常用防雷元器件性能比較
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日期：2017/4/9 18:16:09
用作限壓元件的主要有氣體過(guò)電壓放電器、表面放電器、壓敏電阻和二級(jí)管以及解耦阻抗器。所有元件都有特殊的優(yōu)點(diǎn)。為了起到最佳的作用，應(yīng)該根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合，采用上述元件中的一個(gè)或者幾個(gè)元件的組合來(lái)組建相應(yīng)的保護(hù)電路。
氣體過(guò)電壓放電器由一個(gè)裝在陶瓷或者玻璃管中的電極構(gòu)造組成。電極之間是惰性氣體，如氬氣或者氖氣。在達(dá)到點(diǎn)火電壓時(shí)，放電元件呈低阻值。點(diǎn)火電壓同過(guò)電壓的陡直程度相關(guān)。點(diǎn)火以后過(guò)電壓放電器上有10至30伏的電弧電壓。當(dāng)放電器處于低阻狀態(tài)時(shí)，會(huì)成一個(gè)電網(wǎng)后續(xù)電流，這個(gè)電流的大小同電網(wǎng)的阻抗相關(guān)。為了中斷電網(wǎng)后續(xù)電流，必要時(shí)必須串接熔斷保險(xiǎn)絲。
雷電放電器中的火花隙基于ArC滅弧技術(shù)。二個(gè)對(duì)峙的火花角通過(guò)絕緣保持一定的距離。沿開(kāi)口方向、在電極上面有一塊熄弧板。出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，在絕緣塊的上半部進(jìn)行表面放電。剩余的電弧向外發(fā)射，并在熄弧板上碰碎。由此產(chǎn)生的分段電弧將視電網(wǎng)后續(xù)電流的大小，在幾個(gè)千安的范圍內(nèi)安全地被消除。
表面放電間隙是電極之間裝有緣材料的放電間隙，有時(shí)也稱(chēng)之為表面放電器。表面放電器在使用特殊塑料的基礎(chǔ)上，可以在其工作范圍內(nèi)獨(dú)立地切斷電網(wǎng)后續(xù)電流。
火花間隙（Arc chopping）
原理為兩個(gè)形狀象牛角的電極，由絕緣材料分開(kāi)，彼此間有很短的距離。當(dāng)兩個(gè)電極間的電位差達(dá)到一定程度時(shí)，電荷將穿過(guò)兩個(gè)角型的空間打火放電，由此將過(guò)電流釋放入地。
優(yōu)點(diǎn)：放電能力強(qiáng)，通流容量大（可做到100KA以上），漏電流小；
缺點(diǎn)：殘壓高（2～4KV），反應(yīng)時(shí)間慢（≤100ns），有跟隨電流（續(xù)流）。
金屬氧化物壓敏電阻（Metal oxside varistor）
該元件在一定溫度下，導(dǎo)電性能隨電壓的增加而急劇增大。它是一種以氧化鋅為主要成分的金屬氧化物半導(dǎo)體非線(xiàn)性電阻。沒(méi)有脈沖時(shí)呈高阻值狀態(tài)，一旦響應(yīng)脈沖電壓，立即將電壓限制到一定值，其阻抗突變?yōu)榈椭怠?/span>
帶溫升脫扣裝置的塊狀壓敏電阻：壓敏電阻是同電壓相關(guān)的電阻，根據(jù)它們的電壓／電流特性曲線(xiàn)，這些電阻在殘壓很低的情況下可以有很大放電能力。
圓片型壓敏電阻
抑制二極管的特點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間短（微秒范圍）、限位電壓低。
截止電壓ＵＲ是二極管尚能可*截止的最高電壓值。達(dá)到導(dǎo)通電壓ＵＢ時(shí)流過(guò)抑制二極管的電流為１毫安。抑制二極管從這個(gè)時(shí)刻起開(kāi)始限制過(guò)電壓。最大鉗位電壓ＵＣ是指在最大工作電流Ipp時(shí)，可能加在抑制二極管上的最大電壓。
優(yōu)點(diǎn)：通流容量大，殘壓較低，反應(yīng)時(shí)間較快（≤25ns），無(wú)跟隨電流（續(xù)流）；
缺點(diǎn)：漏電流較大，老化速度相對(duì)較快。
氣體放電管(Gas discharge tube)
它是一種陶瓷或玻璃封裝的、內(nèi)充低壓惰性氣體的短路型保護(hù)器件，一般分兩電極和三電極兩種結(jié)構(gòu)。其基本的工作原理是氣體放電。當(dāng)極間的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)氣體的擊穿強(qiáng)度時(shí)，就引起間隙放電，從而限制了極間的電壓，使與放電管并聯(lián)的其它器件得到保護(hù)。
優(yōu)點(diǎn)：通流量容量大，絕緣電阻高，漏電流小；
缺點(diǎn)：殘壓較高，反應(yīng)時(shí)間慢（≤100ns）， 動(dòng)作電壓精度較低，有跟隨電流（續(xù)流）。
瞬態(tài)抑制二極管（Transient voltage suppressor）
亦稱(chēng)齊納二極管，是一種專(zhuān)門(mén)用于抑制過(guò)電壓的元器件。其核心部分是具有較大截面積的PN結(jié)，該P(yáng)N結(jié)工作在雪崩狀態(tài)時(shí)，具有較強(qiáng)的脈沖吸收能力。
優(yōu)點(diǎn)：殘壓低，動(dòng)作精度高，反應(yīng)時(shí)間快（<1ns），無(wú)跟隨電流（續(xù)流）；
缺點(diǎn)：耐流能力差，通流容量小，一般只有幾百安培。