关键字:设备机房;电涌;防护原理;措施分析
为实现设备正常运行,由电气系统、语音、数据和图像等金属导体连接的弱电网络应当全部受到保护以防止电涌发生。交流电源连接到计算机的电源,连接计算机与电话线的数据线;交流电源线是用于提供计算机电源,连接计算机与电话通信网络、数据网络或其他局域网的数据线,干扰并破坏计算机就是电涌通过这些线路完成的。因此,将电涌保护器安装到连接到计算机的电源和数据线上就十分必要。
1 电涌的产生
电流脉冲中微秒量级的脉冲波头在0.25〜20μs的时间范围内,其单位能量一般是在2.5〜10MJ/Ω范围内。电子设备受损过电压瞬时损坏就是它导致的。随着科技进步,半导体器件器件间距越来越小同时集成度大大提高,半导体器件的厚度也越来越薄。瞬态过电压损坏成为电子设备受损的一大威胁。导致电气组件或设备可能被完全销毁或使用寿命大大减少的元凶是由电涌引起瞬态过电压超过了电气设备的容量。电涌最明显的诱因是闪电,闪电将传输线破坏产生的经济损失巨大。计算机、通讯干线、电子仪器和PLC的使用寿命缩短是由于电力公司切换负载引起的电涌产生的。另外,引起电涌的装置还可能是大型电气设备、楼房电梯、发电机、大型空调、制冷设备等,UPS也可能因电涌而遭到破坏[1]。
2 电涌防护原理
电涌保护使用电涌保护器。一般电涌保护器使用MOV技术。它类似于火花隙技术。电涌不能防止,因为它含有太多的能量。正是因为这个原因,利用分流设备电涌实现对脆弱的电力设备的保护免受电力电涌损害。理想的电涌保护器位于电源线上是不易察觉的,采取行动将多余的能量转移到地面是在电压达到一定值时的必要手段。MOV的就是执行这一行动的主角,由于电涌的出现,它采取动作,否则静电挂在电源线上,保障电源正常运行。当电压上升到预设水平时,MOV立即运行。MOV中的“V”是一个压敏电阻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在响应瞬间MOV的通往地面的过程中MOV产生瞬态高电压其电阻从最大值降至零欧姆。电气设备中的电流被吸引走,保障了正常电压水平,电气设备可以正常运行。
火花隙技术同MOV运行原理相同。形状就像喇叭的两个电极是其技术核心,被绝缘材料山隔开,相距很近。火花隙运行与雷电的工作状态非常相同。二者在电位差达到一定程度的两个角电极,两个角空间由电荷点燃并完成放电程序,同时提供人体和地球放电的路径。应对电涌沿用火花隙技术,就像用以火灭火原理一样。世界知名火花间隙制造商在其安装指南中提醒用户“每次使用火花隙技术操作电涌保护器时,保护器后部会释放热量和压力”。还提醒用户:短路或者火灾的引发成因是山体产生的热量和压力。由于这个原因和其他原因,IEC61643-1安全法规要求具有火花隙技术的电涌保护器应配备在系统熔断器(F1)工作之前,F2将会熔断,极限保险为(F2)。电涌保护器处理过电流的能力是由火花间隙技术增加的保险所提供的[2]。
3、选择合适的电涌防护器
制造商的选择尤为重要,一定要选择技术先进的,产品应有详细说明书,涉及产品的规格、电涌标准、生产地、各方标准证书和销售许可证。以小巧而紧凑为最佳产品,并且可以易于安装在现有空间中。因为,内部线路电感受电涌保护器本身的尺寸大小的直接影响,如果保护器本身的尺小寸,电感就小,其保护效果才能更佳;可以安装在附近是小体积保护器的另一个优点。在配电箱中,由于连接本身也有电感,连接长度较长,对保护系统限制水平的影响较大。因此,安装电涌保护器离配电箱越近越好。所以最好安装距离保持在15厘米以内。在狭窄的电气设备空间中,可以安装大量的保护装置。电涌保护器的响应时间要保持在毫微秒(纳秒)级别,必须快于电涌的反应。电涌保护器吸收能量的水平是用焦耳测量的,数值越大,保护器的持续时间就有了保障。保修期核定时间反映了制造商生产的信心有没有问题以及对设备的长期保护是否能实现。当出现故障时,客户是否可以获得快速免费服务是用户选择购买时要提前了解的问题。
4结语
电气机房的过电压和电磁干扰保护是保证办公、生产、电子设备和生命财产安全的重要环节。也是保障精密电子设备正常运行和信息网络畅通无阻的一个小而不可或缺的重要节点,不论常态化办公还是商务交流中其重要性日益凸显。
参考文献
[1]张新亮,胡广明,蔡建林.电气设备机房电涌的危害及防护措施[J].河南水利与南水北调,2010(04):88-90.
[2]蔡剑锷.电气设备机房的电涌防护分析[A].云南电网公司、云南省电机工程学会.2009年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C].云南电网公司、云南省电机工程学会,2009:1.
论文作者:李元凯
论文发表刊物:《科技中国》2018年5期
论文发表时间:2018/8/10
标签:过电压论文; 保护器论文; 火花论文; 电气设备论文; 电子设备论文; 计算机论文; 技术论文; 《科技中国》2018年5期论文;