电涌保护器

电涌保护器是一个设备或装置用于保护电气设备从电压尖峰在交流电流（交流）电路。电压尖峰是一种瞬态事件，通常持续1到30微秒，可能达到1,000伏以上。击中电源线的闪电会产生超过100,000伏的尖峰电压，并可能烧穿线路绝缘层并引起火灾，但即使是适度的尖峰电压也会损坏各种电子设备、计算机、电池充电器、调制解调器和电视等当时插上电源。通常，浪涌设备会在设定电压（大约是电源电压的3到4倍）下触发，并将电流分流到大地。一些设备可能会吸收尖峰并将其作为热量释放。它们通常根据它们可以吸收的能量（以焦耳为单位）进行评级。

在交流电路中，电压尖峰是一种瞬态事件，通常持续1到30微秒，可能达到1,000伏以上。击中电源线的闪电可以提供数千伏特电压，有时甚至达到100,000伏特或更高。电机在关闭时会产生1,000伏或更多伏特的尖峰电压。尖峰会降低接线绝缘并破坏电子设备，如灯泡、电池充电器、调制解调器和电视等。

当交流主线意外连接到电话线和数据线或闪电击中电话线和数据线时，或者电话线和数据线靠近带有尖峰的线路并产生感应电压时，也会在电话和数据线上发生尖峰。

由电力变压器故障（例如中性线丢失或其他电力公司错误）引起的持续数秒、数分钟或数小时的长期浪涌不受瞬态保护器的保护。长期浪涌可能会破坏整个建筑物或区域中的保护器。甚至几十毫秒也比保护器可以处理的时间长。熔断器和过电压继电器可能会或可能不会处理长期浪涌。

瞬态浪涌保护器的尝试，以限制电压通过阻断或提供给电子装置的短路电流，从而减小低于安全阈值的电压。阻塞是通过使用抑制电流突然变化的电感器完成的。短路是通过火花隙、放电管、齐纳型半导体和金属氧化物变阻器(MOV)完成的，一旦达到某个电压阈值，所有这些都开始传导电流，或者通过抑制电压突然变化的电容器来完成。一些电涌保护器使用多个元件。

最常见和有效的方法是短路方法，其中电线暂时短路在一起（如通过火花隙）或钳位到目标电压（如通过MOV），从而产生大电流。当短路电流流过电源线中的电阻时，电压会降低。尖峰的能量在电源线（和/或地）中或在MOV的主体中消散，转化为热量。由于尖峰仅持续10微秒，因此温升很小。但是，如果尖峰足够大或足够长，例如附近被闪电击中，则可能没有足够的电源线或接地电阻，并且可能会损坏MOV（或其他保护元件）并熔化电源线。

家用电涌保护器可以安装在内部使用的电源板中，也可以安装在电源面板外部的设备中。现代房屋中的插座使用三根电线：线路、中性线和地线。许多保护器将成对连接到所有三个（线-中性线、线-地和中性-地），因为在某些情况下，例如闪电，线和中性线都具有需要对地短路的高压尖峰。

电涌保护器不会立即动作；存在轻微延迟，几纳秒。随着响应时间的延长和系统阻抗的不同，连接的设备可能会暴露在一些浪涌中。然而，浪涌通常要慢得多，大约需要几微秒才能达到峰值电压，而具有纳秒响应时间的浪涌保护器会以足够快的速度启动，以抑制尖峰中xxx破坏性的部分。

因此，在比较MOV器件时，标准测试下的响应时间并不是衡量浪涌保护器能力的有用指标。所有MOV的响应时间都以纳秒为单位，而通常用于设计和校准浪涌保护器的测试波形都是基于以微秒为单位测量的浪涌建模波形。因此，基于MOV的保护器可以毫不费力地产生令人印象深刻的响应时间规格。

响应较慢的技术（尤其是GDT）可能难以防范快速尖峰。因此，采用较慢但有用的技术的良好设计通常将它们与作用较快的组件结合起来，以提供更全面的保护。

一些经常列出的标准包括：

• IEC61643-11低压电涌保护器-第11部分：连接到低压电力系统的电涌保护器-要求和测试方法（替代IEC61643-1）
• IEC61643-21低压电涌保护器-第21部分：连接到电信和信号网络的电涌保护器-性能要求和测试方法
• IEC61643-22低压电涌保护器-第22部分：连接到电信和信号网络的电涌保护器-选择和应用原则
• EN61643-11、61643-21和61643-22
• TelcordiaTechnologies技术参考TR-NWT-001011
• ANSI/IEEEC62.xx
• 美国保险商实验室(UL)1449。
• AS/NZS1768

每个标准定义了不同的保护器特性、测试向量或操作目的。