气体放电管是一种开关型保护器件,工作原理是气体放电。当两极间电压足够大时,极间间隙将放电击穿,由原来的绝缘状态转化为导电状态,类似短路。导电状态下两极间维持的电压很低,一般在20~50V,因此可以起到保护后级 电路的效果。
气体放电管的响应时间可以达到数百ns以至数ms,在保护器件中是最慢的。当线缆上的雷击过电压使防雷器中的气体放电管击穿短路时,初始的击穿电压基本为气体放电管的冲击击穿电压,放电管击穿导通后两极间维持电压下降到20~50V;另一方面,气体放电管的通流量比压敏电阻和TVS管要大,气体放电管与TVS等保护器件合用时应使大部分的过电流通过气体放电管泄放,因此气体放电管一般用于防护电路的最前级,其后级的防护电路由压敏电阻或TVS管组成,这两种器件的响应时间很快,对后级电路的保护效果更好。气体放电管的绝缘电阻非常高,可以达到千兆欧姆的量级。极间电容的值非常小,一般在5pF以下,极间漏电流非常小,为nA级。因此气体放电管并接在线路上对线路基本不会构成什么影响。
防雷电路的设计中,应注重气体放电管的直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量等参数值的选取。设置在普通交流线路上的放电管,要求它在线路正常运行电压及其允许的波动范围内不能动作,则它的直流放电电压应满足:min(ufdc)≥1.8UP。式中ufdc直流击穿电压,min(ufdc)表示直流击穿电压的最小值。UP为线路正常运行电压的峰值。 |