3.配电柜(盘)元件基础知识要点.docx

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1、培训材料配电柜的概述.工作原理.用途.及运用：XL21型低压开关柜，是铠装封闭式低压开关柜，具有操作简洁、平安性能牢 靠。适合于工业、商业、石油、煤矿及民用建筑中。沟通频率为50HZ,电压500V 及以下三相五线电力系统的动力配电和照明配电用。本产品系户内封闭式配电箱。其正面为单扇左开门，门上装有三只电流表，以 检测A、B、C、三相电流；还安装一只电压表同时检测三相电压，以电压转换 开关实现一只电压表检测三相电压（旋转电压转换开关至AB、BC、CA分别显 示其相应电压）柜内有以下各部分组成：一.断路器：既开关，是配电柜的主要元器件，常用的有空气开关.漏电开关.双 电源自动转换开关。1.空气开关

2、：A.空气开关的概念：空气开关也就是空气断路器，在电路中作 接通、分断和承载额定工作电流和短路、过载等故障电流，并能在线路和负载发生 过载、短路、欠压等状况下，快速分断电路，进行牢靠的爱惜。断路器的动、静触 头及触杆设计型式多样，但提高断路器的分断实力是主要目的。目前，利用确定的 触头结构，限制分断时短路电流峰值的限流原理，对提高断路器的分断实力有明显 的作用，而被广泛接受。塑壳断路器能够自动切断电流在电流超过跳脱设定后。塑壳指的是用塑料绝缘 体来作为装置的外壳，用来隔离导体之间以及接地金属部分。塑壳断路器通常含有 热磁跳脱单元，而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。B.空气开关的工作原理

3、：自动空气开关也称为低压断路器，可用来接通和分断 负载电路，也可用来限制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继 电器、失压继电器、热继电器及漏电爱惜器等电器部分或全部的功能总和，是低压SPD）。这些电源防浪涌爱惜器是专为承受雷电和感应雷击的大电流和高能量浪 涌能量吸取而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅供应限制电压（冲 击电流流过SPD时 线路上出现的最大电压成为限制电压）为中等级别的爱惜， 因为CLASS I级的爱惜器主要是对大浪涌电流的吸取。仅靠它们是不能完全爱惜 供电系统内部的敏感用电设备。其次道防线应当是安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电设备处的 电源防浪涌

4、爱惜器。这些SPD对于通过了用户供电入口浪涌放电器的剩余浪涌能 量进行更完善的吸取，对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处运用的电源防浪 涌爱惜器要求的最大冲击容量为40KA/相以上，要求的限制电压应小于2000V。我 们称为CLASS II级电源防浪涌爱惜器。一般的用户供电系统作到其次级爱惜就可 以达到用电设备运行的要求了。最终的防线可在用电设备内部电源部分运用一个内置式的电源防浪涌爱惜器，以 达到完全消退微小瞬态的瞬态过电压的目的。该处运用的电源防浪涌爱惜器要求的 最大冲击容量为20KA/相或更低一些，要求的限制电压应小于1800V。对于一些特 殊重要或特殊敏感的电子设备，具备第三级的爱惜

5、是必要的。同时也可以爱惜用电 设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。二.电度表：A电度表的概念：电工通常用的电能表，是用来测量电能的仪 表，俗称电度表。B.电度表的工作原理：a机械电度表工作原理：当电能表接入电路时，电压线 圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘，这些磁通在时间和空间上不同相，分别在圆盘上 感应出涡流，由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩使圆盘转动,因磁钢的制动 作用,使圆盘的转速达到匀速运动，由于磁通与电路中的电压和电流成正比例,使圆盘 在其作用下以正比于负载电流的转速运动，圆盘的转动经蜗杆传动到计度器，计度器 的示数就是电路中实际所运用的电能。b.电子电度表基本原理：电子式电度表

6、是利用电子电路/芯片来测量电能；用 分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号，用分流器或电流 互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号，利用专用的电能测量芯片将变换 好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法,并对电能进行累计,然后输出频率与电能 成正比的脉冲信号；脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示,或送微计算机处 理后进行数码显示。C.电度表的运用方法：随着家用电器产品种类的日益增多，家庭用电已不只 限于照明运用，许多用户增加了如电视机、空调器、电冰箱、洗衣机和部分耗电量 较大的电热器具。在运用过程中，如不留意用电器具的耗电功率与电能表负荷功率 的匹配，往往会烧坏电能表给家庭

7、造成经济损失，或发生其他用电事故。家用电能表，一般指5A以下单相电表，最常用的有2A、3A、5A三种，为了确 保电能表的计量精确和运用平安，用户首先应了解有关的运用与维护常识，电能表 大小的选择要依据自己家中用电器具的总耗电功率装配。有些用户不依据自己家中 用电负荷功率大小，盲目装配大的电能表，认为这样既平安又省电，其实这是没必 要的，而且经济上并不愿定合算。家用电能表在实际运用中，允许有确定的超负荷功率和超负荷运用，但须要说明 的是，电能表虽然允许在确定时间内超负荷运用，但这仅仅是依据出厂产品要求的 标准而言，因为电能表的运用年限、质量因素对此均有确定影响，所以用户最好尽 量避开长时间超负荷

8、大的状况下用电。按电能表运用要求超负荷125%以上，均应 刚好换装较大的电能表以免发生意外。假如即时更换有困难，可以实行确定的措施, 将各种家用电器叉开时间科学支配运用，应大量接受穿插、轮换的运用方法，并尽 量缩短同时运用用电器具的时间，削减电能表的同时负荷量。应特殊留意，耗电功率较大的电热器具，如电炉、电烤箱、电暖风机等，以及1500W以上的电热淋浴器，不能在3A以下的电能表上运用。家用电能表是较精密的电工仪表，除了在选用时留意规特殊，在安装及运用过 程中还要留意下列几点:1、装表的位置应尽量避开厨房、浴室等有水蒸气、油烟气及有害气体的地方, 以免影响电能表的运用寿命。2、装表的高度一般在2

9、m左右较为适宜，过低简洁发生损坏或人身触电事故, 过高则不宜于抄表。3、电能表安装要平正，不然会影响计量精确性。4、电熊表的进出连线应严格依据电能表的接线图进行连接。5、熔丝要严格按规定运用。6、电能表最好装在配制的木箱内，室外及环境灰尘大的地方更应如此，以利于爱惜电能表，并保持清洁。7、若发觉电能表计量不准或其他问题，用户不能自行拆卸，电能表拆装修理应找供电部门的电工。三.电流表：A电流表的工作原理：流表是跟据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。就是奥斯特的电流磁效应制成的。电流表内部有一永磁体，在极间产生磁场，在磁场中有一个线圈，线 个游丝弹簧，弹簧各连接电流表的一个接线柱，在弹簧与线

10、圈间由一个转轴连接，在转轴相对于电流表的前端，有一个指针。当有电流通过时，电流沿弹簧、转轴通过磁场，电流切磁感线，所以受磁场力的作 用，使线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转。由于磁场力的大小随电流增大而增大，所以就可以通过指针的偏转程度来视察电流 的大小。这叫磁电式电流表。B.电流表的运用方法：电流表的运用规则:电流表要串联在电路中（否则短路。）;被测电流不要超过电流表的量程（可以接受试触的方法来看是否超过量程。）；确定不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上（电流表内阻很小，相 当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上，轻则指针打歪，重则烧坏电流表、 电源、导线。）.电流表读数：1.看清量

11、程.看清表针停留位置（确定从正面视察）一运用前的准备：1.校零,用平口改锥调整校零按钮.U!电压表：A.电压表的概念：电压表是测量电压的一种仪器，常用电压表伏特表符号：V,在灵敏电流计里面有一个永磁体，在电流计的两个接线柱之间串 联一个由导线构成的线圈，线圈放置在永磁体的磁场中，并通过传动装置与表的指 针相连。电压表是个相当大的电阻器，志向的认为是断路。B.电压表工作原理：电压表是接受电流表装配的，电流表的内阻很小，那么 串连一个大的电阻，就可以干脆并接到须要量取电压的两点，依据欧姆定律的关系 可以知道，电流表显示的电流正比于外部电压，所以就可以测量出电压了C.电压表的运用： 电压表能干脆测电

12、源电压，电压表运用时要并联在电路中. 运用电压表时应留意以下几点：（1）测电压时，必需把电压表并联在被测电路的两 端；（2）正确选择量程，被测电压不要超过电压表的量程。运用时并联在电路中； 假如串联，则测得的是电源电动势。五.电工学问概念：A.电流的概念：是指电荷的定向移动。电源的电动势形 成了电压，继而产生了电场力，在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移 动，形成了电流。电流的大小称为电流强度（简称电流，符号为I）,是指单位时间 内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过1库仑的电量称为1安培（A）。安培是 国际单位制中全部电性的基本单位。除了 A,常用的单位有毫安（mA）、微安（uA）。B

13、.电压的概念：也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电 势不同所产生的能量差的物理量。此概念与水位凹凸所造成的“水压”相像。须要 指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电势差”和“电位差”则普遍应 用于一切电现象当中。C. TN-S系统的概念：供电系统它是把工作零线N和专用爱惜线PE严格分 开的供电系统，称作TN-S供电系统，TN-S供电系统的特点如下。1 ）系统正常运行时，专用爱惜线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电 流。PE线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零爱惜是接在专用的爱惜线PE 上，平安牢靠。2）工作零线只用作单相照明负载回路。3 ）专用爱惜线PE不许断线，

14、也不许进入漏电开关。4 ）干线上运用漏电爱惜器，工作零线不得有重复接地，而PE线有重复接 地，但是不经过漏电爱惜器，所以TN-S系统供电干线上也可以安装漏电爱惜器。5 ） TN-S方式供电系统平安牢靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。 在建筑工程工工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平一一必需接受TN-S方 式供电系统。TN-S系统的的工作原理：具有专用爱惜零线的中性点干脆接地的系统叫TN-S接零 爱惜系统，俗称三相五线制系统。重复接地的定义：重复接地在接受爱惜接零的中性点干脆接地系统中，除在中性点作工作接地外，还必需在零线上一处或多处重复接地如图1所示。图1工作 接地、接零、重复接地

15、2重复接地的要求依据J GJ 4 6 - 8 8施工现场临时用 电平安技术规范中第4? 3? 2条规定：爱惜零线除必需在配电室或总配电箱处作 重复接地外，还必需在配电线路的中间和末端处重复接地。即在施工现场内，重复 接地装置不应少于三处，每一处重复接地装置的接地电阻值应不大于1 0。3重 复接地的作用（1）在有重复接地的低压供电系统中，当发生接地短路时 在 低压电网已作了工作接地时，应接受爱惜接零，不应接受爱惜接地。因为用电设备 发生碰壳故障时，1、接受爱惜接地时，故障点电流太小，对1.5kW以上的动力设 备不能使熔断器快速熔断，设备外壳将长时间有110V的紧急电压；而爱惜接零能 获得大的短路

16、电流，保证熔断器快速熔断，避开触电事故。2、每台用电设备接受 爱惜接地，其阻值达4。，须要确定数量的钢材打入地下费工费材料，而接受爱惜 接零敷设的零线可以多次周转运用，从经济上也是比较合理的。 但是在同一 个电网内，不允许一部分用电设备接受爱惜接地，而另外一部分设备接受爱惜接零, 这样是相当紧急的，假如接受爱惜接地的设备发生漏电碰壳时，将会导致接受爱惜 接零的设备外壳同时带电。六、配电柜的安装留意事项：1 .接地母排接地良好；2 .N排接N线接触良好；3 .主电源与备用电源的A、B、C相序相应精确；|4 .进线、出线的冷压接头确定压实，不行有丝毫松动；且相间间隔 20MM以上。七、操作依次：1

17、 .送电时要从上级到下级，选择一路电源，使双电源开关投入送电，再合塑壳开关，最终合带负载的开关。2 .停电时要从下级到上级，即先分断带负载的小开关，再分断塑壳开 关，再把双电源转换开关搬至中间档，即把双路电源 都断开，以便修理。八、日常修理:1 .经常巡察开关接线是否紧固，有无过热烧伤痕迹，如发觉刚好紧固。2 .经常巡察电流表指示是否正常有无过载现象，三相负荷是否平衡， 如发觉异样刚好查找缘由避开事故发生。3 .三相电压是否正常、平衡，如发觉异样刚好查找缘由，避开事故发 生4 .保持配电柜内外清洁，避开污染物导电短路而发生事故。九、留意事项:1 .柜门要锁牢，不行在柜内放任何杂物。2 .柜内接

18、线要按支配并保证整齐，不行私拉乱接。3 .在修理前的准备工作中，确定要将双电源转换开关搬到中间档（断 电档）并用试电工具测量，确认无电后，方可进行 修理，以免发生人身事故。沈阳市维科电器限制设备有限公司技术部2023年10月配电网中一种重要的爱惜电器。自动空气开关具有多种爱惜功能（过载、短路、欠电压爱惜等）、动作值可调、分 断实力高、操作便利、平安等优点，所以目前被广泛应用。短路时，静触头四周的芳香族绝缘物气化，起冷却灭弧作用，飞弧距离为零。断 路器的灭弧室接受金属栅片结构，触头系统具有斥力限流机构，因此，断路器具有 很高的分断实力和限流实力。具有复式脱扣器。反时限动作是双金属片受热弯曲使脱扣

19、器动作，瞬时动作是铁 芯街铁机构带动脱扣器动作。脱扣方式有热动、电磁和复式脱扣3种。当线路发生短路或严峻过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱 扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣 脱开，锁扣在反力弹簧的作用下将三副主触头分断，切断电源。当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件 产生确定热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩与锁扣脱开，将主触 头分断，切断电源主触点通过操作机构（手动或电动）使之闭合的，其触点系统由于装有灭弧装置因 而不仅能接通或切断正常的工作电流，还能在发生故障时快速切断比正常工作电流 大好几

20、倍的故障电流，从而能有效地爱惜电路中的电气设备开关的脱扣机构是一套连杆装置。当主触点通过操作机构闭合后，就被锁钩锁在 合闸的位置。假如电路中发生故障，则有关的脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁 钩脱开，于是主触点在释放弹簧的作用下快速分断。依据爱惜作用的不同，脱扣器 可以分为过电流脱扣器及失压脱扣器等类型。在正常状况下，过电流脱扣器的衔铁是释放着的；一旦发生严峻过载或短路故 障时，与主电路串联的线圈就将产生较强的电磁吸力把街铁往下吸引而顶开锁钩， 使主触点断开。欠压脱扣器的工作恰恰相反，在电压正常时，电磁吸力吸住衔铁， 主触点才得以闭合。一旦电压严峻下降或断电时，衔铁就被释放而使主触点断开。 当

21、电源电压复原正常时，必需重新合闸后才能工作，实现了失压爱惜。2.漏电爱惜开关：A.漏电爱惜开关概念：既具备漏电爱惜功能，人触摸到带 电体会跳闸，确保人身平安，是漏电爱惜器的主要功能；用电设备假如绝缘不好漏 电到外壳上，漏电爱惜器也会跳闸，避开人体触摸触电。同时具备电流通断功能、 过负荷爱惜和短路爱惜功能。B.漏电爱惜开关的工作原理：漏电爱惜器的工作原理图。图中LH为零序电 流互感器，它由坡莫合金为材料的铁芯，和绕在环状铁芯上的二次线圈组成检 测元件。电源相线和中性线穿过圆孔成为零序互感器的一次线圈。互感器的后 部出线即为爱惜范围。|正常状况下，三相负荷电流和对地漏电流基本平衡，流过互感器一次线

22、圈 电流的相量和约为零，即由它在铁芯中产生的总磁通为零，零序互感器二次线 圈无输出。当发生触电时，触电电流通过大地成回路，亦即产生了零序电流。 这个电流不经过互感器一次线圈流回，破坏了平衡，于是铁芯中便有零序磁通, 使二次线圈输出信号。这个信号经过放大、比较元件推断，如达到预定动作值, 即发执行信号给执行元件动作掉闸，切断电源。C.漏电爱惜开关的作用：1、当电气设备或线路发生漏电或接地故障时， 能在人尚未触及之前就把电源切断。2、当人体触及带电的物体时，能在Oils 内切断电源，从而减轻电流对人体的损害程度。3、可以防止因漏电而引起的 火灾事故。D.漏电爱惜开关的安装：(1)漏电爱惜开关的进出

23、线不行接反。进线接电源, 当漏电爱惜开关跳闸后，帮助电源亦断开，其内晶闸管瞬间导通不会损坏；若出线 接电源，跳闸后帮助电源不能断开。晶闸管有一特性，就是导通后即使触发信号消 逝，照旧保持导通状态，则晶闸管因较长时间导通而会浇灌毁坏。(2)应安装在干燥、清洁的地方，不能装在露天、潮湿、灰尘多及受烟薰的地 方。因为雨水、潮气、灰尘、烟雾侵入漏电爱惜开关，能使金属件生锈，动作不灵, 绝缘降低，并使电子元件受到腐蚀，致使漏电爱惜开关过早损坏而发生事故。此开 关应由阅历丰富正式电工安装。(3)安装上后合上开关即动作，送不上电。先检查电源电压，看是否过压引起 漏电爱惜开关动作，若电压正常，当断开关载线，合

24、上开关时照旧跳，则为漏电爱 惜开关有故障，应换新的漏电爱惜开关。(4)按“试跳按钮”不会动作时，应检查电源和接线，若均无问题，则是漏电 爱惜开关有故障，应换新的。G.漏电爱惜开关的正确运用：照明电路的电压应保持在19. 8-235V,但在某 种状况下会异样上升，如把220V电压误接成380V电压，因中性线断开造成三相电 压不对称，致使照明线路的电压升到380V左右。电压异样上升对家用电器的危害 特殊严峻，特殊是随着家用电器日益普及，高档家用电器大量进入家庭，人们渴望 在电压异样上升时足以危害家用电器的状况下受到爱惜，附有过电压爱惜功能的漏 电爱惜开关将受到欢迎。家用漏电爱惜开关的过压动作值低些

25、，则爱惜效果好，但 由于一般农村用电的峰谷差要比城市大得多，故运用过低电压动作值的过压型漏电 爱惜开关要影响家庭用电。综合考虑，在有较大的连续负荷，电压变更不大的地方, 举荐运用过压动作值260V的过压型漏电爱惜开关；电压变更大的地方则应选用过 压动作值较高的产品，如280V的过压型漏电爱惜开关。G.漏电爱惜开关与熔丝的关系：装上漏电爱惜开关后安装熔丝照旧必要。有 很大部分用户认为，装了漏电爱惜开关以后就可以代替熔丝了，这种想法是错误的, 依据漏电爱惜原理，家用电器中流过的电流是系统电流，它不能引起漏电爱惜器动 作，一般家用单相漏电爱惜开关内部不设过流爱惜，即使家用线路中的电流超过了 漏电爱惜

26、开关的额定电流，只会烧毁漏电爱惜开关，因漏电没有达到额定漏电动作 电流值，漏电爱惜开关不动作，也就是不能起到爱惜作用了。漏电爱惜开关和熔丝 各有分工，各司其职，共保平安，缺一不行，所以，装上漏电爱惜开关的家庭，仍 应按规定装好熔丝。漏电爱惜开关应装在熔丝之前。一般来说，漏电爱惜开关应装 在熔丝之后，这样漏电爱惜开关本身的短路可以由前面的熔丝来爱惜，但对须要帮 助电源的漏电爱惜开关来说，由于目前大多数家庭中，相线和中性线都装有熔丝， 这就会带来一种潜在的紧急，若发生短路故障只烧坏中性线的熔丝，而未烧坏相线 上的熔丝，这时家庭内的单相电气设备虽然不工作了，但线路对地仍有220V的高 电位，这时人触

27、及任何的一条线都会触电的，而这时单相漏电爱惜开关由于帮助电 源供不上电不能工作，起不了应有的爱惜作用。若漏电爱惜开关安装在熔丝之前，则可避开上述弊病。因此，权衡利弊，在家庭中 安装须要帮助电源的漏电爱惜开关时，还是装在熔丝之前为好，若必需安装在熔丝 之后，则应分清相线和中性线，相线上的熔丝直径应小于中性线直径。3.双电源自动转换开关：A.双电源自动转换开关的概念：双电源自动转换开 关为电源二选一自动切换系统，第一路出现故障后双电源自动转换开关自动切 换到其次路给负载供电，其次路故障的话双电源自动转换开关自动切换到第一 路给负载供电。适合用于UPS-UPS, UPS-发电机，UPS-市电，市电-

28、市电等随 意两路电源的不断电转换。B.双电源自动转换开关工作原理之结构成分简介： atse 一般由两部分组 成：开关本体(ats)+限制器。而开关本体(ats)又有pc级(整体式)与cb级(断路器)之分, 双电源自动转换开关电器(atse)质量的好坏关键取决于开关本体(ats)。1 .pc级ats：一体式结构（三点式）。它是双电源切换的专用开关，具有结构简洁、体积小、自身连锁、转换速度快（0.2s内）、平安、牢靠等优点，但须要配备短路爱惜电器。2 .cb级ats：配备过电流脱扣器的ats,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。它是由两台断路器加机械连锁组成，具有短路爱惜功能C双电源自动转换开关

29、工作原理之限制器的工作状况简介：限制器主要用来检测被监测电源（两路）工作状况，当被监测的电源发生故障（如随意一相断相、欠压、失压或频率出现偏差）时，限制器发出动作指令，开关本体则带着负载从一个电源自动转换至另一个电源，备用电源其容量一般仅是常用电源容量的20%30%。图1是典型ats应用电路。限制器与开关本体进线端相连。D.双电源自动转换开关工作原理之开关本体（ats）限制器的优点：ats的限制器一般应有非重要负荷选择功能。限制器也有两种形式：一种由传统的电磁式继电器构成;另一种是数字电子型智能化产品。它具有性能好，参数可调及精度高，牢靠性高，运用便利等优点。通过以上的对于双电源自动转换开关工

30、作原理的描述信任党大家都对双电源自动转换开关有了确定的相识。它会在生活中赐予你很大的帮助。信任它是你的最佳选择哦。二.浪涌爱惜器：A浪涌爱惜器的概念：浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种猛烈脉冲，。可能引起浪涌的缘由有：重型设备、短路、电源切换或大型发 动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸取突发的巨大能量，以爱惜连接设备免于受损。浪涌爱惜器，也叫防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路供应平安防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电 流或者电压时，浪涌爱惜器能在极短的时间内导通分流

31、，从而避开浪涌对回路中其 他设备的损害B.浪涌基本学问：浪涌爱惜器系统的主要作用是爱惜电子设备免受“浪涌” 的损害。因此，假如您想知道浪涌爱惜器的作用，就须要弄清楚两个问题：什么是 浪涌？电子设备为什么须要它们的爱惜？电涌或瞬变电压是指电压在电能流淌的过程中大幅超过其额定水平。在美国，一般 家庭和办公环境配线的标准电压是120伏。假如电压超过了 120伏，就会产生问题, 而浪涌爱惜器有助于防止该问题损坏计算机。为了澄清这一问题，了解一些有关电压的学问会很有帮助。电压是一种表示电势能 差额的度量单位。电流能够从一点流到另一点，是因为电线一端的电势能比另一端 的电势能大。这与水在压力下流出水管的原

32、理相像一一水管一端的高压推动着水流 向压力较低的区域。因此，您可以将电压看作是电压力的度量单位。我们稍后将了解到，有各种因素可以引起电压的短暂上升。当电压增加持续三毫微秒（十亿分之一秒）或更长时间时，被称为浪涌。当电压增加仅持续一毫微秒或两毫微秒时，被称为尖峰。假如浪涌或尖峰电压足够高，它就可能对计算机造成某种严峻损坏。这种效果与向 水管施加过大水压特殊相像。假如水压过大，水管将会爆裂。假如电线中的电压过 大，也会发生类似的事情一一电线“爆裂”。事实上，它会像电灯泡灯丝一样发热 并烧断，但原理相同。增加的电压即使不会立刻损坏计算机，也会使元件过度损耗, 长期下来会降低它们的运用寿命。在下一部分

33、中，我们将了解浪涌爱惜器如何防止 此状况的发生。标准浪涌爱惜器会将来自电源插座的电流输送给电源板上插接的多 个电气和电子设备。假如产生浪涌或尖峰，使电压超过了可接受的级别，浪涌爱惜 器会将多出来的电流转移到电源插座的地线。在最常见的浪涌爱惜器中，都有一个称为金属氧化物变阻器（Metal OxideVaristor, MOV）的元件，用来转移多余的电压。如下图所示，MOV将火线和地线连 接在一起。MOV由三部分组成：中间是一根金属氧化物材料，由两个半导体连接着电源和地线。 这些半导体具有随着电压变更而变更的可变电阻。当电压低于某个特定值时，半导 体中的电子运动将产生极高的电阻。反之，当电压超过该

34、特定值时，电子运动会发 生变更，半导体电阻会大幅降低。假如电压正常，MOV会闲在一旁。而当电压过高 时，MOV可以传导大量电流，消退多余的电压C.浪涌爱惜器的作用：雷电放电可能发生在云层之间或云层内部，或云层对 地之间；另外许多大容量电气设备的运用带来的内部浪涌，对供电系统（中国低压 供电系统标准：AC 50Hz 220/380V）和用电设备的影响以及防雷和防浪涌的爱惜, 已成为人们关注的焦点。云层与地之间的雷击放电，由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带 若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪 电，每次闪电之间大约相隔二特殊之一秒的时间。大多数闪电电流

35、在10, 000至 100, 000安培的范围之间着陆，其持续时间一般小于100微秒。供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的运用，带来日益严峻的内部浪涌 问题。我们将其归结为瞬态过电压（TVS）的影响。任何用电设备都存在供电电源 电压的允许范围。有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。 瞬态过电压（TVS）破坏作用就是这样。特殊是对一些敏感的微电子设备，有时很 小的浪涌冲击就可能造成致命的损坏。供电系统浪涌的影响供电系统浪涌的来源分为外部（雷电缘由）和内部（电气设备启停和故障等）。雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上：（1）干脆雷击：雷电放电干脆击中电力系统的部件，

36、注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低。（2）间接雷击：雷电放电击中设备旁边的大地，在电力线上感应中等程度的 电流和电压。内部浪涌发生的缘由同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关：供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行 等缘由，都会带来内部浪涌，给用电设备带来不利影响。特殊是计算机、通讯等微 电子设备带来致命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏，但系统运行的异样和 停顿都会带来很严峻的后果。比如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券 交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。干脆雷击是最严峻的事务，尤其是假如雷击击中靠近用户进线口架空输电线。 在发生这些

37、事务时，架空输电线电压将上升到几十万伏特，通常引起绝缘闪络。雷 电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远，在雷击点旁边的峰值电流可达 100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到1OkA。在雷电 活动常见的区域，电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事务引起严峻雷电电 流。而对于接受地下电力电缆供电或在雷电活动不常见的地区，上述事务是很少发 生的。间接雷击和内部浪涌发生的概率较高，绝大部分的用电设备损坏与其有关。所 以电源防浪涌的重点是对这部分浪涌能量的吸取和抑制。对于低压供电系统，浪涌引起的瞬态过电压（TVS）爱惜，最好接受分级爱惜 的方式来完成。从供电系统的入口（比如大厦的总配电房）起先逐步进行浪涌能量 的吸取，对瞬态过电压进行分阶段抑制。第一道防线应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电 源防浪涌爱惜器。一般要求该级电源爱惜器具备100KA/相以上的最大冲击容量， 要求的限制电压应小于2800Vo我们称为CLASS I级电源防浪涌爱惜器（简称