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电话交换机常见防雷保护器件

2008-05-27 16:47:01  作者:  来源:讯通网  浏览次数:480  文字大小:【】【】【

电话交换机常见防雷(过流、过压)保护器件及其应用特性

压敏电阻:


压敏电阻是在一定电流电压范围内电阻值随电压而变的电阻,压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的是"氧化锌"(ZnO)压敏电阻器。
压敏电阻有什么用?压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值"UN"时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害。
其特点是:反映速度快、耐高压系数底, 适用于元件级别的保护、静电保护、浪涌保护。
现在我们现在电话交换机设计生产的时候基本都使用了氧化锌压敏电阻,这里使用的压敏电阻的阀值电压约为270V,当电压小于270V时(正常值为220V)它相当于不导通,而当电源异常,短时超过270V时,它就导通,形成短路,将电压限制在270V。

热敏电阻


热敏电阻可用作加热元件外,同时还能起到“开关”的作用,兼有敏感元件、加热器和开关三种功能,称之为“热敏开关”.电流通过元件后引起温度升高,即发热体的温度上升,当超过居里点温度后,电阻增加,从而限制电流增加,于是电流的下降增加元件温度降低,电阻值的减小又使电路电流增加,元件温度升高,周而复始,因此具有使温度保持在特定范围的功能,又起到开关作用.利用这种阻温特性做成加热源,作为加热元件应用的有暖风器、电烙铁、烘衣柜、空调等,还可对电器起到过热保护作用.
NTC热敏电阻器是一种负温度系数热敏电阻器,该产品的电阻值随温度升高而降低,根据其作用封装成各种形状以及具有不同的技术指标。该产品主要用于温度补偿、温度测量和在各类电源中吸收浪涌电流作为线路保护元件。
同样与压敏电阻类似,热敏电阻同样在集团电话交换机生产设计的时候已经广泛采用。

上述两道防护措施防护普通的过流过压保护已经足够了,但仅靠它门来对付高达上万V的雷电时它们就力不从心了,瞬间会被击穿、损坏。压敏电阻和热敏电阻共同的特点是:反映速度快能尽量避免高压通过的瞬间损害设备,抗压系数低,都是在低电压的工作状态。都是应用在电话交换机内部元件的设计上。

气体放电管


陶瓷气体放电管是在放电间隙内充入适当的惰性气体介质。配以高活性的电子发射材料及放电引燃机构,通过贵金属焊料高温封接而成的一种特殊的金属陶瓷结构的气体放电器件。它可用于瞬间过电压防浪涌,也可用作点火。其高阻抗、低极间电容和高耐冲击电流是其它放电管所不具备的。当线路有瞬时过电压窜入时,放电管被击穿,阻抗迅速下降,几乎是短路状态。放电管将大电流通过线路接地或回路泄放,也将电压限制在低电位,从而保护了线路及设备。当过电压浪涌消失后,又迅速的恢复到的高阻状态,保证线路的正常工作。

气体放电管的特点是:抗高压、抗高电流冲击(75-4000V),但在响应时间上会比低压防护电路元件要慢,放电时间长、动作灵敏度不够理想,对于波头上升陡度较大的雷电波难以有效地抑制。 相对放电时间越短、耐压越高的代表其性能会越好当然造价会越高。

在电话交换机行业应用上把气体放电管类的产品用做配线部分也就是外部的防雷、防高压措施。也就是我们建议广大用户配该类放雷措施的主要组成器件,衔接于电话交换机与线路之间。

总结:

电话交换机内部采用压敏电阻+热敏电阻+外部气体放电管构建成三级防雷措施,当然也有更高级别的防护措施的 如:高精断的昂贵仪器采用四级、五级的防护措施,但由于其造价也非常昂贵用做电话交换机行业显然不太现实。
雷电很强大,有时候大的你无法想象,任何一种措施都无法100%完全避免雷电的损害。
对于集团电话交换机设备来说有高于5V的电压就有损坏设备的可能,所以一般的防雷措施都是尽量的去避免雷电的损坏、减少损坏的程度。
根据我们的经验:完全没有防护措施的设备 在遭遇中、轻度雷电的损坏的情况损坏程度会达到70%以上,拥有内部元件级防护(压/热敏元件) 损失程度在50-20%之间,采用质量好的三级防护损失程度会在20%--0% 轻微损坏或完全防护。

各级放护元件根据其特性、标准值会有一个极限值当遭遇强电超出其可耐受范围时 就会出现“鱼死网破”的局面…..防护元件在消耗一部分能量之后会被击传!损坏、甚至炸裂…这种现象会导致防护元件无法重复使用必须更换,但相对于减轻对设备价值角度来讲这点损失是完全有必要的。所以即使有相关的防护措施的用户应当在雷雨过后或每年雷雨季节到来之前检查是否完好。

责任编辑:讯通网


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