SPD是Surge Protective Device的簡寫;
中文名稱有:電涌保護器、浪涌保護器、防雷柵、雷電浪涌防護器、防雷器等
SPD其內部包含至少一個非線性元件。當電涌出現時,SPD能在極短的時間導通,將電流泄放到地,其響應時間為ns級(10-9S),而電涌的上升速度一般為μs級(10-6S),因此SPD可以把電壓限制在安全的水平,起到保護設備的作用。
SPD可以理解為一個“瞬時接地設備”,對于不帶電的物體如設備外殼、管道等,一般可以直接接地,而對于帶電的線路,通過SPD來“瞬時接地”。
SPD內部常用的非線性元器件有TVS(瞬態抑制二極管)、壓敏電阻(MOV)和氣體放電管(GDT)。
這幾種元件中,TVS響應最快,但放電電流較小,GDT放電能力大,但是響應較慢,MOV的放電能力和響應速度均居中。
SPD種類繁多,從應用的角度,我們可以把SPD分為電源SPD和信號網絡SPD。兩者最主要的區別在于:
1、電源回路工作電流大,而信號網絡回路工作電流較小。
2、電源SPD要求的放電電流較大,而信號網絡回路要求的放電電流較小。
實際應用中,電源SPD一般并聯安裝,采用MOV單級保護。
采用并聯安裝,是因為電源回路工作電流大,如采用串聯安裝,則SPD需要承受很大的回路工作電流。
采用MOV,是因為TVS放電能力不足,而GDT存在工頻續流問題。采用單級保護(且不同級之間要求間隔一定的距離),是為了滿足能量協調要求(后附工頻續流和能量協調概念解釋)。
信號SPD一般采用串聯安裝方式,采用GDT和TVS兩級保護。SPD可以用串聯安裝方式。
采用串聯安裝方式,首先是因為信號回路電流小,另外串聯安裝可以做到多級保護,并且滿足能量協調。
采用GDT(和TVS)而不采用MOV,是因為MOV結電容較高,且放電能力相同的情況下,其尺寸比GDT大很多。另外,信號回路由于電流(電壓)較小,使用GDT時也一般不需要擔心工頻續流問題。