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电涌是一种严重且常见的现象，会损坏敏感的电气设备并缩短其使用寿命。我们为您带来了一系列关于电涌、其原因、影响和抑制技术的常见问题。
什么是 Power Surge？
浪涌是电路中电流、电压或功率过大的瞬态、短时波。当电流短暂停顿然后恢复时，或者当电流开始流回电路时，就会发生浪涌。
电源线中的电压浪涌可能会在很短的时间内发生，但具有很强的破坏性，因为它可以在短时间内高达几千伏。
交流电源的本质是容易波动的，不像直流电源可以存储和调节。交流负载可能随时连接或断开，因此无法预测确切的需求。这些因素增加了供应不均衡和电涌的可能性。
电涌的主要原因是什么？
电机、变压器通电期间的浪涌电流瞬变
感应电机和变压器在启动期间会产生巨大的输入电流（称为浪涌电流），这可能会损坏其定子线圈。
1.自然原因：
- 雷击
- 树木倒在电线上
- 鸟类损坏设备
这些自然原因会对电气设备产生巨大影响，特别是因为我们没有为此做好准备。它们可能会由于过热或烧坏而导致设备立即故障。
2.外部原因：
- 电网停电后恢复供电
- 浪涌通过电源线传输到设备
3.内部原因：
- 电机、重型设备等大功率设备的点火
- 接线不良
- 过载电路
- 绝缘故障
- 接地故障
- 连接松动
- 电感耦合导致的 EMI 放电
- 将电源从主电源切换到备用电源，反之亦然
- 短路
这些因素可能不会立即产生破坏性影响。但随着反复发生，它们会导致磨损增加，最终导致使用寿命缩短和频繁维护。
什么时候需要电涌保护器？
您是否需要电涌保护器取决于您插入的设备。电涌保护器有助于延长电气和电子设备的使用寿命，无论是在家庭、办公室还是工业场所。
低成本、易于更换的设备不需要电涌保护，例如灯泡或风扇。因为在这种情况下，电涌保护器可能比设备本身更昂贵！然而，当它是安装在场所的昂贵且对功率敏感的设备时，需要保护它免受永久性损坏、组件故障和频繁磨损。
笔记本电脑、电信设备、医疗电子仪器、配电板都是电压敏感设备的例子，它们很容易因电涌而损坏并导致电源故障。反复的电涌会对设备造成缓慢损坏并缩短其使用寿命，这不容易被发现。电涌可能会缩短计算机的寿命，甚至清除所有数据。
常见的浪涌抑制技术有哪些？
电涌保护的工作原理是建立预防性安全机制，防止突然的电气过量，例如电涌或瞬态电压。电压的增加可能明显高于场所内安装设备的指定电压额定值。
电涌保护装置首先连接到电源线，然后才允许电流进入实际设备。使用正确的电压，电流会正常流入设备。但是，当出现尖峰或浪涌时，浪涌保护装置会立即触发并重定向多余的电涌。
根据被保护的设备，使用不同的浪涌保护方法，从浪涌抑制器电阻器到EMI滤波电路。下面列出了一些常见的电涌保护产品和方法。
浪涌保护电路
1. 浪涌保护/抗脉冲电阻器 – 最常部署的解决方案。功率电阻器用于在瞬态或过载条件下耗散高功率电路的多余能量。
一旦电压上升到预期水平以上，电涌保护器就会发挥作用。它抑制过量电压，将其安全地转移到地面并防止其造成任何伤害。当与空气端子、接地棒一起使用时，这些避雷器构成了行业的整体电涌保护系统。这些避雷器最好直接安装在要保护的设备之前。这可以位于插座或拖曳插座（在延长引线上），也可以位于设备本身的端子或接线盒中。
当浪涌抑制电阻施加到三相电源时：
- 2 条交流线路之间的浪涌电阻称为差模浪涌抑制器。
- 一条交流线路和接地之间的浪涌电阻称为共模浪涌抑制器。
2.电压切断装置 – 先进的电压传感器电路，可在发生浪涌时切断电源。传感器用于不断测量电源电压。一旦达到电压阈值，控制器和闭锁电路就会触发关断。但是，此解决方案可能既复杂又昂贵。
3.EMI 滤波电路 – 为了防止其他系统引起的“纹波”或“噪声”等永久性干扰，额外的滤波电路用于设备的电压供应。
4. 防雷罩 – 插入电源插座以调节电网的功率，也插入电话插孔，以监测和控制电信线路和设备的功率。
电涌保护的IEC标准是什么？
IEC 62305 是处理雷电和浪涌保护时所有应用的总体指南。该标准涵盖了所有参数：风险分析、外部和内部、防雷。
在大多数情况下，交流线路之间的电涌保护装置足以通过IEC标准。有时，线路和接地之间也需要电涌保护电路。这在更高的浪涌电压要求（> 4kV）下尤其如此。
电涌保护的其他相关标准：
- IEEE 142 工业和商业电力系统的接地。
- IEEE1100 为电子设备供电和接地的推荐做法。
- IEEE C62.41.2 低压（1000 V 及以下）交流电源电路中浪涌表征的推荐实践。
功率电阻器如何帮助防止电涌？
耐脉冲电阻器 – 用于耗散高功率电路中的多余能量。在瞬态或过载条件下，这些高能电阻器可在短时间内保护设备免受能量浪涌（高达数千焦耳）的影响。
碳成分电阻器、绕线电阻器或厚膜电阻器因其浪涌处理能力而被广泛使用。电感低的材料更合适。
该应用还必须能够承受由于温度、湿度甚至随时间漂移而引起的各种电阻偏移。
定子串联电阻器– 定子电阻器用于逐渐增加提供给感应电机的电压。
感应电机由两个主要部件组成——静态定子和旋转转子。在启动过程中，由于转子最初是静止的，因此来自定子的旋转磁场以非常高的速率切割转子条。这会导致启动期间非常高的感应电动势和电流。
电机启动时，定子线圈会消耗大量电流，这可能会损坏定子。这将触发较大的电压降，从而可能影响线路中的其他设备。
随着转子转速的增加，定子磁场切割转子条的速率降低。
定子电阻与定子的电源电压串联。当转子转速达到最佳转速时，电阻逐渐减小并断开。因此，定子串联电阻器可防止涉及感应电机的电路中过大的定子电流和高电压降。
如何选择合适的浪涌抑制电阻器？
在选择抑制电阻器之前要评估的关键因素：
- 浪涌电平（峰值电压）
- 峰值电流
- 时间（通常在短时间内，最多几秒钟）
浪涌抑制电阻器有哪些行业应用？
电力与能源
- 发电和配电机组
- 可再生能源行业
- 控制面板
- 柴油发电机 （DG） 设置为收入者
- 电源
自动化和驱动
- 电机控制单元
- 在控制面板的进货端
汽车和运输
- 电动汽车、充电器和充电站。
- 用于电池管理的保护电路。
- 用于牵引应用的变流器面板
医疗
- 配电和控制板（控制卡/PCB）。
EAK浪涌抑制/脉冲耐压电阻
EAK Resistors 是电阻解决方案的全球市场领导者，专门从事电源保护和浪涌抑制。我们的产品用于各种行业，如电源/配电、电信、医疗、工业自动化和家用电器。
EAK 的抗浪涌电阻器具有无感性能和高功率密度的优点。作为附加功能，它们提供通常与绕线电阻器或组合电阻器相关的脉冲能量能力。