仪器仪表的雷电防护技术分析
作者:全球MRO综合服务商 仪器仪表技术文章来源:全球MRO仪器仪表交易网 点击数: 更新时间:2012/3/20
保护器本身的性能外,应该注意保护设备的传输速率、插入衰耗限值、驻波比、工作电压、工作电流等相关指标,如果在同一系统(或网络)使用多级保护还应该考虑相互配合问题。值得提出的是,当前由于商业因素,在同一网络中有过多使用保护器的倾向,其反而带来降低速率、增大衰耗、传输失真、信息丢失等问题。因此笔者认为对某一网络的信号端口保护应在网络信号进出的交界面处安装合适的保护器即可。
在信号端口窜入的瞬态电流最容易损坏信号交换或转换单元及过程控制计算机,如主板、并行口、信号接口卡等。事实上瞬态电流或浪涌可能通过不同途径被引入到信号传输网络中,IEEE 802—3以太网标准中列出了四种可能对网络造成威胁的情况:
①局域网络元件和供电回路或受电影响的电路发生直接接触。
②局域网电缆和元件上的静电效果。
③高能量瞬态电流同局域网络系统耦合(由网络电缆附近的电缆引入)。
④彼此相连的网络元件的地线电压间有细小差别(例如两幢不同建筑的安全地线电压就有可能略有不同)。
以数据通信线为例,在RS—232的串、并行口的标准中,用于泄放高能浪涌和故障电流的地线同数据信号的返回路径共享一条线路,而小至几十伏的瞬态电压都有可能通过这些串、并行口而毁坏计算机及打印机等设备,信号传输线也能直接将户外电源线上的瞬态浪涌传导进来,而信号接口能够传导由闪电和静电泄漏引起的浪涌电压。
用户应当对数据线保护器慎重选择,有些保护器虽然起到了“分流”作用,但常常是将硅雪崩二极管(SAD)接在被保护线路和保护器外壳之间,测试表明SAD的钳位性能很好,但它电涌分流能力有限。同时压敏电阻(MOV)也不能在数据线保护器上使用。先进的过程控制系统的信号接口防雷保护装置(无论是RS—232串等通信接口还是计算机同轴网络适配器接口)目前均采用瞬态过电压半导体放电管,其冲击残压参数指标很重要。有条件能够采取多级保护设计电路效果更佳。
天馈线保护器基本采用波导分流原理,其中发射功率400W,额定测试放电电流(8/20μs)5 kA,传输频率<2.5GHz,插入损耗<0.8dB,响应时间<100ns。
2.3电源端口
原则上采用多级SPD做电源保护,但信息系统的电源保护由于其敏感性必须采用较低的残压值的保护器件,且此残压应当低于
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