放电管

发布时间:2024-04-30 17:18:58 作者:汉语成语

放电管是一种使用于设备输入端的高压保护元件。若其两端的电压高过其保护规格值时,其内部会出现短路现象,并吸收掉输入的过高压。

基本原理

放电管是一种使用于设备输入端的高压保护元件。若其两端的电压高过其保护规格值时,其内部会出现短路现象,并吸收掉输入的过高压。对于放电管来讲,它有好处也有坏处:它的好处是绝缘电阻很大,寄生电容很小;坏处是,在于放电时延(即响应时间)较大,动作灵敏度不够理想,对于波头上升陡度较大的雷电波难以有效地抑制。下面我们来来从它结果、响应时间以及限压电路莱简单的了解一下放电管(如下图即是放电管FCF06A20型号的外形):

一、结构:放电管的工作原理是气体放电。当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时,两极间的间隙将放电击穿,由原来的绝缘状态转化为导电状态,导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平。

五极放电管的主要部件和两极、三极放电管基本相同,有较好的放电对称性,可适用于多线路的保护。系统中加在放电管两端的系统正常运行电压应低于维持放电的电压,否则会产生续流问题。维持辉光放电的电压值比维持弧光放电的电压值要大。

维持管子放电的电压值的测量方法。不同品种的放电管,其维持放电电压值的差异是比较大的。一般在实际应用中,在辉光放电区不容易产生续流,在电弧区可能产生续流(因为要维持电弧区的续流所需要的电压值比维持辉光放电的电压值要小),这时候就要采取限流措施(如可以使用正温度系数的电阻,熔断器,与压敏电阻串联使用)。

二、响应时间:从暂态过电压开始作用于放电管两端的时刻到管子实际放电时刻之间有一个延迟时间,该时间就称为响应时间。

响应时间的组成:一是管子中随机产生初始电子-离子对带电粒子所需要的时间,即统计时延;二是初始带电粒子形成电子崩所需要的时间,即形成时延。

为了测得放电管的响应时间,需要用固定波头上升陡度du/dt的电压源加到放电管两端测取响应时间,取多次测量的平均值作为该管子的响应时间。

三、限压电路:二极和三极放电管保护性能的比较

如果A-G极间先放电,在管子内部由气体游离所产生的自由电子会迅速在B-G极间引起碰撞游离,使B-G很快放电当B-G间截止放电后,由于大量带电粒子(电子和离子)的复合作用,使管内的电子数量大为减小,从而迅速抑制另一对电极A-G间的碰撞游离,使该对极间的放电过程很快截止下来。

在差模暂态过电压的保护场合,无论是两极放电管还是三极放电管,都存在着一定的问题,因为电子设备要承受两对电极之间的残压之和,对于一些脆弱的电子设备来说,这样的残压之和有时候难以承受。需要采取另外的措施,如在A、B间再接一只放电管,专门用于抑制差模过电压。

接地连接线的长短对限压效果有一定的影响。如果接地连接线比较长,则连线本身的电阻和电感也比较大,暂态大电流流过连线时,将产生比较大的电阻电压降和电感电压降。

以上就是我对放电管的基本了解,有什么不足欢迎各位交流。

气体结构及特性

开放型气体放电管放电通路的电气特性主要取决于环境参数,因而工作的稳定性得不到保证。为了提高气体放电管的工作稳定性,目前的气体放电管大都采用金属化陶瓷绝缘体与电极进行焊接技术,从而保证了封接的外壳与放电间隙的气密性,这就为优化选择放电管中的气体种类和压力创造了条件,气体放电管内一般充电极有氖或氢气体。

气体放电管的各种电气特性,如直流击穿电压、冲击击穿电压、耐冲击电流、耐工频电流能力和使用寿命等,能根据使用系统的要求进行调整优化。这种调整往往是通过改变放电管内的气体种类、压力、电极涂敷材料成分及电极间的距离来实现的。

气体放电管有二极放电管及三极放电管两种类型。有的气体放电管带有电极引线,有的则没有电极引线。