施耐德电气技术答疑系列大全之十

施耐德电气技术答疑系列大全之十
221,问：如何确定电网最高运行电压us.max？
不同接地系统us.max不同，参见下表：
接地系统类型
tt
tn-s
tn-c
it
us.max
1.55u0
1.15u0
1.15u0
1.15u
u0:相电压
u:线电压
222,问：电涌器的选择配合原则是什么?
基本原则：us.max
up过高原则
如果进线端电涌器p1的up比被保护负荷的冲击耐压高，或者进线保护电涌器的imax为65ka或40ka，则需要在负荷处附加imax为8 10ka的二级电涌保护器p2。
30米原则
当被保护的敏感电子设备与进线端的电涌保护器p1之间的距离大于30米时，应在离被保护设备尽可能近的地方安装二级电涌保护器p2。
10米原则
电涌器p2安装在p1的下游，通常p2的各项参数指标（imax、in等）都比p1小。如果它与p1安装得过近，p2有可能比p1更早动作，从而要承受本应由p1承受的高能量。因为高频波在电缆中产生的感应电压与电缆长度成正比，p2两端的电压等于p1两端的电压减去电缆上的感应电压，所以为了降低p2两端的过电压，以使尽可能多的能量被p1释放，通过增加p1和p2之间的接线长度加大p1和p2间的高频阻抗来达到目的。上下级电涌器p1、p2间的线缆长度要求大于10米。
接线尽可能短原则
因为接线越长，高频感应干扰电压越大，为了使高频雷电流在电涌器两端引线上引起的感应干扰电压最小，电涌器并接在带电相线（l1、l2、l3、n）和pe地线间的长度要尽可能短。
223,问：母线的日常维护需要注意什么？
日常只需进行温升测试记录，一般每周均需要记录。因为灰尘及螺丝松动均要引起温度升高，维护人员只须通过温升记录，即可发现母线是否异常。
224,问：str43me中的tr是什么意思?
tr表盘上的fast的意思是热态时间常数，10a、10、20代表的是iec947-4-1的热脱扣曲线class10a、class10、class20, slow的意思是冷态时间常数，冷态时间常数是热态时间常数的4倍。
225,问：8/20微秒标准电流波形和1.2/50微秒标准电压波形是什么意思？
8/20微秒标准电流波：冲击雷电涌流从发生到峰值的时间为8微秒，从发生至下降到其峰值50%的时间为20微秒。
1.2/50微秒标准电压波：雷电过电压从发生到峰值的时间为1.2微秒，从发生至下降到其峰值50%的时间为50微秒。
226,问：选择电涌器要遵循哪些步骤？
根据当地雷暴日天数、建筑物类型、建筑物有否接闪器和对供电连续性要求的高低确定电涌保护器所需达到的最大放电电流imax。
 对有接闪器的建筑物，其雷电冲击电流形成的辐射电磁场可在闭合回路中产生过电压，此时应在进线处安装imax=60ka（10/350微秒）的prf1电涌保护器。
根据被保护设备的uchoe确定电涌器的up。
确定被保护回路类型（1p、1p+n、3p、3p+n）及其接地系统类型（tt、tn-s、tn-c、it）确定配电网络的us.max和电涌器的uc。
根据基本原则us.max
prc是用于模拟电话系统，pri是用于数字电话系统.
229,问：电涌保护器上下端选配导线的规格应为多少?
对于用于进线保护的电涌保护器,其上端导线为10mm2,下端为16 mm2;
对于用于二级和三级保护的电涌保护器,其上端导线为4 mm2,下端为10 mm2
230,问：电涌保护器的上口进线端为什么要配一断路器?该断路器应如何选型？
配置断路器的原因有二：
当通过电涌器的涌流大于其imax，电涌保护器将被击穿而造成回路的短路故障，为切断短路故障并且不影响回路供电，需要加装此断路器。
每次发生雷击都会引起电涌器的老化，加上漏电流的原因，电涌器可能过热老化寿命终止，断路器的热保护系统在电涌器达到最大可承受热量前动作断开电涌器。
对所配断路器的要求：
在额定电流下施加20个标准的8/20微秒和1.2/50微秒测试脉冲时，断路器不脱扣。
电涌器短路时断路器要动作。
断路器的选型：
电涌器每极都必须设置保护，例如1p+n的电涌器必须用2p的断路器保护；断路器的分断能力必须大于该处的最大短路电流。可参照下表选型。
电涌器imax
断路器额定电流
脱扣曲线类型
断路器型号
8-10-15-40kz
20a
c
c65
65kz
50a
c
c65,nc100
231,问：解耦器l40a有什么作用？如何使用?
解耦器是spd级间配合的手段。它可以是电阻器，也可以是电感器，用于电源spd级间配合的通常都是电感器，因为电感上的有功损耗很小。
由于电感的阻塞作用，在雷电流侵入时它可以使处于线路始端的第一级 spd上的电压高于后面的spd，使第一级尽早动作，泄放大部分雷电波能量，减轻第二级负担，从而保证级间配合。
目前供应的解耦器额定工作电流不大（最大不过60a左右），只能适用于不大的电源容量，如通信站电源，对大型建筑物就可能不够了。要认真校验负载额定电流。如果负载额定电流60a就不能使用解耦器，需要人为的拉大级间距离，甚至另选spd产品
如果是4p的线路，就需要选择4个l40a串联在回路中
232,问：prd和st系列的电涌保护器的响应时间是多少?
本来是1ns，但是考虑到过充一般标＜25ns。因为prd和st系列的电涌保护器属于mov类（电压限制型）产品，它内部的pn结出现1ma的电流即为有响应。过充指的是超过这一点出现较大的电流电压时来检测，一般按行业习惯，把过充时间叫做响应时间。
233,问：05年推出的新系列的prf1产品是否需要配合l40a解耦器？
不需要。因为新产品prf1将up(电压保护水平）降低到2.5kv以下，则spd级间配合将变得很容易，所以不需要再通过串接解耦器来进行级间配合。
234,问：电涌器的工作性能状态如何显示？
有如下三种显示方式：
st固定式和pri型：正面带有led指示窗口，白色为工作状态正常，红色表示电涌器必须予以更换。
prd可更换式：它不仅带有可视的led指示窗口，而且能够提供“可更换部分需要更换”的干接点信号。
1 只或并排相邻安装的多只上述电涌器（最大宽度为270mm），在最左侧安装一发送（光信号）器em，在最右侧安装一接受（光信号）器rm，rm可以发出指示“所有电涌器正常工作”和“其中有一只需要更换”的干触点信号。em/rm本身的工作状态可以其正面的led窗观察。
236,问：梅兰日兰的电涌保护器符合iec的几类实验？
iec61643-11对电涌保护器产品采用了三类实验标准，1类、2类、3类分别对应vde、nfc、ul1449标准。三种实验类别之间没有可比较性，不同的实验类别没有等级高低之分，电涌保护器的生产厂商可以在三种类别中进行选择。
prf1电涌保护器符合i类实验，其他电涌保护器符合2类实验。
237,问：如何选择2p/3p的prf1?
在样本中我们可以查到1p的prf1，它可以泄放60ka的10/350μs的雷电流, 可以泄放200ka的8/20μs的雷电流。2p的我们需要选择2个1p的prf1，3p的我们需要选择3个1p的prf1。prf1 非常适合做首级保护，防止直击雷的袭击。如果保护设备，我们建议在设备端还要加装一个满足up值要求的电涌保护器。如果首端与末端电涌保护器之间的距离过长时，建议在二者之间选用解耦器l40a，以prf1和低残压电涌保护器的动作配合。
238,问：我国现行的有关电气电子设备电涌保护器方面的国家标准有哪些？
《建筑物防雷设计规范》 （gb50057-94 ） 第六章 防雷击电磁脉冲
该国标参照iec61312－ 1,2,3
《低压配电系统电涌保护器：选择和应用》 （gb18802.12－2005 ）
该国标等同iec61643－ 12
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 （gb50343－2004 ）
《建筑物电气装置》 （gb18802.12－2005 ）第5－53部分 第534节过电压保护器
该国标等同iec60364－5－534－2001
《电信和信号网络电涌保护器：选择和应用》 （gb18802.22－2005 ）
该国标等同iec61643－22
《低压配电系统电涌保护器：性能要求和试验方法》 （gb18802.1－2002 ）
该国标等同iec61643－ 1
《电信和信号电涌保护器：性能要求和试验方法》 （gb18802.21－2005 ）
该国标等同iec61643－ 21
239,问：我国现行的有关电气电子设备电涌保护器方面的国家标准和行业标准非常多，它们有什么共性问题何不同之处？
共性问题：防雷原则，雷害风险评估和技术、安全、经济的分析比较，防雷分区划分，基本措施，测试要求
不同之处：标准性质，范围，来源根据，术语，评估，基本措施，技术参数，试验要求。
240,问：防雷分为哪些区域？spd可在什么范围内进行保护？
防雷分区是建筑物内外按不同的雷电威慑程度而划分的区域。
lpzoa为直接雷非防护区，该区内各类物体都可能遭到雷击，电场、磁场没有衰减，属于完全暴露的不设防区。实际上是建筑物屋顶避雷针保护范围以外的空间。
lpzob为直接雷防护区，该区内各类物体很少可能遭到雷击，但雷电流、电场、磁场仍没有衰减，属于暴露的直接雷设防区。实际上是建筑物屋顶避雷针保护范围以内的空间。
lpz1为第一雷电屏蔽防护区，该区内各类物体不可能遭到雷击，本区内的电场、磁场得到初步的衰减。实际上建筑物内大部分区域属于lpz1，经常用等电位联结或spd等方法进行保护。
lpz2为第二雷电屏蔽防护区，该区内各类物体也不可能遭到雷击，本区内的电场、磁场得到进一步的衰减。实际上建筑物内带屏蔽的机房属于lpz2，经常用等电位联结或spd等方法进行保护。
lpz3为设置的更高级雷电屏蔽防护区，实际上在机箱里。
241,问：电涌保护器能否限制操作过电压(电涌)?
据美国和德国的研究，大部分操作过电压(电涌)的电压峰值不高（多数在3kv左右，很少会超过6kv），能量没有雷电电涌大。所以，能够限制雷电电涌的 spd，一般都能限制大部分操作过电压(电涌)。但是在靠近电气设备操作十分频繁的地点（如电梯控制中心和有电容补偿的母线），应该提高其最大持续运行电压，至少要求uc 〉1.45uo。
242,问：电涌保护器的功能是什么?那些情况下要使用电涌保护器?
spd的功能是通过泄放电涌电流来限制电涌电压。
spd 主要是用来限制雷电引起的瞬态过电压，即雷电电涌，也可限制大部分的操作电涌。雷电电涌可以沿电源或信号进线侵入，可以由于雷击时地电位升高反击而来，可以由于雷击建筑物本身或附近的磁场感应而在电缆和环路中产生。因此，即使有了良好的避雷针、引下线和接地装置，也并非不要spd，因为避雷针无法防止雷电感应和电涌沿线侵入，实际的接地装置难以防止反击。特别是如果建筑物内有价值较高、影响较大的信息电子设备和/或电力电子设备，其耐受雷电电涌的能力大大低于常规电气设备，就有采用spd的必要。当然，spd是要一定投资的，最好在进行雷击风险分析评估，并考虑技术经济比较，不仅考虑间接损失，而且考虑间接损失（对信息系统，间接损失往往大大高于间接损失），然后决定究竟是否采用spd，以及采用什么样的spd。
243,问：电涌保护器spd中3p+n与4p如何应用?
1．4p的spd响应时间快，残压低。
2．“3p+n”实现了差模保护，对地绝缘电阻大，漏电流小，供电系统故障时，电涌保护器仍安全。
3．对于tn－c系统，可采用4p，对于tt系统，采用3p+n为宜。
244,问：什么叫做雷暴日？
凡在一天之内能听到雷声的就算一个雷暴日。某一地区雷电活动的频繁程度，以该地区一年内的平均雷暴日数，即年平均雷暴日来衡量。此外，也有用雷暴小时来衡量雷电活动的频繁程度的（我国大部分地区一个雷暴日约折合三个雷暴小时）。山地雷电活动较平原频繁，我国南方某些地区每年最多的雷暴日高达100～130 日，一般也在80日以上；华中地区约40～80日；长江以北大约为20～40日，西北地区在20日以下。年平均雷暴日不超过15日者称为少雷区，超过40 日者称为多雷区。
245,问：prd电涌保护器3p+n型，n极和p极上的内阻是否相同？
内阻特性类似，但不完全相同。在不导通的情况下都是大电阻，认为是绝缘的。当电流大到一定程度的时候，电阻迅速减小。不同之处在于，n极是放电管，不导通的情况下电阻更高些，大约30～40mω。p极是压敏电阻（mov），在不导通的情况下可达2mω以上。当电流大到一定程度的时候，电阻迅速减小，此时压敏电阻（mov）减小的速度比放电管更快。
246,问：ns的电动操作机构（简称电操）如何接线？
参见《compact ns 塑壳开关安装指南》（sc doc 259-lv）第63页，请注意：
电源的相线、n线（或直流正、负）的极性要照图接线，其额定电压要符合电操的参数要求。
电操一定要和sde同时配合使用，无sde时要将“b2-b4”短接（此时无故障后闭锁功能），否则电操不能工作。
sde的81、82一定要分别和电操的b4、b2端子连接，不可遗漏忘记。
如果不需要h1（手动操作）、h2（电气故障）指示信号灯，可空置不接线。
当断路器装有mx分励线圈或mn欠压线圈时，其启动触点要闭锁f合闸按钮形成防跳回路，以免断路器连续不停地分合闸。可参照第63页左下角的小图。
247,问：在电话网络中使用prc或pri型电涌保护器时需不需要在其上端加装熔断器
prc&pri型电涌报护器内有后备熔丝，因此无需在其上端加装熔断器或断路器进行报护。
248,问：我国现行的有关电气电子设备电涌保护器方面的行业标准有哪些？
《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》 （qx3-2000）
《计算机信息系统雷击电磁脉冲安全防护规范》 （ga267-2000）
《计算机信息系统防雷保安器》 （ga173-2002）
《移动通信基站防雷与接地设计规范》（yd5068-98）
《通信工程电源系统防雷技术规定》 （yd5078-98）
《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》 （yd/t5098-2001）
《通信局（站）低压配电系统电涌保护器技术要求 测试方法》 （yd/t1235.1, yd/t1235.2- 2002）
《500kv变电所保护和控制设备抗扰度要求》 （dl/z 713）
《电力系统通信站防雷运行管理规程》 （dl 548-94）
《铁路电子设备用防雷保安器》 （tb/t 2311-2002）
《铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件》 （tb/t3074-2003）

249,问：电涌保护器有没有温升的规定？
在标准中没有相关的温升规定，因为正常情况下，电涌保护器中的漏电流会非常小。如果发热或者感觉温度不正常，可以测绝缘电阻，大于200兆欧，就认为是正常的。
250,问：prd可更换式电涌保护器中新增加uc值为“440/440”在选用时与原先的“440/275”有何区别？
uc值为‘440/440’的产品提升了l/n的最大持续工作电压，其主要应用在电网电压波动较大，如郊区等；以及在用户对l/n的最大持续工作电压要求较高的场所。
251,问：过电压分为几种类型？是否都可以采用电涌保护器来保护?
过电压可以分为：
雷电引起的高频脉冲大气过电压（mhz，1至100微秒）；
投切变压器、电容器、电动机等电气设备引起的操作过电压（100khz至1mhz，0.05至10毫秒）;
电路故障引起的工频过电压(50hz，持续时间约0.03至1秒)，为高能量长波。
电涌保护器只能保护其中的大气过电压。
252,问：ih/ihp定时开关的功能作用是什么?
定时开关对一段时间（如1天/周/月/年）的不同多个时刻进行编程设定，使其无源控制接点交替分合，当这段时间过后又开始下一个动作循环，以达到周期循环性地控制外部电路的目的。路灯照明、加热水箱、空调通风起停等的自动控制就是其典型应用。
ih/ihh为机械式定时开关，功能简单实用；ihp为电子式，功能多，设定灵活。
253,问：定时开关的q2能工作时间（设定运转时间）表示什么意思？
当定时开关的控制电压失去时，它可以继续正确地工作一段时间，这段时间的长度即为设定运转时间。
254,问：是否可以直接用定时开关的输出触点去接通用电回路？
一般情况下，不可以用定时开关的触点直接接通用电回路,该触点应该接于用电设备的控制回路中。定时开关的接点容量为16a（cos=1时）或4a(cos= 0.6时)，当用电回路电流小于上述数值时，也可以用定时开关的动作触点直接控制，但是为了保护定时开关的安全，不提倡这种用法。
255,问：生产要求4台电机每天轮流运转6小时，如何选择定时开关?
可以选择ihp7天4通道定时开关15351，每个通道分别控制1台电机，c1通道设为0点闭合6点断开，c2通道设为6点闭合12点断开，c3通道设为12点闭合18点断开，c4通道设为18点闭合24点断开，7天的设定均相同，以星期为循环连续不停地运行。
256,问：光敏开关ic200及ic2000用户自配探测头连线最长为多少？有何规定？
用户可自配连线线长最长为100米，且此时考虑线路的压降，其线径必须为6mm2。
257,问：ns的ats系统最小电源转换时间为多少？
最短切换时间为850ms。
258,问：ic200和ic2000产品随包装盒附带两只电阻有什么用途？
这两只电阻是用于测试ic200或ic2000的，不加探头时把电阻加在3、5端口相当于150lux的光通量可用于检测光敏开关。
259,问：定时开关的2、3、4通道表示什么意思？
通道数目表示表示一个定时开关具有的输出转换触点的数目，可以分别对多个通道单独进行编程设定，具有多个通道的一个定时开关可以同时控制多个不同控制要求的电路，即一个多通道定时开关可以当作多台单通道定时开关使用。
260,问：记忆位置数量和最小间隔表示什么意思？
记忆位置数量表示对某一段循环时间，可以设定进行动作切换的时刻数量。例如ihp7天（15350）的记忆位置数量为128，最小间隔为1分钟，表示可以对 7天即168小时进行编程设定，总共可以设定128个时刻切换动作。其中前后两个切换动作的时刻最小间隔不能小于1分钟。

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