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用于電涌保護器的基本元器件有:放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。一、SPD的分類:1.電涌保護器按工作原理分:(1)開關型:其工作原理是當沒有瞬時過電壓時呈現為高阻抗,但一旦響應雷電瞬時過電壓時,其阻抗就突變為低值,允許雷電流通過。
(2)限壓型:其工作原理是當沒有瞬時過電壓時為高阻擾,但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會不斷減小,其電流電壓特性為強烈非線性。(3)分流型或扼流型分流型:與被保護的設備并聯,對雷電脈沖呈現為低阻抗,而對正常工作頻率呈現為高阻抗。
2.電涌保護器的類型和結構按不同的用途有所不同,但它至少應包含一個非線性電壓限制元件。按用途分:(1)電源保護器:交流電源保護器、直流電源保護器、開關電源保護器等。(2)號保護器:低頻號保護器、高頻號保護器、天饋保護器等。
電涌的來源有兩類:外部電涌和內部電涌。外部電涌主要來源于雷電,另一個來源是電網中開關操作等在電力線路上產生的過電壓。內部電涌:經研究發現,低壓電源線上88%的電涌產生于建筑物內部設備,如:空調、電梯、電焊機、空氣壓縮機和其它感應性負荷。
根據統計,在美國:由于電涌給各行業造成的停產、時間的損失、設備維修、過早地更換設備等直接損失每年高達260億美金,在中國,據有關統計,在保修期內出現問題的電氣產品中,有63%是由于電涌產生的。麥克風線路的標準號大值通常為5.5Vp-p,大頻率低于10kHz。
在該頻率下,不需要考慮抑制器的電容量。存在ESD電氣危害。解決方案說明:如左圖所示,可使用分立式多層壓敏電阻,以便靈活布局。由于音頻號具有模擬屬性,因此建議僅在號負值為-0.5V或更小時使用單級瞬態抑制二極管陣列,因為它們可在量值較大時削減音頻號的負值。
⑹響應時間:10-11s⒌扼流線圈:扼流線圈是一個以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件,它由兩個尺寸相同,匝數相同的線圈對稱地繞制在同一個鐵氧體環形磁芯上,形成一個四端器件,要對于共模號呈現出大電感具有抑制作用,而對于差模號呈現出很小的漏電感幾乎不起作用。
⑷反向變位電壓:它是指管子在反向泄漏區,其兩端所能施加的大電壓,在此電壓下管子不應擊穿。⑸大泄漏電流:它是指在反向變位電壓作用下,管子中流過的大反向電流。扼流線圈在制作時應滿足以下要求1)繞制在線圈磁芯上的導線要相互絕緣,以保證在瞬時過電壓作用下線圈的匝間不發生擊穿短路。
⒍1/4波長短路器1/4波長短路器是根據雷電波的頻譜分析和天饋線的駐波理論所制作的波號浪涌保護器,這種保護器中的金屬短路棒長度是根據工作號頻率(如900MHZ或1800MHZ)的1/4波長的大小來確定的。
由于1/4波長短路棒的直徑一般為幾毫米,因此耐沖擊電流性能好,可達到30KA(8/20μs)以上,而且殘壓很小,此殘壓主要是由短路棒的自身電感所引起的,其不足之處是工頻帶較窄,帶寬約為2%~20%左右,另一個缺點是不能對天饋設施加直流偏置,使某些應用受到限制。
3)線圈中的磁芯應與線圈絕緣,以防止在瞬時過電壓作用下兩者之間發生擊穿。級防雷器可以對于直接雷擊電流進行泄放,或者當電源傳輸線路遭受直接雷擊時傳導的巨大能量進行泄放,對于有可能發生直接雷擊的地方,必須進行CLASS-I的防雷。
第二級防雷器是針對前級防雷器的殘余電壓以及區內感應雷擊的防護設備,對于前級發生較大雷擊能量吸收時,仍有一部分對設備或第三級防雷器而言是相當巨大的能量會傳導過來,需要第二級防雷器進一步吸收。同時,經過級防雷器的傳輸線路也會感應雷擊電磁脈沖輻射LEMP,當線路足夠長感應雷的能量就變得足夠大,需要第二級防雷器進一步對雷擊能量實施泄放。
瞬態二極管的主要技術指標有不動作電壓、高限制電壓、耐流能力、極間電容及源電流等.15、離開大樹或電線桿三米以上。有避雷針、避雷網、避雷帶、接閃器、引下線、接地裝置。接地裝置是埋在地下的接地導體(即水平連接線)和垂直打入地內的接地體的總稱。
其作用是把雷電流疏散到大地中去。接地裝置如圖6-7-4所示。二、防雷電感應的措施扼流線圈在制作時應滿足以下要求⒊壓敏電阻:⒋抑制二極管:為了減小相鄰接地體間的屏蔽效應,垂直接地體間的距離一般為5m,當受地方限制時,可適當減小。
接地體的接地電阻要小(一般不超過10Ω),這樣才能迅速地疏散雷電流。2.對雷電進行橫截大橫向放電電流:指線與線之間施加波形為8/20μs的標準雷電波沖擊1次時,保護器所耐受的大沖擊電流峰值。1/4波長短路器是根據雷電波的頻譜分析和天饋線的駐波理論所制作的波號浪涌保護器,這種保護器中的金屬短路棒長度是根據工作號頻率(如900MHZ或1800MHZ)的1/4波長的大小來確定的。
即這種故障現象出現時,往往不會是整個系統的各路號均出問題,而僅僅出現在那些接頭不好的路數上。只要認真逐個檢查這些接頭,就可以解決。8.由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象。這種現象的表現形式是在監視器的畫面上產生若干條間距相等的豎條干擾,干擾號的頻率基本上是行頻的整數倍。
這是由于視頻傳輸線的特性阻抗不是75ω而導致阻抗失配造成的。也可以說,產生這種干擾現象是由視頻電纜的特性阻抗和分布參數都不符合要求綜合引起的。解決的方法一般靠“始端串接電阻”或“終端并接電阻”的方法去解決。
另外,值得注意的是,在視頻傳輸距離很短時(一般為150米以內),使用上述阻抗失配和分布參數過大的視頻電纜不一定會出現上述的干擾現象。解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時,一定要保證質量。必要時應對電纜進行抽樣檢測。
9.由傳輸線引入的空間輻射干擾。這種干擾現象的產生,多數是因為在傳輸系統、系統前端或中心控制室附近有較強的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個是在系統建立時,應對周邊環境有所了解,盡量設法避開或遠離輻射源;另一個辦法是當無法避開輻射源時,對前端及中心設備加強屏蔽,對傳輸線的管路采用鋼管并良好接地。
10.云臺的故障。一個云臺在使用后不久就運轉不靈或根本不能轉動,是云臺常見故障。這種情況的出現除去產品質量的因素外,一般是以下各種原因造成的:⑴只允許將攝像機正裝的云臺,在使用時采用了吊裝的方式。在這種情況下,吊裝方式導致了云臺運轉負荷加大,故使用不久就會導致云臺的轉動機構損壞,甚至燒毀電機。
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