浪涌保護(hù)器符號(hào)、其元件符號(hào)及相關(guān)符號(hào)指南詳解

發(fā)布日期:2025-07-02 09:35
什么是電涌保護(hù)器(SPD)及其關(guān)鍵組件符號(hào)?
電涌保護(hù)器 (SPD) 是現(xiàn)代電氣系統(tǒng)中必不可少的組件,旨在保護(hù)設(shè)備和裝置免受雷擊、電網(wǎng)切換或其他電氣干擾引起的瞬態(tài)過電壓的影響。這些過電壓通常被稱為電涌,它會(huì)損壞或降低敏感電子設(shè)備的性能,降低系統(tǒng)可靠性,并導(dǎo)致代價(jià)高昂的停機(jī)。
關(guān)于電涌保護(hù)器(SPD)內(nèi)部的關(guān)鍵組件,我們以交流或直流電源電涌保護(hù)器為例,它主要包括 金屬氧化物壓敏電阻(MOV)、氣體放電管(GDT),MOV和GDT連接在并行列。
地凱科技電涌保護(hù)器內(nèi)部的關(guān)鍵組件
SPD通常包含以下核心組件,每個(gè)組件在電涌保護(hù)中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用:
1)金屬氧化物壓敏電阻(MOV)
MOV是SPD中最常用的非線性元件。它具有壓敏電阻,當(dāng)受到浪涌沖擊時(shí),電阻會(huì)急劇下降,從而能夠吸收和轉(zhuǎn)移高能量瞬變。
2)氣體放電管(GDT)
GDT 具有較高的浪涌電流處理能力,尤其適用于 1 類 SPD 或與 MOV 配合使用。當(dāng)發(fā)生浪涌時(shí),GDT 的工作原理是使電極之間的氣體電離,從而形成導(dǎo)電路徑。
3)火花間隙(空氣或封裝)
火花間隙通常用于1類SPD,用于安全傳導(dǎo)通常由直接雷擊產(chǎn)生的極大浪涌電流。其特點(diǎn)是能夠承受高沖擊電流。
4) 熱斷路器/保險(xiǎn)絲
為了增強(qiáng)安全性,SPD 包括熱斷路器或內(nèi)部保險(xiǎn)絲,當(dāng) SPD 因過載或熱失控而性能下降或發(fā)生故障時(shí),它們會(huì)將 SPD 與系統(tǒng)斷開,從而防止火災(zāi)危險(xiǎn)或進(jìn)一步的系統(tǒng)損壞。
5)指示及監(jiān)控電路
許多 SPD 具有視覺或遠(yuǎn)程狀態(tài)指示器來顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),讓用戶知道何時(shí)需要更換 SPD。
這些內(nèi)部組件協(xié)同工作,檢測、抑制和安全釋放瞬態(tài)浪涌,從而保護(hù)下游電力基礎(chǔ)設(shè)施。
符號(hào)中的關(guān)鍵元件:SPD 中的壓敏電阻、GDT 和 TVS 二極管
電涌保護(hù)裝置 (SPD) 是現(xiàn)代電氣系統(tǒng)中必不可少的組件,旨在保護(hù)敏感設(shè)備免受雷擊、開關(guān)事件或電網(wǎng)干擾引起的瞬態(tài)過電壓的影響。
雖然原理圖上的 SPD 符號(hào)看似簡單,但它通常代表著由不同保護(hù)元件組成的復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其中最常見、最有效的保護(hù)元件包括: 壓敏電阻, 氣體放電管(GDT)及 瞬態(tài)電壓抑制(TVS)二極管.
解碼不同類型的 SPD 符號(hào):類型 1、類型 2 和類型 3 的解釋
在電涌保護(hù)器 (SPD) 產(chǎn)品標(biāo)簽上,經(jīng)常會(huì)看到帶框的標(biāo)記,例如 T1, T2或 T3.這些名稱由國際標(biāo)準(zhǔn)定義 IEC 61643-11 并表明產(chǎn)品通過的浪涌測試類型,從而反映其預(yù)期用途和保護(hù)能力:
框架T1:表示 SPD 已通過 1 型測試,能夠承受 10/350 µs 電流波形模擬直接雷擊。這些 SPD 通常安裝在建筑物的主入口處或設(shè)有防雷系統(tǒng)的地方。
框架T1+T2:表示 SPD 已成功通過 1 型和 2 型測試這意味著它可以處理高能直接雷電流以及開關(guān)浪涌。此類SPD提供更廣泛的保護(hù),適合安裝在進(jìn)線口處或作為協(xié)調(diào)保護(hù)系統(tǒng)的一部分。
框架T2:表示該產(chǎn)品已通過 2 型測試,基于 8/20 µs 電流波形模擬開關(guān)浪涌或間接雷擊浪涌。2 型 SPD 通常用于電氣設(shè)備內(nèi)的配電板。
框架T3:表示已通過 3 型測試, 用一個(gè) 1.2/50 µs 電壓波形,專為計(jì)算機(jī)、電器等敏感終端設(shè)備的精細(xì)防護(hù)或插座級(jí)保護(hù)而設(shè)計(jì)。
浪涌保護(hù)器SPD基本電路圖中使用的符號(hào)說明
在電氣設(shè)計(jì)和安裝中,電路圖是必不可少的技術(shù)工具。這些圖使用各種符號(hào)來清晰地表示不同電氣元件的功能、位置和連接。
地凱科技浪涌保護(hù)器 (SPD) 在保護(hù)系統(tǒng)免受過壓和雷擊浪涌影響方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,這些圖表中也使用了特定的圖形符號(hào)。這些符號(hào)不僅指示 SPD 的類型,有時(shí)還表示關(guān)鍵的內(nèi)部組件,例如金屬氧化物壓敏電阻 (MOV)、氣體放電管 (GDT) 和瞬態(tài)電壓抑制 (TVS) 二極管。在本指南中,我們將介紹和解釋電氣圖紙中最常用的 SPD 相關(guān)符號(hào),以幫助讀者準(zhǔn)確地理解并在實(shí)踐中應(yīng)用它們。

封裝火花隙:一種密封在保護(hù)外殼內(nèi)的放電間隙,用于 SPD,通過電離間隙內(nèi)的氣體并創(chuàng)建受控的火花放電路徑來安全地轉(zhuǎn)移高能浪涌電流。
石墨火花隙:種火花隙類型,使用石墨電極為浪涌電流提供穩(wěn)定可靠的放電路徑。石墨的特性有助于減少電極腐蝕,并保持長期穩(wěn)定的性能。
霍恩峽:一種傳統(tǒng)的火花隙裝置,兩個(gè)金屬電極之間由一個(gè)形似喇叭的小氣隙隔開。它允許電弧沿電極移動(dòng)時(shí)自然熄滅,從而為高壓浪涌提供可靠的放電路徑。
火花隙:電涌保護(hù)器 (SPD) 中的一種保護(hù)組件,當(dāng)電壓超過特定閾值時(shí),通過允許間隙形成電弧來創(chuàng)建受控的放電路徑,從而將浪涌電流安全地轉(zhuǎn)移到地面。
抑制二極管:浪涌保護(hù)器 (SPD) 中使用的一種半導(dǎo)體器件,當(dāng)發(fā)生浪涌時(shí),通過快速從高阻狀態(tài)切換到低阻狀態(tài)來鉗位電壓尖峰,從而保護(hù)敏感的電子電路。
瞬態(tài)電壓抑制二極管 TVS:一種半導(dǎo)體器件,旨在通過快速鉗位和耗散浪涌能量來保護(hù)電子電路免受瞬態(tài)電壓尖峰的影響,一旦浪涌消退,便返回到其高電阻狀態(tài)。
融合器:一種保護(hù)裝置,當(dāng)電流超過規(guī)定限值時(shí),通過熔化其內(nèi)部元件來中斷電流,防止故障情況下 SPD 和連接設(shè)備受損。
電阻:浪涌保護(hù)器 (SPD) 中使用的無源電氣元件,用于限制電流、分壓或幫助安全地耗散浪涌能量,有助于提高設(shè)備的整體浪涌抑制性能。
熱動(dòng)力控制:SPD 中的熱保護(hù)機(jī)制可監(jiān)控溫度上升,并在發(fā)生過熱時(shí)斷開或停用設(shè)備,防止損壞或火災(zāi)危險(xiǎn)。
熱斷路器:SPD 內(nèi)部的安全裝置,當(dāng)檢測到過熱時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開電涌保護(hù)元件(如 MOV),防止?jié)撛诘墓收匣蚧馂?zāi)。
轉(zhuǎn)換先合后斷觸點(diǎn):一種開關(guān)觸點(diǎn),在斷開舊觸點(diǎn)之前先建立新觸點(diǎn),確保切換過程中電路持續(xù)連接。這可防止 SPD 監(jiān)控系統(tǒng)中的中斷或信號(hào)丟失。
斷開器:打開以中斷電路的開關(guān)觸點(diǎn),用于在 SPD 中在故障或維護(hù)期間斷開或隔離組件。
聲音信號(hào):一些 SPD 中集成了蜂鳴器或嗶嗶聲等聲音警報(bào),用于通知用戶設(shè)備狀態(tài)變化、故障或失效。
超越符號(hào):與 SPD 符號(hào)相關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)和規(guī)范

僅僅了解電涌保護(hù)器符號(hào)、內(nèi)部組件符號(hào)和相關(guān)標(biāo)記可能不足以幫助您完全理解或正確選擇電涌保護(hù)器 (SPD)。要徹底理解,還需要了解各種技術(shù)細(xì)節(jié)、參數(shù)和術(shù)語。以下是與電涌保護(hù)器相關(guān)的其他常見術(shù)語列表:
標(biāo)稱電壓(Un):擬安裝電涌保護(hù)器 (SPD) 的電氣系統(tǒng)的指定電壓等級(jí)。它代表系統(tǒng)在正常條件下的標(biāo)準(zhǔn)工作電壓。
最大持續(xù)工作電壓(Uc):可連續(xù)施加于SPD端子且不會(huì)導(dǎo)致性能下降或損壞的最高電壓。該電壓應(yīng)高于系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓,以確保可靠運(yùn)行。
標(biāo)稱放電電流[8/20 μs] In:SPD 在 8/20 μs 波形下可承受多次電流峰值而不損壞。該值可作為 SPD 在實(shí)際浪涌事件中耐用性的基準(zhǔn)。
最大放電電流[8/20 μs] (I最大):SPD 在 8/20 μs 波形下可安全釋放一次且不會(huì)發(fā)生故障的最大峰值電流。它表明 SPD 應(yīng)對(duì)極端浪涌事件的能力。
沖擊放電電流[10/350 μs] (IIMP):10 型 SPD 可泄放的 350/1 μs 波形電流脈沖峰值。它模擬直接雷擊,代表 SPD 抵御高能浪涌的魯棒性。
電壓保護(hù)水平(Up):SPD 傳導(dǎo)浪涌電流時(shí),其端子間出現(xiàn)的最大電壓。它表示受保護(hù)設(shè)備在浪涌期間將承受的殘余電壓。Up 值越低,保護(hù)效果越好。
tA 響應(yīng)時(shí)間:浪涌保護(hù)器 (SPD) 在電涌發(fā)生后響應(yīng)并開始傳導(dǎo)浪涌電流所需的時(shí)間。通常以納秒 (ns) 為單位,響應(yīng)時(shí)間越短,保護(hù)速度越快。
短路電流額定值(ISCCR);安裝指定的過流保護(hù)裝置 (OCPD) 時(shí),SPD 可以安全承受的最大預(yù)期短路電流。它定義了 SPD 在故障條件下保持安全和完好的能力。
極數(shù):1 0 +:單極無中性線保護(hù)(僅保護(hù)一根線路導(dǎo)體),2 0 +:無中性線的兩極(通常保護(hù)兩根線導(dǎo)體,例如 L1 和 L2),3 0 +:三極無中性線(三相線路保護(hù)),4 0 +:四極無中性線(三相加一根額外的導(dǎo)體保護(hù),罕見)
1 1 +:一根火線桿加一根中性線桿受保護(hù),3 1 +:三根線桿加一根中性極保護(hù)(常用于三相加中性極系統(tǒng))
保護(hù)模式:共模(CM): 線路和地(或地面)之間流動(dòng)的浪涌電流。
差分模式(DM): 線路導(dǎo)體之間(例如,火線和零線之間)流動(dòng)的浪涌電流。
視覺指示:某些 SPD 具有提供可見信號(hào)(例如顏色編碼的窗口或 LED)的功能,可以顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),指示其是否正常運(yùn)行或是否需要更換。
遙信聯(lián)絡(luò):一些 SPD 內(nèi)置的輔助觸點(diǎn),當(dāng) SPD 發(fā)生故障或需要維護(hù)時(shí),允許設(shè)備向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送遠(yuǎn)程警報(bào)或狀態(tài)信號(hào)。

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