[實用新型]一種防雷系統

有效

• 申請號: 200820108577.4
• 申請日: 2008-06-16
• 公開（公告）號: CN201213197Y
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 閆哲;丁海軍
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團河南有限公司
• 主分類號: H01T4/00
• 分類號: H01T4/00;H01T1/15;H01C7/112
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司
• 代理人: 魏 杉

技術領域

本實用新型涉及電子技術領域，特別是涉及防雷系統領域。

背景技術

雷電一直是影響各種設備使用壽命，威脅設備使用安全的一個重要因素。為了保證設備安全可靠的運行，有必要對各種設備進行電源端的防雷保護。

參見圖1和圖2所示，現有技術是在電源端的火線與零線之間并聯一個壓敏電阻和單向的瞬態抑制二極管(TVS)，在一般情況下，壓敏電阻相當于絕緣體，當電壓達到一定閾值時，壓敏電阻被迅速導通，起到限壓分流的作用，使設備得到了保護。TVS的原理與壓敏電阻類似，也是在一般情況下相當于絕緣體，當電壓達到一定閾值時被迅速導通。TVS的導通速度高于壓敏電阻，但承受電壓的能力低于壓敏電阻。現有技術還通過電感或導線來對TVS分壓，以保護TVS和設備。

但是，壓敏電阻和TVS的承受能力有限，若雷擊的能量比較高時，會使壓敏電阻和TVS被擊毀。若采用多個壓敏電阻或TVS聯合進行分壓時，提升的效果有限，并且使成本大幅度提高。并且，單向TVS不適用于交流電源。另外，只在零線和地之間加入分流電路，即只對零線進行了保護，對壓敏電阻的負擔仍然比較大，影響壓敏電阻的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種防雷系統，用于實現承受較大的能量沖擊(如雷擊)，提高對設備的保護能力。

一種防雷系統，包括：

與火線連接的第一引腳；

與零線連接的第二引腳；

其中，第一引腳與第二引腳之間留有一條縫隙，第一引腳與第二引腳及其之間的縫隙構成的間隙保護與所述設備并聯。

本實用新型的實施例通過留有縫隙的兩個引腳構成的間隙保護，有效釋放掉雷擊釋放出的能量，使雷擊產生的電壓不會超過被保護設備的可承受的最高電壓，有效的保護了防雷系統和設備，并且該間隙保護的結構簡單，成本也比較低，其使用壽命和承受能力幾乎是沒有限制的，適合長期使用。

附圖說明

圖1為現有技術中帶有電感元件的防雷系統的電路圖；

圖2為現有技術中帶有導線元件的防雷系統的電路圖；

圖3為本實用新型的實施例中防雷系統的電路圖；

圖4為無防雷系統時雷擊電壓上升曲線的示意圖；

圖5為本實用新型中有防雷系統時雷擊電壓上升曲線的示意圖。

具體實施方式

本實用新型的實施例提供一種間隙保護，該間隙保護具有很好的能量釋放能力，減少及減緩雷擊對設備施加的能量，避免了雷擊的能量完全施加在壓敏電阻上，從而保護了壓敏電阻、防雷系統和設備。

本實施例中的間隙保護，是在火線和零線上各引出一個由導體材料制成的引腳，這兩個引腳之間留有一定的縫隙，該縫隙的大小可根據實際需要進行調整。兩個引腳及其之間的縫隙構成該間隙保護，該間隙保護利用高電壓擊穿空氣的原理，形成對設備的第一級保護。該間隙保護與被保護的設備并聯，若只依靠間隙保護來保護設備，則間隙保護的擊穿電壓要高于設備的工作電壓，并且低于設備可承受的最高電壓。間隙保護的擊穿電壓是3000V/mm，一般設備的工作電壓是交流電220V，則設備在311V以內可正常工作，經過實驗發現設備瞬時可承受的最高電壓可高于311V，如400V，本實施例將間隙保護的擊穿電壓設置在311V與設備瞬時可承受的最高電壓之間，如設置在380V，此時需要將間隙保護的縫隙設置的比較小，對施工的要求比較高。鑒于施工有一定的難度，本實施例在防雷系統中增加壓敏電阻和/或TVS。

在防雷系統中增加壓敏電阻和TVS時，間隙保護與壓敏電阻和TVS并聯，相對于壓敏電阻和TVS更靠近電源，這樣可以清楚的看出導通順序。間隙保護的擊穿電壓要高于壓敏電阻和TVS的導通電壓，但要低于形成致使壓敏電阻和TVS燒毀的電流所需要的電壓。因為隨著施加在防雷系統上的能量的升高，壓敏電阻和TVS所在線路的電流會發生較大的變化，此時壓敏電阻和TVS所在線路的電壓的變化較小，但電流與電壓的變化關系固定，所以在確定了致使壓敏電阻和TVS燒毀的電流的同時也能確定相應的電壓。這樣，在受到雷擊時，壓敏電阻和TVS被導通，雷擊的能量繼續上升，當升到使間隙保護導通時，在間隙保護的控制下，雷擊的能量被大量釋放，使得雷擊能量很難達到擊毀壓敏電阻和TVS的程度。

參見圖3所示的本實施例的電路圖，設備與TVS并聯，然后再與電阻串聯，形成第三級保護；設備、TVS和電阻再與壓敏電阻1并聯，壓敏電阻1形成第二級保護；設備、TVS、電阻和壓敏電阻1再與間隙保護并聯。