電源防雷器在設計和應用時,通常會考慮不同的工作模式和安裝策略,以確保有效保護電氣系統免受雷電引起的過電壓損害。以下是一些關鍵的模式分析要點:
1. 工作原理模式:
開關型防雷器:在雷電沖擊下迅速導通,將過電壓分流至地,通常用于LPZ0區到LPZ1區的邊界防護,特點是響應速度快,能承受較大電流。
限壓型防雷器:通過鉗位電壓來限制過電壓,保護后端設備,適用于LPZ1區及之后的防雷分區,特點是殘壓低,對精細電子設備保護效果好。
2. 雷電流分配模式:
大約50%的雷電流通過外部防雷系統(如避雷針、避雷帶)直接泄放入地,其余50%則在系統內部金屬構件中分配。防雷器需根據這一原則,在不同區域(如LPAOA區、LPZOB區和LPZ1區)的交界處合理布置,以確保防雷器的通流能力和金屬導線規格適應雷電流的分配情況。
3. 保護區域劃分:
根據IEC 613121等國際標準,防雷區(Lightning Protection Zones, LPZ)被劃分為多個等級,每個區域的防雷要求不同。防雷器的配置需依據所在防雷區域的具體要求,比如LPZ0A靠近外部,更強調直接雷擊防護;LPZ1及以后區域,則更多關注感應雷和過電壓保護。
4. 連接與布局模式:
防雷器通常并聯在電源線路上,與良好的接地系統相連。合理的布線和等電位連接至關重要,確保所有導電部件間的電勢差較小化,減少側擊閃絡風險。
5. 保護模式(如LPE, NPE, LN):
LPE(線對地保護):保護火線(L)對保護地線(PE)之間過電壓。
NPE(零對地保護):保護零線(N)對保護地線(PE)之間過電壓,常用于TNS等供電模式。
LN(線對零保護):保護火線對零線之間的過電壓,這是基本的電壓保護模式之一。
正確分析和實施這些模式,有助于構建一個全面、有效的防雷保護系統,確保電氣設備和系統的安全運行。