弱电设备的雷电危害分析

文章摘要： 雷击发生在供电线路附近，或击在避雷针上会产生强大的交变电磁场，此交变电磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上（由于避雷针的存在，建筑物上落雷机会反倒增加，内部设备遭感应雷危害的机会和程度一般来说是增加了），对用电设备造成极大危害。 3.3浪涌 雷电浪涌是近年来由于微电子设备的不断应用而引起人们极大重视的一种雷电危害形式，同时其防护方式也不断完善。最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的，而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部结构高度集成化（VLSI芯片），从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电

弱电设备的雷电危害分析,标签：防雷接地规范,防雷接地系统,http://www.88dzw.com

    雷击发生在供电线路附近，或击在避雷针上会产生强大的交变电磁场，此交变电磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上（由于避雷针的存在，建筑物上落雷机会反倒增加，内部设备遭感应雷危害的机会和程度一般来说是增加了），对用电设备造成极大危害。 

    3.3浪涌 

    雷电浪涌是近年来由于微电子设备的不断应用而引起人们极大重视的一种雷电危害形式，同时其防护方式也不断完善。最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的，而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部结构高度集成化（VLSI芯片），从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压浪涌）的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。浪涌电压可以从电源线或信号线等途径窜入微电子设备设备。我们就这电源浪涌和信号系统浪涌两方面分别讨论其对弱电设备的危害：

    3.3.1电源浪涌；

    电源浪涌并不仅源于雷击，当电力系统出现短路故障、投切大负荷时都会产生电源浪涌，电网绵延千里，不论是雷击还是线路浪涌发生的几率都很高。当距你几百公里的远方发生了雷击时，雷击浪涌通过电网线路传输，经过变电站等衰减，到你的微电子设备时可能仍然有上千伏，这个高压很短只有几十到几百个微妙，或者不足以烧毁微电子设备，但是对于微电子设备内部的半导体元件却有很大的损害，例如旧音响的杂音比新的要大是因为内部元件受到损害一样，随着这些损害的加深微电子设备也逐渐变的越来越不稳定，或有可能造成您重要数据的丢失。美国GE公司测定一般家庭、饭店、公寓等低压配电线（220V/110V）在10000小时（约一年零两个月）内在线间发生的超出原工作电压一倍以上的浪涌电压次数达到800余次，其中超过1000V的就有300余次。这样的浪涌电压完全有可能一次性将电子设备损坏。 

    3.3.2信号系统浪涌；

    信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。金属物体（如传输线）受到这些干扰信号的影响，会使传输中的数据产生误码，影响传输的准确性和传输速率。排除这些干扰将会改善网络的传输状况. 

    目前，直击雷造成的灾害已明显减少，而随着城市经济的发展，感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增加。一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷，而强大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及联网微机等弱电设备。 

    目前，雷电灾害已被国际电工委员会（IEC）称为“电子化时代的一大公害”。因随着微电子设备应用的日益广泛和普及，雷电会导致对微电子设备多种不同形式的危害，而目前仍没有任何一种办法可以全面防止雷电的危害，只能通过各种有效的办法可将雷害的程度降到最低，在多年的实际中人们对直击雷、感应雷、球形雷的认识比较高，防护也相对完善，但对雷电浪涌的防护意识和防护措施相对比较薄弱，为此完善对雷电涌的防护理论，开发研制新型的防雷电涌器件是E时代的基础技术。 

    4.下一代电子装置防浪涌器件 

    据统计，约75％的现场微电子设备故障因EOS(电气过应力)而引起过电流或过电压，因此电路设计人员应该注意导致EOS的原因，并提供适当的电路保护以确保设备安全可*地工作。系统设计人员应该清楚地了解每一个电子设备的电压和电流参数、以及特定电路和元器件的限制，在系统中设计低成本的电路保护器件。 

    4.1过流保护 

    现在可选择几种技术以提供过流保护，这些技术包括传统的熔丝管（玻璃和陶瓷型）、薄膜保险丝和基于聚合物的正温度系数（PTC）器件。 

    4.1.1表面安装型保险丝；

    薄膜保险丝属于外形小巧类表面安装元件，可为下一代电脑和电讯、数据通讯产品中的昂贵IC提供过流保护。典型的移动电路一般都有多个为昂贵的VLSI电路提供过流保护的薄膜保险丝，这些保险丝工作于不同的额定电流和额定电压下。表面安装型保险丝（SMF）的典型封装尺寸为1206（3.2 mm×1.6mm）和0603（1.6mm×0.8mm）。这些保险丝的最大允许电流为：1206型7安培，0603型5安培。这些片式保险丝可提供与电池组、移动电话、笔记本电脑、LCD监视器、PDA和调制解调器匹配良好的紧凑设计。当前用薄膜技术设计出的最小保险丝尺寸为0402，允许的电流范围从250mA～2A。 

    4.1.2通用模块型保险丝（UMF）；

    市场上现有的保险丝均遵循UL248或IEC技术规格，遵循IEC127标准设计的传统5mm×20mm熔丝管已得到UL认证，并获得UR（UL认证）证书，尽管IEC127－4标准概述了通用模块型保险丝（UMF）的技术规格，但目前市场上尚无得到任何IEC代理机构认证的表面安装型保险丝。NAN02通用模块型保险丝是第一种满足IEC127－4规范的产品，其额定电压为125V，额定电流可为50mA、1A和1.6A。 

上一页  [1] [2] [3]