小于10%，漏泄电流和限制电压仍在合格范围内的最大的放电电流幅值。 2、最大放电电流：施加规定波形（8/20μs）放电电流冲击1次后不发生实质性损坏，不炸裂，不燃烧的最大的放电电流幅值，一般最大放电电流＝（1.5∽2.5）×标称放电电流。 3、最大冲击电流：施加规定波形（10/350μs）放电电流冲击1次后不发生实质性损坏，不炸裂，不燃烧的最大的放电电流幅值，一般仅对架空进线电源系统的第一级电源SPD有此指标要求。 b、放电电流是衡量电源避雷器泄放雷电流能力的指标，应根据当地雷电强度、被保护

漏电保护器原理及接线图

漏电保护器原理及接线图家装电路虽然有专业的电工师傅安装，不用我们操心，但是稍作了解家庭电路也是有必要的。就拿漏电保护器的接线图来说，人家拿张电路图给你看，也要大概看得懂些。对于没有太多专业电路知识的我们来说，确实有点难度，下面就随一起来学习下漏电保护器原理及接线图。漏电保护器原理漏电保护器由脱扣电路、过载保护器装置和漏电触发电路三部分组成。过载保护装置由双金属片构成的热元件EHl、EH2组成。将漏电保护器安装在线路中，一次线圈与电网的线路相连接，二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。当用电设备正常运行时，线路中电流呈平衡状态，互感器中电流

矢量之和为零（电流是有方向的矢量，如按流出的方向为“＋”，返回方向为“－”，在互感器中往返的电流大小相等，方向相反，正负相互抵销）。由于一次线圈中没有剩余电流，所以不会感应二次线圈，漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。当设备外壳发生漏电并有人触及时，则在故障点产生分流，此漏电电流经人体—大地—工作接地，返回变压器中性点（并未经电流互感器），致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡（电流矢量之和不为零），一次线圈申产生剩余电流。因此，便会感应二次线圈，当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，自动开关脱扣，切断电源。漏电保护器接线图漏电保护器的正确接线方式有一个系统叫TN，指的是配电网的低压中性点直接接地，电气设备外露可到店的部分通过保护线与该接地点连接。

电源浪涌保护器常识

电涌保护器SPD应用常识作者：来源：时间：2008-03-10 电涌保护器SPD应用常识随着国民经济的不断发展，现代化水平的快速提高，在信息化带动工业化的指引下，各类信息设备、电子计算机、精密仪器、数据网络设备的应用越来越广泛，此类设备一般工作电压低、耐压水平低、敏感性高、抗干扰能力低，因而极易受到雷电电流脉冲的危害。每年都给人类造成巨大的直接经济损失。而因重要设备损坏使网络陷入瘫痪而造成的间接损失更是惊人，已引起国内相关领域对此类系统加强保护的高度重视。近年来，“SPD”这个名词已越来越多地被专业研究、产品制造及工程设计的人们所提到。作为雷电防护装置体系中的重要组成部分，“SPD”已被广泛用于邮电通讯、广播电视、金融证券、保险、电力、铁道、交通、机场、石化、市政建设等各个行业。可以毫不夸张地说，凡是装有IT设备的场所，就有应用SPD的必须。那么SPD究竟是一种什么产品呢？SPD有哪些功能呢？SPD是如何选择应用的呢？在这里我们着手用尽可能通俗的语言向各位介绍一些有关SPD产品的基础知识。希望对那些尚未接触过SPD或对SPD知之甚少而又想掌握SPD知识，并进而使用SPD产品的读者有所收益。一、什么是SPD（SPD介述） SPD这一名词英语全称是surge protectiye device其译意为电涌保护器，是限制雷电反击、侵入波、雷电感应和操作过电压而产生的瞬时过电压和泄放电涌电流（沿线路传送的电流、电压或功率的暂态波。其特性是先快速上升后缓慢下降）的器件。一端口SPD与被保护电路并联，能分开输入和输出端，在这些端子之间设有特殊的串联阻抗；二端口SPD有两组输入和输出端子，在这些端子之间有特

浪涌保护器工作原理

以下是电源系统SPD选择的要点：欧阳学文 1、根据被保护线路制式，例如：单相220V、三相 220/380V TNC/TNS/TT等，选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平，选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV，具体可参照GB 503435.4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式，有无因直击雷击中而传到雷电流的风险，选择一级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 500576.3.4里的分流计算，计算线路所需的泄放电流强度，选择合适放电能力的SPD，需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。至于型号，不同厂家型号不一，没什么参考价值。建议选择知名品牌，现在防雷市场鱼龙混杂，不要贪图便宜而使用劣质产品。浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴设计原理

在最常见的浪涌保护器中，都有一个称为金属氧化物变阻器（Metal Oxide Varistor，MOV）的元件，用来转移多余的电压。如下图所示，MOV将火线和地线连接在一起。MOV由三部分组成：中间是一根金属氧化物材料，由两个半导体连接着电源和地线。这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时，半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之，当电压超过该特定值时，电子运动会发生变化，半导体电阻会大幅降低。如果电压正常，MOV会闲在一旁。而当电压过高时，MOV可以传导大量电流，消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线，火线电压会恢复正常，从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式，MOV仅转移电涌电流，同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说，MOV的作用就类似一个压敏阀门，只有在压力过高时才会打开。另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。这些气体放电管的作用与MOV相同——它们将多余的电流从火线转移到地线，通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现

为什么电梯不接漏电保护开关

致：（用户名称）近来，我司在电梯安装、调试过程中，由于贵公司在供给电梯电源的电路上设置漏电保护开关，造成电梯无法正常工作的情况，经我司工程技术人员分析、研究，认为电梯不宜设置漏电保护开关，说明如下： 1、三相漏电保护开关从结构上看有零序电流检测器，电流放大器和电磁脱扣装置，其零序电流值等于三相电流的矢量和。当三相电流平衡时，零序电流值等于零，当三相电流不平衡时，零序电流值不等于零，当零序电流值达到一定值时（大于设定值），经电流放大器后推动脱扣器工作，漏电保护开关就跳闸保护。 2、目前电梯产品均采用国际上最先进的交流变压变频(VVVF)调速系统来驱动电梯运行。由于该系统在电梯每次运行时首先需对用户提供的三相电梯电源进行整流变成直流后才能实施变压变频调速控制，因此在对三相电梯电源进行整流过程中，根据整流电路原理在三相整流桥中会产生三相不平衡电流，零序电流值就不等于零，漏电保护开关就跳闸保护，造成电梯不能正常运行。综上说诉，电梯的供电电路均不能安装漏电保护开关，否则会使电梯故障频繁或无法正常工作。（后附原理说明）乌鲁木齐君友机电设备有限公司 2015年月日

漏电保护开关的原理说明如下：漏电保护开关是取漏电为动作信号，并在一定的漏电条件下切断漏电线路，以免伤及人身和烧毁设备的装置。漏电保护开关通常和短路、过载等保护元组件装在一起，常有电压型和电流型漏电保护开关之分。漏电保护器的工作原理是根据“电流平衡原理”来动作的，当电路正常工作时，相线电流和中线电流相等，电流向量总和等于零，电流互感器铁芯中感应的磁通向量也等于零，这时由于电流互感器二次侧绕组元信号输出，漏电保护器脱扣器不动作，电路正常供电。但当电路发生故障或绝缘破损漏电时，电流向量总和不等于零，电流互感器铁芯中感应的磁通使得二次侧绕组产生感应电压，当故障电流达到一定值时，感应电压使漏电保护器脱扣器动作。而对于电梯来讲：第一：在电机启动时无法做到在启动时保持三相电流平衡，因此电流向量总和不等于零从而造成漏电保护开关动作。第二：对变频控制的电梯，在启动时为保护变频器支流环，通常会采用二相降压整流的方式对直流环进行充电，因此在启动时只有两相有电流，电流向量总和不等于零从而造成漏电保护开关动作。第三：变频器使用中，会产生电磁干扰，而在金属壳体屏弊后，金属壳体就会对地有电位差，所以只有重复接地最安全，但重复接地后，这部分能量反应到漏电上就是输入电流输出电流不平衡，漏电开关只是从电流上判断漏电，它不知道变频器会通过谐波（电磁波，寄生电容）方式泄漏，而泄漏值又大于普通漏电的域值，因此在一旦变频器开始工作就会造成漏电保护开关动作。综上所述，在变频器的进线侧不能安装漏电保护器，而需要安装电机专用的空气开关（AD型）。

几种实用的直流开关电源保护电路

几种实用的直流开关电源保护电路 1 引言随着科学技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，因此直流开关电源开始发挥着越来越重要的作用，并相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了直流开关电源[1-3].同时随着许多高新技术，包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术等技术的发展，开关电源技术在不断地创新，这为直流开关电源提供了广泛的发展空间[4].但是由于开关电源中控制电路比较复杂，晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差，在使用过程中给用户带来很大不便。为了保护开关电源自身和负载的安全，根据了直流开关电源的原理和特点，设计了过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路。 2 开关电源的原理及特点 2.1工作原理直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。功率转换部分是开关电源的核心，它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。它主要由开关三极管和高频变压器组成。图1画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图，它是由全波整流器，开关管V，激励信号，续流二极管Vp，储能电感和滤波电容C组成。实际上，直流

开关电源的核心部分是一个直流变压器。 2.2特点为了适应用户的需求，国内外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是通过改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体（Mn-Zn）材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能，同时SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。直流开关电源的缺点是存在较为严重的开关干扰，适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距，因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高， 3 直流开关电源的保护基于直流开关电源的特点和实际的电气状况，为使直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，本文根据不同的情况设计了多

浪涌防护

电子设备的浪涌防护浪涌浪涌顾名思义就是瞬间出现超出稳定值的峰值，它包括浪涌电压和浪涌电流。浪涌电压是指的超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。浪涌电流是指电源接通瞬间或是在电路出现异常情况下产生的远大于稳态电流的峰值电流或过载电流。在电子设计中，浪涌主要指的是电源(只是主要指电源)刚开通的那一瞬息产生的强力脉冲,由于电路本身的非线性有可能高于电源本身的脉冲;或者由于电源或电路中其它部分受到本身或外来尖脉冲干扰叫做浪涌.它很可能使电路在浪涌的一瞬间烧坏,如PN结电容击穿,电阻烧断等等. 而浪涌保护就是利用非线性元器件对高频(浪涌)的敏感设计的保护电路,简单而常用的是并联大小电容和串联电感. 供电系统浪涌的来源分为外部（雷电原因）和内部（电气设备启停和故障等）。供电系统浪涌的产生供电系统浪涌的来源分为外部（雷电原因）和内部（电气设备启停和故障等）。外部原因：雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上：（1）直接雷击：雷电放电直接击中电力系统的部件，注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低。（2）间接雷击：雷电放电击中设备附近的大地，在电力线上感应中等程度的电流和电压。直接雷击是最严重的事件，尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。在发生这些事件时，架空输电线电压将上升到几十万伏特，通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远，在雷击点附近的峰值电流可达 100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA。在雷电活动频繁的区域，电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电流。而对于采用地下电力电缆供电或在雷电活动不频繁的地区，上述事件是很少发生的。间接雷击和内部浪涌发生的概率较高，绝大部分的用电设备损坏与其有关。所以电源防浪涌的重点是对这部分浪涌能量的吸收和抑制。内部原因：内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关：供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因，都会带来内部浪涌，给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏，但系统运行的异常和

漏电保护器的安全管理制度

漏电保护器的安全管理制度漏电保护器是指当电路中发生漏电或触电时，能够自动切断电源的保护装置，包括各类漏电保护开关（断路器）、漏电保护插头（座）、漏电保护继电器、带漏电保护功能的组合电器等。加强对漏电保护器的安全管理，是确保电气设备正常、安全运行的重要保证。 .正确使用漏电保护器应根据使用场所的条件和使用范围选用相应的漏电保护器。在使用中应注意以下事项: （1）触电、防火要求较高的场所和新、改、扩建工程使用各类低压用电设备、插座，均应安装漏电保护器。（2）对于新制造的低压配电柜（箱、屏）、动力柜（箱）、开关箱（柜）、操作台、试验台，以及机床、起重机械、各种传动机械等机电设备的动力配电箱，在考虑设备的过载、短路、失压、断相等保护的同时，必须考虑漏电保护。用户在使用以上设备时，应优先采用带漏电保护的电器设备（3）建筑施工场所、临时线路的用电设备，必须安装漏电保护（4）“手持式”电动工具（除m类外）、移动式生活日用电器（除m类外）、其他移动式机电设备，以及触电危险性大的用电设 (5)潮湿、高温、金属占有系数大的场所及其他导电良好的场所，如机械加工、冶金、化工、船舶制造、纺织、电子、食品加工、酿造等备，必须安装漏电保护器。

行业的生产作业场所，以及锅炉房、水泵房、食堂、浴室、医院等辅助场所，必须安装漏电保护器。 (6)应采用安全电压的场所，不得用漏电保护器代替。如使用安全电压确有困难，须经生产经营单位安全管理部门批准，方可用漏电保护器作为补充保护。 (7)额定漏电动作电流不超过30mA的漏电保护器，在其他保护措施失效时，可作为直接接触的补充保护，但不能作为唯一的直接接触保护 (8)选用漏电保护器，应根据保护范围、人身设备安全和环境要求确定。一般应选用电流动作型的漏电保护器。 (9)当漏电保护器作分级保护时，应满足上下级动作的选择性。般上一级漏电保护器的额定漏电动作电流应不小于下一级漏电保护器的额定漏电动作电流，或是所保护线路设备正常漏电电流的倍。 (10)在不影响线路、设备正常运行(即不误动作)的条件下，应选用漏电动作电流和动作时间较小的漏电保护器。 (11)选用漏电保护器，应满足使用电源电压、频率、工作电流和短路分断能力的要求。 (12)选用漏电保护器，应满足保护范围内线路、用电设备相 (线)数要求。保护单相线路和设备时，应选用单级二线或二极产

电涌保护器设备工作原理

电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。一、SPD的分类： 1、按工作原理分： 1．开关型：其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。 2．限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。 3．分流型或扼流型分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。用作此类装置的器件有：扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。按用途分：(1)电源保护器：交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。 (2)信号保护器：低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。二、SPD的基本元器件及其工作原理： 1．放电间隙(又称保护间隙)：它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成(如图15a)，其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线（N）相连，另一根金属棒与接地线(PE)相连接，当瞬时过电压袭来时，间隙被击穿，把一部分过电压的电荷引入大地，避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙，它的灭弧功能较前者为好，它是*回路的电动力F 作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。 2．气体放电管：它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2～3)Udc;工频而授电流In;冲击而授电流Ip；绝缘电阻R(>109Ω)；极间电容(1-5PF) 气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Udc分别如下：在直流条件下使用：Udc≥1.8U0（U0为线路正常工作的直流电压）在交流条件下使用：U dc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值) 3．压敏电阻：它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好（I=CUα中的非线性系数α），通流容量大（～2KA/cm2），常

简单的漏电保护电路图

简单的漏电保护电路图漏电保护器电路图可靠实用的漏电保护器现介绍一种触电保护器，灵敏度高，当有人触电或家电设备漏电时，能在０．１ｓ时间内切断电源，功耗动作最大电流为１ｍＡ，而且有自投功能，即在所保护电器的漏电消失后，经３０ｓ钟将自动恢复供电。一、电路原理电路原理如图。变压器Ｂ１用于电压检测，Ｌ１、Ｌ２采用双线并绕，①、④端为市电输入端，②、③端为输出端接负载。线路正常时，流过Ｌ１、Ｌ２的电流大小相等，方向相反，在Ｂ１中产生的磁通量相.. 可靠实用的漏电保护器现介绍一种触电保护器，灵敏度高，当有人触电或家电设备漏电时，能在０．１ｓ时间内切断电源，功耗动作最大电流为１ｍＡ，而且有自投功能，即在所保护电器的漏电消失后，经３０ｓ钟将自动恢复供电。一、电路原理电路原理如图。变压器Ｂ１用于电压检测，Ｌ１、Ｌ２采用双线并绕，①、④端为市电输入端，②、③端为输出端接负载。线路正常时，流过Ｌ１、Ｌ２的电流大小相等，方向相反，在Ｂ１中产生的磁通量相互抵消，副线圈Ｌ３中没有感应电压输出。当发生触电或漏电时，来自Ｌ１的电流被人体或用电电器对地分流，部分电流不再流过Ｌ１，使Ｌ１、Ｌ２中的电流不再相等，Ｌ３两端就产生一定的感应电压，此电压经Ｄ２整流后加到Ｔ１基极，使其导通，Ｔ２也随之导通，６Ｖ电池开始供电，Ｊ１吸合，ＬＥＤ１发光，蜂鸣器ＢＺ报警。Ｊ１动作后，触头Ｊ１－１吸合，市电加到Ｂ２、ＣＪ１上，ＣＪ１马上吸合，其触头断开，切断市电以保护人身和电器的安全。同时，由于Ｃ３、Ｒ４的反馈作用，使Ｔ１仍导通“自

锁”，这时即使Ｌ３电压消失，Ｊ１仍保持吸合状态。Ｃ３、Ｒ４的充电时间约３０ｓ，经３０ｓ后，Ｃ３上电压上升到接近６Ｖ电源电压，Ｔ１、Ｔ２截止，Ｊ１、ＣＪ１释放，恢复供电。如果此时仍有触电或漏电，经火线１→Ｌ４→Ｒ２→Ｌ１→人体→地流动，在Ｌ４次级感生的电压经Ｄ１整流后维持Ｔ１、Ｔ２导通，直到人体脱离危险，触电和漏电彻底消除，Ｔ１、Ｔ２才能截止。经实际调试时，检测出数毫安的漏电电流就能使电路可靠动作。图中Ｃ１为高频旁路电容，防止节能灯等的高频信号干扰。Ｃ２为延时电容，防止雷电及电火花干扰，Ｄ４、Ｄ５、Ｒ６为幅值电流限制保护元件，防止触电或漏电电流过大时，Ｌ３感应电压过大而损坏Ｔ１。Ｅ为内置待机电源，平时因Ｔ１、Ｔ２截止，电路不消耗电能，一旦保护器动作，电源主要由Ｂ２、Ｄ８、Ｃ４回路提供。Ｄ７用于防止Ｅ被充电。Ｄ６为Ｃ３提供放电通路。Ｊ１为６Ｖ小型继电器。二、元件制作与选择Ｂ１、Ｂ３必须输出１～２Ｖ左右电压才能启动保护器。要求Ｂ３较Ｂ１有更高的电流／电压转换灵敏度。因为为安全起见，流过人身的电流不能超过０．１ｍＡ。Ｌ４用∮０．１５ｍｍ漆包线在１２ｍｍ×１８ｍｍＥ形铁心上绕２００Ｔ，Ｌ５用∮０．０７ｍｍ漆包线绕６０００Ｔ。Ｂ１初级用∮１ｍｍ漆包线在１２ｍｍ×１８ｍｍＥ型铁心上双线并绕５０Ｔ，次级用∮０．１５ｍｍ漆包线绕２０００Ｔ。Ｂ１、Ｂ３绕制好后用以下方法测试是否适用，分别将Ｌ３、Ｌ５与５．１ｋΩ和１００ｋΩ电位器相串联后接到６～９Ｖ交流电源上（可用自耦变压器降压取得），调节电位器，当两电位器两端的交流电压分别为０．５Ｖ、５．１Ｖ时，Ｌ３、Ｌ５两端的电压应在２Ｖ左右，空载应为１．８～３Ｖ范围内，否则应适当增减线圈的匝数。Ｂ２可选市售３Ｗ电源变压器。ＣＪ１选用小型２２０Ｖ交流接触器。三、安装调试电路按图焊接并检查无误后即可调试，②、③输出端暂不接负载，通电到①、④脚后，调节ＺＲ１（１０ｋΩ）到最大，按下试验按钮ＡＮ，Ｊ１应能立即吸合，待Ｊ１释放后，调节ＺＲ１到最小，按下ＡＮ后缓缓调节ＺＲ１，直至Ｊ１刚好吸合，反复试三次，最后按下ＡＮ不放，１分钟Ｊ１不释放即可。Ｃ２一般取０．２２～０．４７μＦ，太小保护器易受电火花干扰而误动，太大灵敏度会降低。Ｅ用４节５号电池。安装时，Ｂ３应尽量远离Ｂ２。安装好后，接上负载运行，保护器应不动作，按下ＡＮ，保护器马上动作，发出声、光报警信号，ＣＪ１切除负载，约经３０ｓ后，报警解除，ＣＪ１重新接通负载。至此，安装调试结束。

常用直流开关电源的保护电路设计

常用直流开关电源的保护电路设计概述随着科学技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，因此直流开关电源开始发挥着越来越重要的作用，并相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了直流开关电源[1-3]。同时随着许多高新技术，包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术等技术的发展，开关电源技术在不断地创新，这为直流开关电源提供了广泛的发展空间。但是由于开关电源中控制电路比较复杂，晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差，在使用过程中给用户带来很大不便。为了保护开关电源自身和负载的安全，根据了直流开关电源的原理和特点，设计了过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路。 2 开关电源的原理及特点 2.1工作原理直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。功率转换部分是开关电源的核心，它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。它主要由开关三极管和高频变压器组成。图1画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图，它是由全波整流器，开关管V，激励信号，续流二极管Vp，储能电感和滤波电容C组成。实际上，直流开关电源的核心部分是一个直流变压器。 2.2特点为了适应用户的需求，国内外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是通过改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体(Mn-Zn)材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能，同时SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。直流开关电源的缺点是存在较为严重的开关干扰，适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距，因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高， 3 直流开关电源的保护基于直流开关电源的特点和实际的电气状况，为使直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，本文根据不同的情况设计了多种保护电路。 3.1过电流保护电路

浪涌保护电路

利用VDR,TVS等抗浪涌保护器件搭建的浪涌保护电路，加在电源模块的前端，有效消除浪涌电压，已试验过。 1.压敏电阻：它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好（I=CUα中的非线性系数α），通流容量大（～2KA/cm2），常态泄漏电流小（10-7～10-6A），残压低（取决于压敏电阻的工作电压和通流容量），对瞬时过电压响应时间快（～10-8s），无续流。压敏电阻的技术参数主要有：压敏电压（即开关电压）UN，参考电压Ulma；残压Ures；残压比K（K=Ures/UN）；最大通流容量Imax；泄漏电流；响应时间。压敏电阻的使用条件有：压敏电压：UN≥[（√2×1.2）/0.7]U0（U0为工频电源额定电压）最小参考电压：Ulma≥（1.8～2）Uac （直流条件下使用） Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流条件下使用，Uac为交流工作电压）压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定，应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平，即（Ulma）max≤Ub/K，上式中K为残压比，Ub为被保护设备的而损电压。 2.抑制二极管：抑制二极管具有箝位限压功能，它是工作在反向击穿区，由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点，特别适合用作多级保护电路中的最末几级保护元件。抑制二极管在击穿区内的伏安特性可用下式表示：I=CUα，上式中α为非线性系数，对于齐纳二极管α=7～9，在雪崩二极管α=5～7. 抑制二极管的技术参数击穿电压，它是指在指定反向击穿电流（常为lma）下的击穿电压，这于齐纳二极管额定击穿电压一般在2.9V～4.7V范围内，而雪崩二极管的额定击穿电压常在5.6V～200V范围内。 ⑵最大箝位电压：它是指管子在通过规定波形的大电流时，其两端出现的最

浪涌保护器

浪涌保护器（SPD）的基本原理及应用河北建设集团张海军摘要：本文主要介绍SPD的基本原理、分类与应用。关键词：SPD；基本原理：分类；应用 1 引言电涌保护器(Surge Protective Device，SPD)又称浪涌保护器，是用于带电系统中限制瞬态过电压和导引泄放电涌电流的非线性防护器件，用以保护耐压水平低的电器或电子系统免遭雷击及雷击电磁脉冲或操作过电压的损害。近年来，电子信息系统(如电视、电话、通信、计算机网络等)发展迅猛，电子信息设备大量涌现和普及。这类系统和设备往往比较昂贵和重要，其工作电压、耐压水平很低，极易受到雷电电磁脉冲的危害，为此需采用SPD做过电压保护。由于各国遵循的标准不一样，产品的规格没有统一，参数的标识也各自有侧重，远不如其他电气产品规范，这就给设计选型带来很大不便。在工程设计中，常见品牌按产地划分主要可分为国产产品、欧洲产品和美洲产品。国产产品参数设置较乱，规格多样，残压较高。规范产品的型号设置有的仿欧洲产品，有的遵循国标定参数，大部分产品都标注In与Imax。由于国产产品对应用场所要求较低，建筑物等级不高，设备耐压值大，所以一些参数要求可适当放松。欧洲产品一般标注最大放电电流，产品型号也是根据这个参数设定的。例如欧洲某着名品牌XXX65、XXX40，其中数值65、40就

是Imax。但我国标准明确规定要用标称放电电流In来进行选型，这是目前在工程设计中遇到的一个尴尬情况。经查该产品资料，XX65的In值不超过20 kA，XX40的In值不超过15 kA。如果依照GB50343建议值，这两种产品只能用于设备末端三级保护，但在实际设计中，却装在了一、二级上，这明显与国家标准的选型参数不符，且残压较高，普通型号一般超过1 200 V，一旦接线环境不好，很容易突破设备耐压值。一般欧系产品Uc值较小，且投机取巧标注线电压，因此在选型时，较容易出现误导。 2 SPD概述 2.1 SPD的工作原理电涌保护器适用于220/380V低压电源保护，是一种非线性元件，根据IEC标准规定，电涌保护器是主要抑制传导过来的线路过电压和过电流的装置。电涌保护器起到保护作用，基本要求是必须承受预期通过的雷电电流，并且通过电涌最大钳压，有效熄灭在雷电流通过后产生的工频续流，把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但至少包含一个非线性电压限制元件。常用电涌保护器有MOV（Metal Oxide Varistor）同气体放电管等。电涌包含强大的能量因此不能被阻止。基于这种原因，保护敏感电气设备免受电涌损坏的策略是把电涌从设备分流后流入大地。

防浪涌电路总结

常用的防浪涌电路有三种方案

常用的防浪涌电路有三种方案常用的防浪涌电路有三种方案：一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路，例如TVS管（瞬态抑制二极管），气体放电管，PTC（热敏电阻）等。这些防雷元器件的价格都很低。二、光耦合电路。(光隔离器件，价格较低，TPL521-4价格为2元左右。) 三、磁耦合电路。磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术，是基于芯片级变压器的隔离技术。利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路，减少PCB的面积。(adm2483的价格在10元左右，adm3251e的价格在10元~20元之间。) 浪涌的来源：浪涌通常由自然界的雷电、电源系统（特别是带很重的感性负载）开关切换时引起的，浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流，例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。通常所说的防浪涌，有两个耐压指标，一个是共模，一个是差模。自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的，而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过，数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的，虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多，但它不像前者那样只维持很短的几毫秒，而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。光耦或磁耦器件标称的耐压是共模，也就是前端到后端之间的耐压。如果超过这个耐压，前端后端都一起烧坏；器件不会标称差模的耐压，这个由电路的设计来决定，如果超过这个耐压，前端烧坏，后端不会烧坏。防浪涌电路通常分为隔离法和规避法：一、隔离法光耦合（需要隔离电源）光耦合器（optical coupler，OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波