防雷浪涌保護器的作用和類型指南

1．什么是 SPD浪涌保護器？

地凱防雷SPD浪涌保護器是防止雷擊導致故障的避雷器和浪涌保護設備。 廣泛用于電源浪涌對策的變阻器在通電超過規(guī)格的雷電浪涌電流、超過最大容許電路電壓的過電壓、過電流時，會進入短路故障模式，存在冒煙起火的潛在風險。

根據(jù)GB 18802.1-2011 《低壓電涌 保護器（SPD） 第1部分：低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器 性能要求和試驗方法》國家標準的要求。SPD 故障時的安全性規(guī)范得到了增強，因為 SPD 必須具有一種機制（隔離功能），該機制可在 SPD 因雷電浪涌電流或過壓過電流而導致短路故障之前安全地與主系統(tǒng)分離，從而隔斷電路保護電器等設備的安全。

2. 電源 SPD 的類型

地凱防雷電源 SPD 分為以下 I 類、II 類和 III 類：

可安裝在電力引入口，可應對直擊雷電電流的I類測試對應產(chǎn)品

可安裝在配電盤和控制面板上，可應對感應雷電的雷電流，支持II類測試

可內(nèi)置設備，通過同時規(guī)定施加電壓波形（1.2/50μs）和短路電流波形（8/20μs）的組合波形進行III類試驗

此外，作為 SPD 故障時性能的分離功能類型，以及故障時可以從 SPD 顯示窗口確認的分離顯示功能，以及 SPD 故障時通知報警的分離觸點功能，通過結合 SPD 報警觸點信號線中的保護裝置報警。

3.如何使用電源浪涌保護器

機床、激光加工機、機器人、半導體制造設備、安裝機、伺服放大器等工業(yè)設備，外部支持II類或III類電源的SPD，如圖1所示，可以通過連接來采取措施。

浪涌保護器，電涌保護器，防雷器，信號浪涌保護器

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對于海外客戶，必須選擇符合 UL/cUL、IEC/EN 等的海外安全標準。 此外，對于美國工業(yè)設備，美國工業(yè)設備的電氣標準 NFPA79 2018 財年版本已更新，要求具有安全控制電路的工業(yè)設備安裝 SPD。 特別是，對于未內(nèi)置于工業(yè)設備的控制面板，使用 UL1449（SPD 部件標準）中定義的類型 2（UL-Listed）或 UL-Recognized（UL 識別）的 SPD 已成為一項要求。

4. 通過電路板安裝實現(xiàn)交流電源的 SPD 類型

電路板安裝中的電源 SPD 主要由壓敏電阻 （MOV） 組成。 在接地之間，氣體放電管 （GDT） 通常與 MOV 結合使用。

5.通過電路板安裝使用交流電源浪涌保護器

空調(diào)、冰箱、洗衣機和室外 LED 照明等電子設備中交流電源的雷電浪涌對策，如洗衣機和室外 LED 照明，通過將 MOV 和 GDT 串聯(lián)到地面 （L-G） 中，可以保護高浪涌電壓，如地面到地面 15kV。

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GDT 通過使用 AC 耐壓測試兼容 GDT，因為泄漏電流較小，在電源設備的交流電壓測試中，它具有無需拆下浪涌對策元件即可應對的優(yōu)點。

然而，另一方面，由于GDT + MOV的雷電浪涌抑制電壓增加，有必要通過雷電浪涌測試驗證確認對后續(xù)電路沒有影響。

如果交流電源設備需要 CE 認證或其他海外安全標準認證，則必須使用 IEC/EN 標準認證產(chǎn)品進行 MOV 和 GDT。

在基板設計過程中，放置在電源線的入口處，最好盡可能短，以便盡可能縮短到接地線 （FG） 的圖案路徑長度，在 SPD 周圍放置距離而不接近半導體部件和控制電路。 當雷涌電流流動的圖案路徑長度較長時，當半導體元件和控制電路靠近外圍時，瞬時發(fā)出強電磁波，使大電流通電，半導體元件的破壞和故障是導致因素，因此需要注意。

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什么是地凱防雷通信和信號線 SPD浪涌保護器？

通信和信號線有多種類型，連接形式、通信線路數(shù)量以及與通信線路電壓和通信速度相匹配的雷電浪涌對策產(chǎn)品（以下簡稱SPD）需要選擇。

通信和信號SPD的類型

（1） LAN SPD

對于LAN線路的雷電浪涌對策，選擇LAN用SPD。 LAN 用SPD有需要接地的放流型LAN用SPD和不需要接地的絕緣型LAN用SPD這2種。

出于安全目的，網(wǎng)絡攝像機的監(jiān)控攝像機安裝增加，并且 LAN 線路的使用頻率增加，可通過 PoE（以太網(wǎng)供電）或 PoE Plus 供電，PoE/PoE PLUS 原則上選擇用于放流 LAN 的 SPD。 絕緣 LAN SPD 不能用于在 PoE/PoE Plus 中隔離電源。

對于連接到 PC 的不支持 PoE 的 LAN 線路，在隔離 LAN SPD 中使用是有效的。 兩者都可以支持 10BASE-T、100BASE-T 和 1000BASE-T。

如果連接網(wǎng)絡攝像機和監(jiān)控中心的 LAN 線路距離較長，則通過連接 LAN SPD 來防止兩側受保護設備的最新保護是有效的。

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（2） RS-485 通信 SPD、觸點信號 SPD、LED 調(diào)光信號 SPD

2 線 RS-485 通信線路選擇 485 通信 SPD。 對于觸點信號線和 LED 調(diào)光信號線，選擇與線路電壓對應的信號 SPD。

（3） 同軸 SPD浪涌保護器

對于 HD-SDI 攝像機和模擬高清攝像機（如 HD-SDI 攝像機或 HD-TVI），即使在高清圖像質(zhì)量和黑暗環(huán)境中也能監(jiān)控，則視頻同軸、觸點信號線、電源線和電纜在室外布線，因此很容易受到感應雷電浪涌的損壞。

在這種情況下，攝像機側和監(jiān)控中心側分別連接同軸 SPD、信號 SPD 和電源 SPD，以防止雷電浪涌。 用于監(jiān)控攝像機同軸的同軸SPD 在 BNC 連接器中具有阻抗 75 Ω 的特性，并且需要寬頻段，以免影響 HD-SDI 方法的高質(zhì)量信號。 此外，同軸 SPD 中還有一個連接到天線的 SPD。

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審核編輯黃宇