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中山市澳美高電子有限公司

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聯(lián)系人：梁榮華（經(jīng)理）

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公司動(dòng)態(tài)

澳美高介紹免地線防雷技術(shù)

閱讀：1697發(fā)布時(shí)間：2014-12-17

　　人們往往認(rèn)為，要消除雷害只有預(yù)先將雷電引入大地。要讓雷電泄放入地就要有一根良好的防雷地線?？墒窃趯?shí)際的防雷工程中有時(shí)就沒(méi)有埋設(shè)地線的條件，例如，在地線不達(dá)標(biāo)的高層樓房的室內(nèi)；在不允許再開挖的住宅小區(qū)每棟樓間設(shè)置的通信、閉電、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控設(shè)備箱；在設(shè)備分散繁多需要多點(diǎn)防雷，埋設(shè)地線花費(fèi)巨大等場(chǎng)合。這些場(chǎng)所都很難埋設(shè)防雷地線，但由于通信、網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，這些設(shè)備遭受雷害的問(wèn)題越來(lái)越突出。在這種背景下一種“免地線防雷器件”近年來(lái)應(yīng)運(yùn)而生。
　　
　　雷電形成機(jī)理
　　
　　雷擊是大氣中的一種放電現(xiàn)象?？罩械膲m埃、冰晶等物質(zhì)在云中翻滾運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，經(jīng)過(guò)一些復(fù)雜過(guò)程，使這些物質(zhì)分別帶上了正電荷與負(fù)電荷。經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)，帶上相同電荷較重的物質(zhì)會(huì)到達(dá)云層下部（一般為負(fù)電荷），帶上相同電荷質(zhì)量較輕的物質(zhì)會(huì)到達(dá)云層上部（一般為正電荷）。這樣，同性電荷的匯集就形成了一些帶電中心，當(dāng)異性帶電中心之間的空氣被其強(qiáng)大的電場(chǎng)擊穿時(shí)，就形成“云間放電”（即閃電）。帶負(fù)電荷的云層向下靠近地面時(shí)，地面的凸出物，金屬等會(huì)被感應(yīng)出正電荷，隨著電場(chǎng)的逐步增強(qiáng)，雷云向下形成下行先導(dǎo)，地面的物體形成向上閃流，二者相遇即形成對(duì)地放電。這就容易造成雷電災(zāi)害。雷電形成于大氣運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的劇烈摩擦生電以及云塊切割磁力線。閃電的形狀zui常見的是枝狀，此外還有球狀，片狀，帶狀。云間閃電時(shí)云間的摩擦就形成了雷聲。
　　
　　雷擊事件是自然界的非重復(fù)性隨機(jī)事件，不可能遵從目前的任何一種數(shù)學(xué)模型和預(yù)測(cè)方法，對(duì)于某一局部區(qū)域的年雷擊次數(shù)和雷擊強(qiáng)度的分布是沒(méi)有規(guī)律和數(shù)學(xué)模型的。目前雷擊現(xiàn)象的研究是基于對(duì)自然現(xiàn)象的觀察、統(tǒng)計(jì)，遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到了解和掌握其規(guī)律的程度。
　　
　　現(xiàn)代防雷技術(shù)的一般原理
　　
　　現(xiàn)代防雷技術(shù)的理論基礎(chǔ)在于閃電是電流源，防雷的基本途徑就是要提供一條雷電流對(duì)地泄放的合理的路徑，而不能讓其隨機(jī)性選擇放電通道，簡(jiǎn)言之就是要控制雷電能量的泄放。上多數(shù)專家都認(rèn)同現(xiàn)代防雷保護(hù)的三道防線：
　　
　　1)外部保護(hù)---將絕大部分雷電流直接引入地下泄散；
　　
　　2)內(nèi)部保護(hù)---阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)線、信號(hào)線引入的侵入波；
　　
　　3)過(guò)電壓保護(hù)----限制被保護(hù)設(shè)備上雷電過(guò)電壓幅值。
　　
　　這三道防線相互配合，各盡其職，是目前zui有效的防雷方法。
　　
　　免地線防雷技術(shù)
　　
　　電子技術(shù)和微電子學(xué)的發(fā)展*地促進(jìn)了電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，特別是促進(jìn)了電信和自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等電子設(shè)施的迅速發(fā)展。與此同時(shí)，由于這些設(shè)備對(duì)雷電的耐受能力的脆弱性、雷電事故的頻度急速上升以及電磁兼容性問(wèn)題不斷出現(xiàn)，引起了人們對(duì)防雷技術(shù)的廣泛關(guān)注。
　　
　　由于在某些場(chǎng)合不具備布放防雷地線，如高層建筑原有的地線電阻過(guò)大(國(guó)家防雷地線標(biāo)準(zhǔn)是10≤Ω),有些地方允許進(jìn)行挖坑、打墻施工，或者進(jìn)行挖坑、打墻施工費(fèi)用很高。為此人們就設(shè)法采用過(guò)電壓保護(hù)----限制被保護(hù)設(shè)備上雷電過(guò)電壓的幅值，只要限制了電源線間的過(guò)電壓就可以保護(hù)設(shè)備的安全。限制線間的電壓有多種，例如利用等電位平衡和能量吸收轉(zhuǎn)移技術(shù)就不一定需要防雷地線的參與，稱其為免地線防雷器。
　　
　　我們知道有時(shí)雷打得很大，雷聲很響,電視機(jī)或其它精密設(shè)備都不會(huì)被雷打壞，而有時(shí)候雷電很小，電視機(jī)或其它設(shè)備卻被雷打壞了。這是為什么？這是因?yàn)楫?dāng)雷電很強(qiáng)的時(shí)候，進(jìn)入設(shè)備的兩條電源線（火線和零線）感應(yīng)到的雷電電流卻可能是相等的，火線和零線之間沒(méi)有新增的電位差，沒(méi)有電位差就等于沒(méi)有電流流過(guò)一樣，所以不會(huì)把電器設(shè)備打壞。而有時(shí)雷聲雖然很小，但零線和火線之間所感應(yīng)到的雷電電壓相差卻很大，兩線間的高電位差導(dǎo)致的大電流就會(huì)把在用電器設(shè)備打壞。
　　
　　免地線防雷器的基本原理是（見圖1），當(dāng)電源入線受雷電的影響使火線零線間的電壓激增時(shí)，等電位防雷器k將迅速導(dǎo)通、使火線與零線之間形成一個(gè)設(shè)備所能承受之內(nèi)的電位差。即近似為“等電位”。此時(shí)過(guò)大的雷電流就無(wú)法流入設(shè)備，從而保護(hù)了設(shè)備。
　　
　　能量吸收轉(zhuǎn)移技術(shù)就是，并聯(lián)在電源線上的防雷器件(圖中的v)在雷擊時(shí)將瞬間過(guò)高的電壓所產(chǎn)生的瞬間的大電流轉(zhuǎn)換成熱能（例如壓敏電阻，其兩端的電壓越高電阻值就會(huì)越?。┗蚱渌芰?，使用電設(shè)備的端電壓不至于過(guò)高而損壞設(shè)備。
　　
　　需要說(shuō)明的是免地線防雷器往往需要采用多級(jí)防護(hù)，因?yàn)閱慰恳患?jí)進(jìn)行等電位和能量轉(zhuǎn)移往往不能一次將電壓降至安全電壓以下。如某防雷功能性組件包括一級(jí)防雷器件（并聯(lián)在兩輸入電源線之間）、退藕電感器、二級(jí)防雷器件（并聯(lián)在兩輸出電源線之間）、穩(wěn)壓器。其防雷原理為：當(dāng)用電設(shè)備的電源進(jìn)線間出現(xiàn)雷擊浪涌過(guò)電壓時(shí)，*級(jí)防雷器件由高阻狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)（對(duì)雷電電壓而言使兩線間為等電位），同時(shí)退藕電感器阻礙雷電流流向設(shè)備端；當(dāng)有殘余雷電流進(jìn)入模塊輸出端時(shí)，第二級(jí)防雷器件也即由高阻狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)（等電位原理同*級(jí)）,當(dāng)還有殘余的雷電流越過(guò)第二級(jí)防雷器件時(shí)；再由穩(wěn)壓器將殘余過(guò)電壓部分進(jìn)行吸收穩(wěn)壓，使得輸出的殘壓降至設(shè)備能承受的耐壓水平之內(nèi)。
　　
　　因?yàn)閴好綦娮瑁∕OV）具有較大的寄生電容，應(yīng)用在交流電源系統(tǒng)上，會(huì)產(chǎn)生可觀的泄漏電流，性能較差的壓敏電阻使用一段時(shí)間后，因泄漏電流變大導(dǎo)致發(fā)熱自爆。另一導(dǎo)致壓敏電阻熱爆的原因是暫態(tài)過(guò)電壓破壞：這是指較強(qiáng)的暫態(tài)過(guò)電壓使電阻體擊穿，導(dǎo)致產(chǎn)生更大的電流而高熱起火。為克服寄生電容漏電自爆現(xiàn)象往往是在壓敏電阻上串入高可靠氣體放電管。
　　
　　將壓敏電阻與氣體放電管串聯(lián)，由于氣體放電管的寄生電容很小，可使串聯(lián)支路的總電容減至幾個(gè)pF。在這個(gè)支路中，氣體放電管將起一個(gè)開關(guān)作用，沒(méi)有暫態(tài)過(guò)電壓時(shí)，它能將壓敏電阻與系統(tǒng)隔開，使壓敏電阻幾乎無(wú)泄漏電流。
　　
　　要克服暫態(tài)擊穿電壓導(dǎo)致的自爆起火，相應(yīng)的對(duì)策是與壓敏電阻串聯(lián)電流熔絲（保險(xiǎn)絲）進(jìn)行防護(hù)。
　　
　　免接地防雷器在國(guó)內(nèi)已有多個(gè)公司生產(chǎn)，如中山市澳美高公司、廣州創(chuàng)曉電子、長(zhǎng)沙飛波通信技術(shù)有限公司，其中中山澳美高電子有限公司于1996年在全國(guó)推出“等電位”防雷概念，在世界防雷技術(shù)*實(shí)現(xiàn)了全新突破，這一全新防雷技術(shù)的發(fā)明，讓設(shè)備防雷*擺脫了接地防雷技術(shù)的羈絆，讓防雷領(lǐng)域的應(yīng)用推廣成為了可能！目前在廣電、安防、家用電器等領(lǐng)域已被廣泛使用，在華南廣電防雷市場(chǎng)已經(jīng)是無(wú)可厚非的*羊。
　　
　　免接地防雷器的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：
　　
　　1、采用多級(jí)防護(hù)設(shè)計(jì)，殘壓低，動(dòng)作快，保護(hù)效果出色；
　　
　　2、采用等電位平衡和能量吸收轉(zhuǎn)移技術(shù)，無(wú)需專業(yè)防雷地網(wǎng)，安裝維護(hù)便捷；
　　
　　3、特別適用于地網(wǎng)施工條件不具備或地網(wǎng)施工成本過(guò)高的安裝場(chǎng)所；
　　
　　缺點(diǎn)：免地線防雷器能夠解決無(wú)良好接地環(huán)境電子設(shè)備過(guò)電壓防護(hù)問(wèn)題，是對(duì)現(xiàn)有防雷器件的一個(gè)很好的補(bǔ)充。

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