电涌保护器设备工作原理
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电涌保护器的原理及应用
电涌保护器的原理及应用一、电涌保护器的概述电涌保护器是一种用于保护电气设备免受电涌损伤的装置。
在电力系统中，突然发生的电压暂升（过电压）和电流暂增（过电流）会对设备产生不可逆转的损害，因此电涌保护器的作用就是通过快速响应和吸收这些过电压和过电流，保护设备的正常运行。
二、电涌保护器的工作原理电涌保护器的工作原理主要依靠电压限制和能量吸收来达到保护设备的目的。
1. 电压限制电涌保护器内部通常包含一个电压限制器（varistor）或气体放电管（gas discharge tube），当电压超过限定电压时，这些器件会迅速导通，使电涌能量通过保护器而不是被设备吸收。
限流电阻和电容器等元件也会用于限制电流。
2. 能量吸收电涌保护器还包括一个用于吸收电涌能量的元件。
当电压超过限定电压时，保护器内的放电器件导通后，电涌能量会被吸收，并通过放电路径释放，以保护设备免遭损害。
三、电涌保护器的应用领域电涌保护器广泛应用于电力系统、通信设备、计算机设备、工业控制系统等领域。
以下是一些常见的应用场景：•电力系统：在电力输配电网的高压侧和低压侧，电涌保护器被广泛使用来保护变压器、发电机、电缆和电气设备等。
•通信设备：在通信设备中，电涌保护器常用于保护电话交换机、传输设备和通信设备免受雷击和电磁脉冲干扰。
•计算机设备：大型计算机房内的各种计算机设备和服务器通常都装备了电涌保护器，以防止电涌损害硬件设备。
•工业控制系统：在工业生产过程中，各种工业控制设备对电涌非常敏感，需要使用电涌保护器来保护这些设备免被电涌损坏。
四、电涌保护器的选择和安装注意事项在选择和安装电涌保护器时，应注意以下几个方面：1.了解设备的额定电压和电流等参数，在选择电涌保护器时，要确保其限制电压适合设备的工作电压范围。
2.根据设备的敏感度和保护要求，选择适合的电涌保护器类型，如单相、三相、整流型、非整流型等。
3.电涌保护器的安装位置应尽量靠近设备，以便快速响应电压暂升或电流暂增，并且应遵循安全规范和厂家的安装要求。
电涌保护器(SPD)工作原理和结构
编订：__________________审核：__________________单位：__________________电涌保护器（SPD）工作原理和结构Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-8242-61 电涌保护器（SPD）工作原理和结构使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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电涌保护器(SurgeprotectionDevice)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。
电涌保护器(SPD)工作原理和结构
电涌保护器（SPD）工作原理和结构【摘要】电涌保护器（SPD）在电气设备保护中扮演着至关重要的角色。
本文首先介绍了SPD的重要性和文章内容概述，随后详细阐述了SPD的作用原理和结构组成，包括金属氧化物电压保护器（MOV）和气体放电管的工作原理。
在安装注意事项部分，提醒了读者应注意保护器的正确安装方法。
在结论中强调了SPD在电气设备保护中的不可或缺性，并展望了未来SPD的应用前景。
总结全文内容，重申了SPD的重要性。
通过本文的介绍，读者可以更加深入地了解电涌保护器及其在电气设备保护中的重要作用，并加深对其工作原理和结构的理解。
【关键词】电涌保护器（SPD），工作原理，结构，金属氧化物电压保护器（MOV），气体放电管，安装注意事项，电气设备保护，展望，总结。
1. 引言1.1 介绍电涌保护器（SPD）的重要性电涌保护器（SPD）是一种在电气系统中用于保护设备免受电涌伤害的重要装置。
在现代电气系统中，各种电子设备的数量和复杂程度不断增加，使得电涌对设备造成的危害也变得更加严重。
电涌是由于雷电、电网故障、电动机启动等原因引起的瞬态过电压，如果不加以有效地抑制，可能导致设备的损坏甚至电火灾的发生。
电涌保护器（SPD）的作用就是在电路中引入一个可靠的、可控的导通通道，将过电压引入地，从而保护设备免受电涌的侵害。
由于其快速响应、高能量吸收能力和长寿命等特点，电涌保护器在现代电气系统中扮演着非常重要的角色。
通过正确使用和布置电涌保护器，可以有效保护电气设备的安全运行，减少因电涌引起的损失。
了解电涌保护器的工作原理和结构，以及合理选择和安装电涌保护器，对于保障电气设备的安全运行至关重要。
在本文中，我们将详细介绍电涌保护器的工作原理和结构，希望能为读者提供一些有益的信息和参考。
1.2 概述文章内容本文将重点介绍电涌保护器（SPD）的工作原理和结构，以及其在电气设备保护中的重要性。
首先将探讨电涌保护器（SPD）的作用原理，包括如何有效地保护电气设备免受电压突变和电涌损害。
电涌保护器(SPD)工作原理和结构
电涌保护器（SPD）工作原理和结构电涌保护器（SPD）是一种用于保护电气设备不受电涌（过电压）损坏的装置。
电涌保护器的工作原理是通过限制与分散电涌能量来保护设备免受电涌的影响。
电涌保护器主要由以下几个部分组成：保护元件、排气管、限流元件和接线端子。
保护元件是电涌保护器最关键的部分，它是根据特定的电压和电流条件下工作的元件，能够在受到电涌冲击时迅速响应并分散电涌能量。
排气管是负责将电压引导到地线的部分，它能够将电涌引导到大地中去。
限流元件是用来限制电流流过装置的元件，防止电流过大而损坏保护元件。
接线端子则是用于连接电涌保护器与电路的部分。
电涌保护器的工作原理可以分为两个阶段：导电阶段和隔离阶段。
在导电阶段，当电涌进入电涌保护器时，保护元件立即响应，并开始导电。
保护元件可以是可变电阻、元件间的气隙等。
这些保护元件的电性能能够使电涌电流经过它们而不损坏设备。
电涌保护器还会将电流引导到排气管中，通过排气管将电压引导到地线。
这一过程能够迅速降低电压，保护设备免受电涌的影响。
在隔离阶段，电涌保护器将设备与电网之间隔离，防止电涌通过电涌保护器进一步传导到设备上。
这样，即使电涌再次出现，也不会对设备造成损害。
隔离阶段的关键部分是限流元件，它可以限制电流流过电涌保护器，防止电流过大而损坏保护元件。
电涌保护器的结构可以根据其使用场合和功能的不同而有所不同。
一般来说，电涌保护器通常由金属外壳、保护元件、排气管、限流元件和接线端子组成。
金属外壳是用来保护内部元件不受外界的影响，防止受到物理损坏。
保护元件是电涌保护器的核心部分，它可以是采用不同材料制成的元件，如气体放电管、压敏电阻等。
排气管是用来将电压引导到大地中去的部分，一般由金属材料制成，可以承受较大的电流和电压。
限流元件是用来限制电流流过电涌保护器的部分，防止电流过大而损坏保护元件。
接线端子则是用于连接电涌保护器与电路的部分，它可以是螺钉、插座等形式。
总而言之，电涌保护器通过限制和分散电涌能量来保护设备免受电涌损坏。
电涌保护器(SPD)工作原理及结构
电涌保护器（SPD)工作原理及结构电涌保护器（Ｓurge protectioｎＤeviｃe）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。
电涌保护器的原理
电涌保护器的原理
电涌保护器的原理是利用电磁感应和电气隔离来限制和消散电涌冲击。
在正常工作情况下，电涌保护器处于断开状态，电流无法通过。
当电网发生电涌冲击时，电涌保护器会感应到电压的突变，并迅速开启，形成一条低阻抗通路，将电涌电流引导至地。
通过电涌保护器的引导作用，原本会对设备产生破坏的电涌电流被释放出去，保护了设备的安全。
电涌保护器中常用的元件是气体放电管（Gas Discharge Tube，GDT）。
在正常情况下，气体放电管的电阻很高，几乎不产
生通流。
当电压急剧上升到一定阈值时，气体放电管会自动放电，导通电路，引导电涌电流流过。
另外，电涌保护器通常还包括欠压保护装置和过压保护装置。
欠压保护装置用于检测电网电压异常低下的情况，防止设备启动时由于电压不足而造成的故障。
过压保护装置用于检测电网电压异常过高的情况，当电压超过一定阈值时，保护装置会自动断开电路，避免设备受损。
综上所述，电涌保护器通过利用电磁感应和电气隔离原理，以及气体放电管的导通特性，实现对电网电涌冲击的限制和消散，保护设备安全运行。
电涌保护器的工作原理
电涌保护器的工作原理
电涌保护器是一种用于保护电子设备免受电涌损害的装置。
其工作原理基于电涌的特性及其对设备的潜在危害，通过引入外部保护器件来限制电压或电流的急剧变化，以保护设备的安全。
电涌是指突发的瞬态过电压或过电流，通常由雷电、电力系统故障或其他原因引起。
它的峰值电压和峰值电流都可以达到很高的水平，足以损坏电子设备的电路和元件。
电涌保护器通常由一个可承受高电压的放电器组成，该放电器在电涌来临时迅速放电，并将电流引导到地或其他安全路径。
当电涌过后，电涌保护器会恢复到正常工作状态，保护设备免受过高电压或过大电流的损害。
常见的电涌保护器类型有气体放电管（Gas Discharge Tube, GDT）和金属氧化物压敏电阻器（Metal Oxide Varistor, MOV）。
气体放电管通过在电涌过来时使气体放电来消耗过
电压以保护设备。
金属氧化物压敏电阻器则利用氧化锌颗粒的非线性电阻特性，当电压升高时，阻值骤增，削减故障电压。
此外，电涌保护器通常还配备保险丝或断路器，以限制过大电流对设备的损害。
这些保护措施共同作用，可有效保护电子设备免受电涌引起的损害。
电涌保护器原理
电涌保护器原理电涌保护器是一种用于保护电气设备免受电涌冲击的装置。
它的原理是通过引入电涌保护器将电涌电流导引到地线或其他可接受的路径，从而保护电气设备免受损害。
电涌是指突发的瞬态电压波动，它可以由多种原因引起，如雷击、电力系统切换、电气设备故障等。
这些突发的电压波动可能会对电气设备造成严重的损害，甚至导致设备的完全损坏。
因此，为了保护电气设备的安全运行，电涌保护器应用于各种电气设备中。
电涌保护器的原理是利用其内部的特殊构造和材料，将电涌电流导引到地线或其他可接受的路径上。
它通常由三个主要部分组成：元件、引线和外壳。
元件是电涌保护器的核心部分，它包含能够吸收或分散电涌电流的材料，如气体放电管、金属氧化物压敏电阻器等。
引线用于将电涌保护器与电气设备连接起来，以便将电涌电流引导到地线或其他可接受的路径上。
外壳则用于保护电涌保护器免受外界环境的影响。
当电涌电流进入电涌保护器时，它会遇到元件中的材料，这些材料具有特殊的电性能，能够吸收或分散电涌电流。
例如，气体放电管是一种能够通过放电将电涌电流导引到地线上的元件。
当电涌电流通过气体放电管时，其电压会超过气体放电管的放电电压，从而引发气体放电。
这样，电涌电流就会被导引到地线上，保护电气设备免受损害。
除了气体放电管，金属氧化物压敏电阻器也是常用的电涌保护器元件之一。
金属氧化物压敏电阻器具有非线性电阻特性，当电压超过其额定电压时，其电阻会迅速减小，从而吸收电涌电流。
通过将金属氧化物压敏电阻器连接到电气设备上，电涌电流就可以被吸收，保护电气设备的安全运行。
电涌保护器通过引导电涌电流到地线或其他可接受的路径上，保护电气设备免受电涌冲击的损害。
它的原理是利用特殊的元件和材料来吸收或分散电涌电流。
通过正确选择和使用电涌保护器，可以有效地保护电气设备的安全运行。
电涌保护器的作用及工作原理_电涌保护器在低压配电系统瞬态过电压保护中的应用
电涌保护器的作用及工作原理_电涌保护器在低压配电系统瞬态过电压保护中的应用1.概述电涌爱护器（Surge Protective Device，简称SPD），又称为浪涌爱护器、浪涌抑制器、低压避雷器、防雷器、防雷保安器等，主要用于低压配电系统中瞬态过电压的防护。
瞬态过电压是指在电路中叠加到系统标称电压上的一种猛烈脉冲，幅值可达到标称电压的数十倍，持续时间极短，一般包括雷电过电压和操作过电压。
比如当雷电落在建筑物或者建筑物四周以及输电线路，会侵入或感应出数十千伏的瞬态过电压，并沿着线路侵入配电回路而损坏电气电子设备，为了爱护电气电子设备免遭雷击过电压的损坏，低压配电系统必需安装电涌爱护器。
2.电涌爱护器的作用及工作原理电涌爱护器的主要作用是将瞬态过电压产生的强大的电流对地进行泄放，把瞬态过电压限制在电气电子设备能够承受电压的范围内，使得被爱护设备不受冲击电压而损坏。
电涌爱护器的工作原理为：电涌爱护器一般安装在被爱护设备的两端并接地。
在正常工作状况下，电涌爱护器对正常的工频电压呈现高阻抗，几乎没有电流通过，相当于开路；当系统中消失了瞬态过电压时，电涌爱护器对高频瞬态过电压呈现低阻抗，相当于把被爱护设备短路，使得瞬态过电压产生的强大的过电流对地进行泄放，将瞬态过电压限制在设备可以承受的电压范围内，从而使设备得到爱护。
3.电涌爱护器的主要参数电涌爱护器对地泄放雷电流时，必需平安地完成，不造成电涌爱护器本身损坏。
电涌爱护器需要长期接入在被爱护回路中，这就要求电涌爱护器在长期工作电压作用下应当不劣化、损坏、断开，更不能短路使被爱护电路中断工作。
为满意以上要求应掌握一下几个技术参数。
（1）电压爱护水平。
通常电压爱护水平越低，爱护效果越好。
（2）通流容量。
通常通流容量越高，雷电下平安性越好。
但是通流容量越大，电涌爱护器的电压爱护水平和价格也就越高。
（3）最大持续运行电压。
最大持续运行电压是指可持续加在电涌爱护器，并且电涌爱护器还可以正常工作的最大方均根电压。
工程部培训资料-电涌保护器的作用及工作原理
2. 传导雷 雷电可能直接对电源线(低压 架空线)或数据信号线放电， 大部分高能雷电流沿导线双 向被引入到建筑物内。
3. 附近的雷击 附近的雷电闪击也可能引起建筑物 装置上的浪涌电压(浪涌电流)。这 个浪涌电压直接或通过电磁性或电 容性耦合到达电子装置、设备的线 路上。例如在雷电放电通道（引下 线）和金属导线之间。
电涌保护器的作用及工作原理
电涌保护器又称防雷器、 浪涌保护器或避雷器，电 涌保护器的作用是将线路 上出现的浪涌电压(瞬间过 电压/浪涌电流)引导至接 地装置，泄放到大地，从 而达到保护设备的目的。
电涌保护器的工作原理：电源电涌保护器一 般情况下处于高阻抗状态，当线路出现浪涌 电流时，电涌保护器在极短的时间内(纳秒 级)导通与地连接，由于接地系统具有较低 的接地电阻，大部分浪涌电流会通过浪涌保 护器泄放到大地，电源线路经过多级浪涌保 护器的泄流作用，最终使浪涌电流降低至设 备能够承受的状态。其它类型的浪涌保护器 则通过断开与后续设备的线路连接，达到浪 涌保护的目的。
4. 远处的雷击 就是几百米之外的雷电闪击可能在 低压导线、数据线上感应出过电压， 也可能将高电压传导到建筑物的接 地装置上，从而对电子设备造成极 大的危害。甚至云层之间或云层内 部的放电产生的电磁场也能耦合浪 涌电压到导线中。
5. 开关浪涌 开关浪涌来自电路的闭合、断 开等转换操作，来自感性和容 性负载的开关操作，也来自短 路电流的阻断。特别的，大型 用电系统或变压器的断开可能 引起对邻近的电子设备的损坏。
避雷器的分类：保护间 隙 、排气式避雷器、 阀式避雷器（碳化硅、 氧化锌）。
阀式避雷器氧化锌避雷器在低压供电系统、测量 和控制系统、计算机网络 系统、监控等系统中引起 浪涌电压（浪涌电流或电 涌）的因素主要有以下几 种：
电涌保护器的原理与类别
电涌保护器的原理与类别电涌保护器（SurgeProtectiveDevice，SPD）是一种用于带电系统中限制瞬态过电压并耗散电涌能量的含非线性元件的保护器件，用以保护电气电子系统免遭雷电或操作过电压及涌流的损害。
1、电涌保护器工作原理、基本功能和失效模式电涌保护器工作原理与避雷器类似，所不同的是电涌保护器主要用于建筑物内低压配电系统和电子信息系统，而避雷器主要用于中、高压系统和室外低压架空线路。
低压系统电涌保护器应具有以下基本功能：（1）系统无电涌时，SPD不应对系统正常工作特性产生影响。
（2）系统出现电涌时，SPD呈低阻抗，一则限制电涌电压达至保护要求，二则通过泄放电涌电流耗散电涌能量。
（3）SPD泄放电涌电流后可能继发工频续流，SPD应能熄灭任何可能的工频续流。
（4）在泄放电涌电流和熄灭工频续流后，SPD应能在系统正常电应力下恢复到高阻抗状态。
当耗散的电涌能量大于SPD所设计的最大吸收能量时，SPD可能因热损坏失效，制造或材料缺陷也可能导致SPD在正常工作条件下失效。
运行统计证实，低压电涌保护器动作频度和失效概率都远大于中、高压系统避雷器，因此对于SPD失效应予以特别的重视。
SPD 失效模式分为开路模式和短路模式两种。
在开路失效模式下，失效的SPD呈恒高阻抗，不再具有保护作用，但其对系统正常工作无任何影响，也因此难以被发现，通常需要在SPD上附加失效指示功能，以起到告知作用。
在短路失效模式下，失效的SPD呈恒低阻抗，严重影响系统的正常工作，影响方式和程度与保护模式有关，需要在系统上设置后备保护将失效SPD从系统中脱离，或选择配置了短路失效脱离器的SPD。
脱离器有多种类型，除了用于短路失效模式SPD外，还有用于从系统中将其他非正常状态的SPD脱离出来的脱离器，如过热、泄漏电流过大等。
2、电涌保护器的结构和类型SPD结构中至少有一个非线性保护元件，非线性元件主要有两种类型：（1）限压型元件如压敏非线性电阻、雪崩二极管或抑制二极管（一般选用双向击穿型）等；（2）开关型元件如空气间隙、气体放电管、晶闸管、三端双向晶闸管等。
浪涌保护器(SPD)工作原理和结构
浪涌保护器（SPD）工作原理和结构电涌保护器(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，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。
电涌保护器工作原理
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。
电涌保护器原理
电涌保护器原理电涌保护器是一种用于保护电子设备免受电涌影响的装置。
在现代社会中，电子设备已经成为我们生活中不可或缺的一部分，而电涌现象的发生可能会对这些设备造成严重的损坏甚至损失。
因此，了解电涌保护器的原理对于保护电子设备的安全至关重要。
电涌是指突然发生的短暂电压或电流的急剧增加，通常由雷击、电源开关的切换或电源系统的故障引起。
这种电压或电流的突然增加会导致电子设备内部的电路元件受到过电压或过电流的冲击，从而使设备受损。
电涌保护器的原理是通过使用可变电阻器来限制电压或电流的上升速度，以保护电子设备。
当电压或电流突然增加时，电涌保护器会自动启动，并通过调整电阻的阻值来限制电流或电压的上升速度。
这样一来，电子设备内部的电路元件就不会受到过大的冲击，从而保护设备的安全。
电涌保护器通常由两个主要的组成部分组成：可变电阻器和瞬态电压抑制器。
可变电阻器是电涌保护器的核心部件，它可以根据电压或电流的变化来调整阻值。
当电压或电流突然增加时，可变电阻器会自动调整阻值，从而限制电压或电流的上升速度。
瞬态电压抑制器则是用来限制电压的峰值，以防止过高的电压对设备造成损害。
除了可变电阻器和瞬态电压抑制器外，电涌保护器还包括其他辅助部件，例如过压保护器和过流保护器。
过压保护器可以监测电压的变化，并在电压超过设定阈值时自动切断电路，以防止过高的电压对设备造成损害。
过流保护器则可以监测电流的变化，并在电流超过设定阈值时自动切断电路，以防止过大的电流对设备造成损害。
这些辅助部件的作用是提高电涌保护器的保护性能，确保设备的安全运行。
电涌保护器的原理可以通过一个简单的比喻来理解。
我们可以将电涌保护器看作是一个智能的阀门，当电压或电流突然增加时，它会自动调节阀门的开度，以限制电压或电流的上升速度。
这样一来，电子设备就像是一个容器，当电涌发生时，电涌保护器会及时关闭阀门，阻止过高的电压或电流进入设备，从而保护设备的安全。
电涌保护器是一种用于保护电子设备免受电涌影响的装置。
电涌保护器工作原理
电涌保护器工作原理电涌保护器是一种用于保护电子设备免受电涌影响的重要设备，它在电气系统中起着至关重要的作用。
电涌保护器的工作原理是利用其内部的电涌保护元件来吸收和分散电涌能量，从而保护电子设备免受损坏。
在本文中，我们将详细介绍电涌保护器的工作原理，以便更好地理解其在电气系统中的作用。
电涌保护器的工作原理主要包括以下几个方面：1. 电涌传播路径。
电涌是由于外部电压突变或瞬时电流引起的，它会通过电气系统中的导线、电缆等传播到各个设备和设施中。
在这个过程中，电涌会对设备和设施造成严重的损害，因此需要采取措施来有效地阻止电涌的传播。
2. 电涌保护元件。
电涌保护器内部包含了一系列的电涌保护元件，如氧化锌元件、气体放电管等。
这些元件能够在电涌作用下迅速导通，吸收电涌能量，从而保护设备免受损害。
在正常情况下，这些元件对电流的阻抗很高，不会对电气系统的正常运行产生影响。
3. 工作原理。
当电涌作用到电气系统中时，电涌保护器内部的保护元件会迅速导通，形成一条低阻抗的通路，将电涌能量吸收和分散。
这样一来，电涌就不会继续传播到设备和设施中，从而保护它们免受损害。
一旦电涌过去，电涌保护器又会恢复到高阻抗状态，不对正常电气系统的运行产生影响。
4. 作用范围。
电涌保护器的作用范围包括电源系统、通信系统、计算机网络等各种电子设备和设施。
它能够有效地保护这些设备免受电涌的影响，确保它们的正常运行和安全性。
总的来说，电涌保护器的工作原理是利用内部的电涌保护元件来吸收和分散电涌能量，从而保护电子设备免受损坏。
它在电气系统中扮演着非常重要的角色，对于保障电气设备和设施的安全性和可靠性具有重要意义。
希望本文能够帮助读者更好地理解电涌保护器的工作原理，进而更好地应用和维护电气系统中的电涌保护设备。
电涌保护器工作原理
电涌保护器工作原理
电涌保护器是一种用于保护电子设备免受电涌损害的装置。
它的工作原理主要基于电涌的传输特性和电涌保护元件的工作原理。
当外部发生电涌时，电涌保护器可以通过以下几个步骤来保护电子设备：
1. 检测：电涌保护器内部装有电压传感器，用于检测电源电压的变化。
当检测到电压突然升高时，说明电涌事件正在发生。
2. 响应：一旦检测到电压突变，电涌保护器就会立即做出响应。
它会迅速断开电路，切断电源供应，以阻止电涌通过设备。
3. 分流：电涌保护器还可以将电涌引导到接地导线上，分散和消耗电涌的能量。
这通常通过使用金属氧化物压敏电阻器（MOV）等元件来实现。
当电涌通过电涌保护器时，这些元
件会被激活，提供一个低阻抗的路径，将电涌引导到接地导线上。
4. 吸收：金属氧化物压敏电阻器（MOV）是电涌保护器中常
用的元件。
它具有非线性电阻特性，当电压超过其额定电压时，电阻值急剧下降，吸收电涌的能量。
这种特性使得金属氧化物压敏电阻器可以有效地保护电子设备免受电涌的伤害。
总之，电涌保护器通过检测电压变化、迅速断开电路、分散电
涌能量和吸收电涌能量等步骤来保护电子设备免受电涌损害。
它是一种重要的电力设备保护装置，广泛应用于各种领域。
电涌保护器(SPD)工作原理和结构
安全管理编号：LX-FS-A27862电涌保护器（SPD）工作原理和结构In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑电涌保护器（SPD）工作原理和结构使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
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电涌保护器(SurgeprotectionDevice)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。
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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。
4．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（图19），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主要有（1）额定击穿电压，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。
（2）最大箝位电压：它是指管子在通过规定波形的大电流时，其两端出现的最高电压。
（3）脉冲功率：它是指在规定的电流波形（如10/1000μs）下，管子两端的最大箝位电压与管子中电流等值之积。
（4）反向变位电压：它是指管子在反向泄漏区，其两端所能施加的最大电压，在此电压下管子不应击穿。
此反向变位电压应明显高于被保护电子系统的最高运行电压峰值，也即不能在系统正常运行时处于弱导通状态。
（5）最大泄漏电流：它是指在反向变位电压作用下，管子中流过的最大反向电流。
（6）响应时间：10-11s5．扼流线圈：扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，如图15e 所示，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
扼流线圈使用在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号（如雷电干扰），而对线路正常传输的差模信号无影响。
这种扼流线圈在制作时应满足以下要求：（1）绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
（2）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。
（3）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
（4）线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。
6．1/4波长短路器1/4波长短路器是根据雷电波的频谱分析和天馈线的驻波理论所制作的微波信号电涌保护器，其结构如图21所示。
这种保护器中的金属短路棒长度是根据工作信号频率（如900MHZ或1800MHZ）的1/4波长的大小来确定的。
此并联的短路棒长度对于该工作信号频率来说，其阻抗无穷大，相当于开路，不影响该信号的传输，但对于雷电波来说，由于雷电能量主要分布在n+KHZ以下（如图22所示），此短路棒对于雷电波阻抗很小，相当于短路，雷电能量级被泄放入地。
由于1/4波长短路棒的直径一般为几毫米，因此耐冲击电流性能好，可达到30KA（8/20μs）以上，而且残压很小，此残压主要是由短路棒的自身电感所引起的，其不足之处是工频带较窄，带宽约为2％～20％左右，另一个缺点是不能对天馈设施加直流偏置，使某些应用受到限制。
三、SPD的基本电路电涌保护器的电路根据不同需要，有不同的形式，其基本元器件就是上面介绍的几种，一个技术精通的防雷产品研究工作者，可设计出五花八门的电路，好似一盒积木可搭出不同的结构图案。
研制出既有效又性能价格比好的产品，是防雷工作者的重任。
下面仅列出一些电路供设计者参考。
敏压分流？浪涌保护器，也叫防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。
当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。
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。
接地的概念一、“地”和“接地”的概念1．地（1）电气地大地是一个电阻非常低、电容量非常大的物体，拥有吸收无限电荷的能力，而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变，因此适合作为电气系统中的参考电位体。
这种“地”是“电气地”，并不等干“地理地”，但却包含在“地理地”之中。
“电气地”的范围随着大地结构的组成和大地与带电体接触的情况而定。
（2）地电位与大地紧密接触并形成电气接触的一个或一组导电体称为接地极，通常采用圆钢或角钢，也可采用铜棒或铜板。
图1示出圆钢接地极。
当流入地中的电流I通过接地极向大地作半球形散开时，由于这半球形的球面，在距接地极越近的地方越小，越远的地方越大，所以在距接地极越近的地方电阻越大，而在距接地极越远的地方电阻越小。
试验证明：在距单根接地极或碰地处20m 以外的地方，呈半球形的球面已经很大，实际已没有什么电阻存在，不再有什么电压降。
换句话说，该处的电位已近于零。
这电位等于零的“电气地”称为”地电位”。
若接地极不是单根而为多根组成时，屏蔽系数增大，上述20m 的距离可能会增大。
图1中的流散区是指电流通过接地极向大地流散时产生明显电位梯度的土壤范围。
地电位是指流散区以外的土壤区域。
在接地极分布很密的地方，很难存在电位等于零的电气地。
（3）逻辑地电子设备中各级电路电流的传输、信息转换要求有一个参考的电位，这个电位还可防止外界电磁场信号的侵入，常称这个电位为“逻辑地”。
这个“地”不一定是“地理地”，可能是电子设备的金属机壳、底座、印刷电路板上的地线或建筑物内的总接地端子、接地干线等；逻辑地可与大地接触，也可不接触，而“电气地”必须与大地接触。
2．接地将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。
“电气装置”是一定空间中若干相互连接的电气设备的组合。
“电气设备”是发电、变电、输电、配电或用电的任何设备，例如电机、变压器、电器、测量仪表、保护装置、布线材料等。
电力系统中接地的一点一般是中性点，也可能是相线上某一点。
电气装置的接地部分则为外露导电部分。
“外露导电部分”为电气装置中能被触及的导电部分，它在正常时不带电，但在故障情况下可能带电，一般指金属外壳。
有时为了安全保护的需要，将装置外导电部分与接地线相连进行接地。
“装置外导电部分”也可称为外部导电部分，不属于电气装置，一般是水、暖、煤气、空调的金属管道以及建筑物的金属结构。
外部导电部分可能引入电位，一般是地电位。
接地线是连接到接地极的导线。
接地装置是接地极与接地线的总称。
超过额定电流的任何电流称为过电流。
在正常情况下的不同电位点间，由于阻抗可忽略不计的故障产生的过电流称为短路电流，例如相线和中性线间产生金属性短路所产生的电流称为单相短路电流。