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作者:NIPPON CHEMI-CON 发布时间:2020-08-12 13:40:58 访问量:5992 来源:黑金刚电容
NCC电容陶瓷压敏电阻选择举例
一、电源控制单元的外部雷浪涌保护
(1)目标回路
<条件>
1)承受电压:Vt=600V
2)浪涌阻抗:Zs=50Ω a
3)浪涌电压:占空比1.2/50μS条件下Vs=12kV
4)浪涌次数:10次*10年=100次
5)浪涌间隔时间:2分钟或者更多
(2)基于额定条件下TNR的选择步骤
1、浪涌的发生源与进入路径的确认:外部雷浪涌与功率线之间的线路(设备不接地)
2 TNR连接方式的确定:功率线之间(需保护设备的交流输入端)
3、压敏电阻电压的确定:
因为是被安装在100VAC线路之间,根据前述使用举例,选择弊公司推荐的270V的TNR。如果被保护设备的承受电压和钳位电 压之间的关系不满足第⑨项所描述的,需要再选择合适的TNR。
4、浪涌电流波形的确定:
a)浪涌电流峰值(Ip) 、
b)浪涌电流波尾持续时间
浪涌电流的波尾持续时间会短于浪涌电压的波尾持续时间,所以,为安全考虑浪涌电流的波尾持续时间(T)设定为40μS。 (实际中,如果浪涌电压时间的占空比为1.2/50μS,则冲击电流的波尾持续时间大概为25μS。)
5、浪涌电流耐量够吗?
因为浪涌电流耐量是240A,通常认为选择浪涌电流耐量为600A的 5V系列(考虑两次浪涌)的TNR是没有问题的。但是,总数为 100次的浪涌中浪涌电流的波尾持续时间不足20μS,所以需要根据条项⑥考虑TNR的浪涌寿命。
6、冲击寿命够吗?
条件包括Ip=240A、T=40μS、浪涌次数为100次、浪涌间间隔时间=2分钟或更多。对照这四个条件来确认TNR的浪涌寿命额定值。
5V类型时………2 ~ 10次
7V类型时………10 ~ 100 次
10V类型时………100 ~ 1000 次
14V类型时………1000 ~ 10000 次
鉴于以上列表,可以选择TNR 10V类型。同时,按照条项③中的结果来看TNR 10V类型可成为候选者。
TND10V-271K
7、额定功率够吗?
因为对于设备的浪涌的频率低,所以不需要特别考虑。
8、最大能量够吗?
因为是波尾持续时间短的雷浪涌,所以不需要特别考虑。
9、钳位电压是否小于耐压值?
TND10V-271K的最大钳位电压在规格书中被定义为V25V=455V MAX。 然而,在线路中通过的最大电流是240A,通过TNR的电压电流特性曲线可以得出耐压值为600V。 V240A=510V<600V,是满足的。
10、静电容量及损耗有问题吗?
因为商业用电频率一般为低频的50到60赫兹,所以不会导致严重的问题。
11、漏电流有问题吗?
110VAC输入线仅仅会产生数μA的漏电流,不会导致严重的问题。
12、布线检查
请注意避免TNR的布线和整流回路及控制回路产生电磁耦合。让布线尽可能的短可以使漏感最小化。
13、过载时的对策周全吗?
为防止过压的发生,请在TNR之前安装一个3~7A的保险丝。请参考2-5条项。
14、环境条件是否在规格范围内?
如果不是安装在电感等热源旁边,只确认设备的工作温度范围即可。
15、安装检测合格吗?
有必要的话,请安装TND10V-271K后测试性能。
16、选型完成
像示例一样,选用TND10V-271K后,吸收冲击的TNR选型就完成了。
二、 继电器开/关浪涌保护
(1)目标回路
<条件>
1) 电感规格:I=0.25A、L=1H
2) 继电器动作:2次/秒、8小时/天、6天/周
3) 寿命:5年
4) 浪涌次数:2×3600×8×313×5=0.9×108次
5) 理想钳位电压:250V以下
(2)基于额定条件下TNR的选择步骤
1、浪涌的发生源与进入路径的确认:继电器及电源布线
2、TNR连接方式的确定:在功率线之间(与电感并联)
3、压敏电阻电压的确定:
压敏电阻将会被安装在110Vdc输入线两端,因设备不是被定义为典型案例,压敏电阻电压由回路电压与最大供给电压之间的 关系来决定。在假设电压波动为+10%的条件下,选择比最大供给电压为121V更大的151K(150V)类型的TNR。
4、浪涌电流波形的确定:
a)浪涌电流峰值:Ip=0.25A(与负载电流一致)
b)浪涌电流波尾持续时间:
假设浪涌电流波形是方波,浪涌电流波尾持续时间可以通过下列公式计算得出。
5、浪涌电流耐量够吗?
因为浪涌次数多,所以核实TNR的浪涌寿命。
6、浪涌寿命够吗?
条件包括Ip=0.25A、T=0.56ms、施加的浪涌次数=0.9×108 、浪涌间隔时间=0.5秒。若施加浪涌的时间间隔少于10S, 那么以施加浪涌时间间隔为10S为准计算求等效电流值和等效浪涌施加次数。
另外,从条项4可以得知浪涌电流波尾持续时间T是0.56ms,从上述条件可以得出浪涌寿命时间的额定值。
从上面的参数可以看出,可以选择TNR 10V系列。进而从条项3的结果与上面的结果一起判断可以选定TNR10V151K。 T
ND10V-151K
7、额定功率够吗?
fs(1秒数次)为浪涌的循环频率,TNR吸收的平均功率(Ps)为0.062W。
Ps = E・fs = 0.031×2 = 0.062〔W〕
从吸收功率的方面来看,可以选择TNR 5V类型(0.1W),可是从条项⑥的浪涌寿命特性考虑,0.4W的TNR 10V类型更好。
8、最大能量够吗?
由于施加次数多,已经按浪涌寿命探讨过。具体请参考条项⑥。
9、钳位电压是否小于耐压值?
从条项4看出TNR10V151K的最大钳位电压大概是220V,从TNR的电压电流特性得出,V0.25A=210V<250V,所以是 满足特性需要的。
10、静电容量及损耗有问题吗?
在DC输入状况时不会导致严重问题。
11、漏电流有问题吗?
110VDC输入线仅仅会产生数μA的漏电流,不会导致严重的问题。
12、布线检查
为了降低对其它器件的电磁感应,TNR安装位置离电感越近越好。
13、过载时的对策周全吗?
为防止过压的发生,请在TNR之前安装一个3A~5A的保险丝。
14、环境条件是否在规格范围内?
如果不是安装在电感等热源旁边,只确认设备的工作温度范围即可。
15、安装检测合格吗?
有必要的话,请安装TNR10V151K后测试性能。
16、选型完成
像示例一样,选用TNR10V151K后,吸收冲击的TNR选型就完成了。
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