電涌知識介紹

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1、電涌知識介紹什么是電涌?禮經(jīng)電器電涌被稱為瞬態(tài)過電，是電路中出現(xiàn)的一種短暫的電流、電壓波動,在電路中通常持續(xù)約百萬分之一秒。220伏電路系統(tǒng)中持續(xù)瞬間(百萬分之一秒)的5,000或10,000伏的電壓波動，即為電涌或瞬態(tài)過電。電涌的來源：簡單而言，來自兩個方面：外部電涌和內(nèi)部電涌。來自外部的電涌：最主要的來源是雷電。當(dāng)云層中有電荷集蓄，云層下的地表集蓄了極性相反的等量電荷時，便發(fā)生了雷電放電，云層和地面間的電荷電位高達(dá)若干百萬伏，發(fā)生雷擊時,以若干千安計的電流通過雷擊放電，經(jīng)過所有的設(shè)備和大地返回云層，從而完成了電的通路。不幸的是，通路常常是取道重要或貴重的設(shè)備。

2、如果雷電擊中了附近的電力線，部分電流將沿線進(jìn)入建筑物，這股巨大的電流就會直接擾亂或破壞計算機(jī)和其它敏感的電氣設(shè)備,其速度之快,全程只需百萬分之一秒。外部電涌的另一個來源是電力公司的公用電網(wǎng)開關(guān)在電力線上產(chǎn)生的過電壓。來自內(nèi)部的電涌：88％的電涌產(chǎn)生于建筑物內(nèi)部的設(shè)備，如：空調(diào)、電梯、電焊機(jī)、空氣壓縮機(jī)、水泵、開關(guān)電源、復(fù)印機(jī)和其它感應(yīng)性負(fù)荷。電涌對計算機(jī)和其它敏感電氣設(shè)備的危害：計算機(jī)技術(shù)發(fā)展至今，多層、超規(guī)模的集層芯片，電路密集，趨向是集成度更高、元器件間隙更小、導(dǎo)線更細(xì)。幾年前，一平方厘米的計算機(jī)芯片有2,000個晶體管而現(xiàn)在的奔騰機(jī)則超過10,000,000

3、個。從而增加了計算機(jī)受電涌損壞的概率。由于計算機(jī)的設(shè)計和結(jié)構(gòu)決定了它應(yīng)在特定的電壓范圍內(nèi)工作。當(dāng)電涌超出計算機(jī)能承受的水平時，計算機(jī)將出現(xiàn)數(shù)據(jù)亂碼，芯片被損壞，部件提前老化，這些癥狀包括：出乎預(yù)料的數(shù)據(jù)錯誤，接收/輸送數(shù)據(jù)的失敗，丟失文檔，工作失常，經(jīng)常需要維修，原因不明的故障和硬件問題等等。雷電電涌遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計算機(jī)和其它電氣設(shè)備所能承受的水平，絕大多數(shù)情況下，造成計算機(jī)和其它電器設(shè)備的當(dāng)即毀壞，或數(shù)據(jù)的永遠(yuǎn)丟失。即使是一個20馬力的小型感應(yīng)式發(fā)動機(jī)的啟動或關(guān)閉也會產(chǎn)生3,000－5,000伏的電涌，使和它共用同一配電箱的計算機(jī)在每一次電涌中都會受到損壞或干擾，這

4、種電涌的次數(shù)非常頻繁。計算機(jī)能夠承受多大的電涌？CBEMA-計算機(jī)商業(yè)設(shè)備制造商協(xié)會制定了國際標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)是IBM等計算機(jī)制造商們設(shè)計、制造計算機(jī)的依據(jù)。中國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：使用220/380伏電力系統(tǒng)的計算機(jī)所能承受的過電壓不高于2000伏。電涌防護(hù)如此重要，為什么我以前從未聽說過?美國廣泛地應(yīng)用計算機(jī)比中國早約20年，是通過慘痛的教訓(xùn)后才重視了對計算機(jī)的電涌防護(hù)。美國的銀行、前500強(qiáng)公司、防衛(wèi)設(shè)施、金融保險系統(tǒng)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、電訊網(wǎng)絡(luò)、石油化工廠等都裝有電涌防護(hù)器。中國將是世界上最大的計算機(jī)消費(fèi)市場。五年前的中國銀行還未計算機(jī)化。隨著計算機(jī)的普及，人們也認(rèn)識到保

5、護(hù)這種電子設(shè)備的重要性。我國于1998年頒布并實施了計算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。電涌會損壞那些電氣設(shè)備？含有微處理器的電氣設(shè)備極易受到電涌的損壞，這包括計算機(jī)和計算機(jī)的輔助設(shè)備、程序控制器、PLC、傳真機(jī)、電話、留言機(jī)等；程控交換機(jī)、廣播電視發(fā)送機(jī)、微波中繼設(shè)備；家電行業(yè)的產(chǎn)品包括電視、音響、微波爐、錄像機(jī)、洗衣機(jī)、烘干機(jī)和電冰箱等。美國的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，在保修期內(nèi)出現(xiàn)問題的電氣產(chǎn)品中，有63％是由于電涌造成的。電涌的來源:電涌可來自電氣裝置外部，也可來自電氣裝置內(nèi)部，即來自電氣裝置內(nèi)的電器設(shè)備。來自外部的電涌這種電涌由雷電或公用電網(wǎng)開關(guān)的投切引起，這兩類有

6、害的電源擾動都可擾亂計算機(jī)和微機(jī)信息處理系統(tǒng)的工作，引起停工或永久性設(shè)備損壞。當(dāng)云層上有電荷儲蓄，云層下表面產(chǎn)生極性相反的等量電荷時，將引起雷電放電。其后的情況就象一個大電池組或一個大電容器的放電那樣，云層和地面間的電荷電位高達(dá)若干百萬伏。發(fā)生雷擊時以若干千安沒計的電流通過雷擊放電，經(jīng)過所有設(shè)備和大地返回云層，從而完成電的通路。不幸的是這個雷電通路常常取道重要或貴重的設(shè)備。電涌防護(hù)的關(guān)鍵概念是給雷電感應(yīng)電流提供一個通向大地的短捷有效的通路。這樣雷電涌流將從設(shè)備外分流。圖1所示為設(shè)備處雷電流減少的情況。圖1大的雷擊電流值常被例舉應(yīng)用，其實它發(fā)生的可能性很小。如Bel

7、lcore公司的工程師們將電涌防護(hù)器的泄放電流規(guī)定為20000A（見參考資料TR-NWT-001011）。雖然他們按經(jīng)驗將出現(xiàn)在其電氣設(shè)備裝置中的最大尖峰電流定為10000A，他們?nèi)匀?00%的安全系數(shù)，即將電涌防護(hù)器的泄放電流規(guī)定為2000A.在線路高度暴露地段發(fā)生21萬A的雷擊電流（有記錄的最大值之一）的機(jī)會只占總雷擊機(jī)會的0.5%。如此大的雷擊電流極少出現(xiàn)在建筑物電源進(jìn)線處，但仍須重視對這種外來電涌的防范。來自內(nèi)部的電涌來自內(nèi)部的電涌是經(jīng)常發(fā)生的，諸如來自空調(diào)機(jī)、空壓機(jī)、電弧焊機(jī)、電泵、電梯、開關(guān)電源和其它一些感性負(fù)荷的電涌。例如一臺20hp的感應(yīng)電動機(jī)（線

8、電壓230