放电管保护应用中存在的问题:
时延脉冲及续流:从暂态过电压达到放电管的ufdc(直流放电电压)到其实际动作放电之间,存在一段时延,的大小取决于过电压波的波头上升陡度du/dt。一般不单独使用放电管来保护电子设备,而在放电管后面再增加一些保护元件,以抑制这种时延脉冲。
续流:放电管泄放过电流结束以后,被保护系统的工作电压能维持放电管电弧通道的存在,这种情况称为续流。续流的存在对放电管本身和被保护系统具有很大的危害性。熔断器的额定电流高于被保护系统的正常运行电流,其熔断电流小于放电管在电弧区的续流。这种方法会造成供电和信号传输的短时中断,对于要求不高的电子设备可以接受。
气体放电管主要技术参数及使用选择:
1.直流放电电压
在上升陡度低于100V/s的电压作用下,放电管开始放电的平均电压值称为其直流放电电压。由于放电的分散性,所以直流放电电压是一个数值范围。
2.冲击放电电压
在具有规定上升陡度的暂态电压脉冲作用下,放电管开始放电的电压值称为其冲击放电电压。
放电管的响应时间或动作时延与电压脉冲的上升陡度有关,对于不同的上升陡度,放电管的冲击放电电压是不同的。
3.工频耐受电流
放电管通过工频电流5次,使管子的直流放电电压及绝缘电阻无明显变化的最大电流称为其工频耐受电流。
4.冲击耐受电流
将放电管通过规定波形和规定次数的脉冲电流,使其直流放电电压和绝缘电阻不会发生明显变化的最大值电流峰值称为管子的冲击耐受电流。 这一参数是在一定波形和一定通流次数下给出的,制造厂通常给出在8/20us波形下通流10次的冲击耐受电流,也有给出在10/1000us波形下通流300次的冲击耐受电流。
5.绝缘电阻和极间电容
放电管的绝缘电阻值很大,厂家一般给出的是绝缘电阻的初始值,约为数千兆欧。绝缘电阻值的降低会导致漏流的增大,有可能产生噪音干扰。
放电管的寄生电容很小,极间电容一般在1pF~5pF范围,极间电容在很宽的频率范围内保持近似不变,同型号放电管的极间电容值分散性很小。
6. 直流放电电压的选择
从不影响被保护系统正常运行的要求出发,希望放电管的直流放电电压选得高些。但直流放电电压高的管子,冲击放电电压也高;
从被保护电子设备的耐受性来说看,希望管子的直流放电电压选得低一些。
所以,放电管的支流放电电压应在这两种相互制约的要求之间进行折衷选择。