PDF《基本保护》

基本保护 过电压保护 2017年3月2日?fotolia 智能恒温器、门禁控制和防盗报警系统等在智能建筑和智能家居应用已逐步成为建筑管理系统的标准配 置.

在这些应用中,火灾报警系统显得尤其重要,因为该系统关系到人身和财产安全.为保障火灾报警 系统的可靠性, TDK 集团推出一系列爱普科斯 (EPCOS) 关键元件,其中最重要的莫过于过电压保护解 决方案. 写字楼、酒店、机场、商场均为人群大量流动的建筑场所,因此必须配备自动火灾报警系统.该系统是 由传感器、执行器、电源和数据传输单元所组成的复杂系统.一般而言,每个火灾探测器都能通过网络 链接到控制器. 根据建筑结构和布局的不同,我们采用环形和星形网络拓扑结构.控制器执行两项具体任务:定期扫描 安装设备,如果随后发现探测器已启动,控制器必须触发包括建筑物内所有的声音和可视化报警装置执 行必要的动作,关闭防火门,以及通过LAN或移动通信网络执行消防服务. 例如,火灾报警系统可通过24V电源供电.由于系统在电源发生故障时仍然需要继续工作,因此火灾报警系统电源集成了UPS,即使发生长时间断电,系统 也能确保合适的供电电压.除火灾探测器外,运动探测器和玻璃破碎传感器也必须集成到该系统中.图1显示了火灾报警系统的基本结构. 图1: 火灾报警系统结构,其中火灾探测器网络采用双环拓扑结构.此外,声音报警装置(扩音器)还能在星形网络拓扑结构中运行. 火灾探测器采用不同的传感器技术,具体技术取决于其应用需求: 探测烟雾的光学传感器 q 检测温升的温度传感器 q 探测CO和CO2 的气体传感器 q Applications & Cases ? TDK Electronics AG ・ Edition

2019 ・ www.tdk-electronics.tdk.com 1/5 图2显示了带光学传感器的火灾探测器的原理框图. 图2: 在火灾探测器内部,微控制器 (3.3 V)、红外发射器和接收器 (10 V) 通过电源总线 (24 V) 供电. Applications & Cases ? TDK Electronics AG ・ Edition

2019 ・ www.tdk-electronics.tdk.com 2/5 严苛的过压保护要求 由于工作环境的复杂性,火灾报警系统需要应对各种过电压现象,如数据和电源电缆产生过电压.电源线和信号线都会受到过压影响.由于系统电缆较长 ,具有多种耦合情形由,过电压问题更加严重.图3概述了可能存在的过电压类型. 图3: 根据电压等级、持续时间和原因,过电压会有所不同.可采取多种相应的测量波形和标准对过电压进行测量. 静电放电 IEC

61000 4-2 雷电冲击电压 IEC

61000 4-5 电压突变,EFT(电快速瞬变) IEC

61000 4-4 感性负载切换 ISO 7637-2 TOV(暂时过电压) 无标准 TDK集团生产的爱普科斯 (EPCOS) 压敏电阻适用于各种过电压类型.不过这里必须区分单片式和叠层式. 单片式压敏电阻专为高电压和大电流而设计,因此适用于电源输入端.除传统的片状压敏电阻,爱普科斯 (EPCOS) ThermoFuse?压敏电阻的T14和T20系 列特别适用于与安全相关的应用.其工作电压为130 VRMS 至1000 VRMS ,抗浪涌电流能力可高达10,000 A (8/20 ?s). 如果ThermoFuse压敏电阻过热,集成熔丝会将压敏电阻与网络隔离,防止印制电路板上出现任何着火现象,或损坏位于压敏电阻附近的元件.熔丝和压 敏电阻安装在塑料外壳的内部,并且与压敏电阻的涂层类似,采用阻燃性材料制成. 这些元件具有三个接头:两个用于电力电缆,一个用于监测输出,例如可通过该监测输出,经由LED显示元件的状态.为便于更换,这些压敏电阻可采用 印制电路板端子进行安装. Applications & Cases ? TDK Electronics AG ・ Edition