淺談電子通訊設(shè)備對(duì)于雷擊浪涌的防護(hù)

摘要：現(xiàn)代化程度的加強(qiáng)，電子通訊已經(jīng)成為現(xiàn)代人溝通的主要手段，電子通訊具有傳遞距離遠(yuǎn)，傳遞速度快等的特點(diǎn)，人們建立在電子通訊上的各種社會(huì)生活，使得他們對(duì)于電子通訊技術(shù)的要求越來(lái)越高。雷電這一自然現(xiàn)象，對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不是什么陌生的詞語(yǔ)，它會(huì)給我們的現(xiàn)代通訊生活造成什么樣的影響呢？雷擊會(huì)給我們的電子通訊設(shè)備及其所在的建筑物、電線電纜、甚至是操作人員帶來(lái)不同程度不可想象的危害，如“雷擊會(huì)使設(shè)備出現(xiàn)故障，進(jìn)而使得通訊中斷；又或者是使得設(shè)備燒毀，導(dǎo)致不同程度的事故的出現(xiàn)，甚至是危害到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)和國(guó)家的安定團(tuán)結(jié)。”這樣類似的事例時(shí)有出現(xiàn)，后果不可估量、令人擔(dān)憂。

關(guān)鍵詞：電子通訊；雷擊浪涌；防護(hù)；設(shè)備

[中圖分類號(hào)]：TN965 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]：A

[文章編號(hào)]：1002-2139(2012)-17-0-01

1、雷電的產(chǎn)生

雷電是大氣中的放電現(xiàn)象，是放電路徑長(zhǎng)度為數(shù)千米的瞬時(shí)大電流放電。雷雨云在大氣層中的流動(dòng)和翻滾可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的靜電荷區(qū)，云層間或云和地之間的這個(gè)靜電荷區(qū)的電位差增大并達(dá)到一定數(shù)值足以擊穿空氣時(shí)，就產(chǎn)生了雷電，即發(fā)生猛烈放電現(xiàn)象。每次放電時(shí)的電流強(qiáng)度平均有兩萬(wàn)安培左右，放電時(shí)間很短，總的持續(xù)時(shí)間一般為0.2秒。一般來(lái)說(shuō)，人們最為關(guān)心和擔(dān)心的就是云對(duì)地的雷電，包括直擊雷電和感應(yīng)雷電。

2、雷電的危害

雷電具有高電壓、大電流和瞬間性的特點(diǎn)，雷電放電會(huì)產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。

⑴電效應(yīng)

雷電可能對(duì)建筑物、結(jié)構(gòu)物和戶外設(shè)備直接放電，

快速上升和大幅值的電流脈沖以及由此形成的高電壓會(huì)對(duì)放電點(diǎn)的物體造成毀滅性打擊。變化率極大的雷電流會(huì)在鄰近的導(dǎo)體上產(chǎn)生電磁感應(yīng)電壓，襲擊架空線和地下電纜。雷電產(chǎn)生的靜電場(chǎng)、電磁場(chǎng)、雷電波、感應(yīng)電壓、地電位反擊等，統(tǒng)稱雷電電磁脈沖，會(huì)嚴(yán)重干擾電子設(shè)備的正常工作，使得絕緣擊穿、參數(shù)劣化、元器件失效、設(shè)備故障甚至燒毀等。

⑵熱和機(jī)械效應(yīng)

上升速度快、峰值幅度高的雷擊電流，會(huì)產(chǎn)生一種強(qiáng)大的電磁力，雷電擊中建筑物或設(shè)備時(shí)，強(qiáng)大的雷電流轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，雷擊放電的電量約為25—100C，此估計(jì)，雷擊點(diǎn)的發(fā)熱量大約500—2000J，該能量可以熔化50—200mm的鋼材，使放電通道上的金屬部件損壞或扭曲。在雷電流流過(guò)的通道上，物體水分熱氣化而激烈膨脹，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊性機(jī)械力，該機(jī)械力可以達(dá)到5000—6000N，足以使放電通道上的金屬部件熔穿或燒成孔洞，使金屬部件的連接點(diǎn)如螺絲和焊點(diǎn)等熔化。

3、電子通訊設(shè)備雷擊浪涌的防護(hù)設(shè)計(jì)

3.1設(shè)計(jì)原則

第一，客戶利益至上原則。整個(gè)工程中，應(yīng)該要本著求真務(wù)實(shí)的態(tài)度，以用戶的需求作為第一出發(fā)點(diǎn)和根本宗旨去考慮，對(duì)于用戶設(shè)備的擴(kuò)展性也要有充分的考慮，以求達(dá)到一致和雙贏。第二，可靠安全原則?？茖W(xué)合理、安全可靠是防雷工程中最優(yōu)先考慮的問(wèn)題，這也是該工程的最現(xiàn)實(shí)的意義所在，所以工程中所用到的設(shè)備應(yīng)該是技術(shù)成熟可靠的。第三，先進(jìn)技術(shù)原則。工程中所用的工業(yè)技術(shù)應(yīng)該要是最先進(jìn)最成熟的技術(shù)，只有這樣才能最大程度上去適應(yīng)未來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步和業(yè)務(wù)的變化。第四，實(shí)用高效原則。要實(shí)現(xiàn)效用和經(jīng)濟(jì)利益最優(yōu)比，與客戶所期望的效果相符合地去投入，盡可能地將安全性能最大化，而又合理地考慮的資金成本的問(wèn)題，另外，最重要的還是保證它的實(shí)用性。第五，可充性、開放性和可維護(hù)性原則。社會(huì)是發(fā)展的，技術(shù)是不斷改善和提高的，用戶的投資是希望獲得有效的防護(hù)，而只有合格的設(shè)備才能保證未來(lái)的發(fā)展和變化。這是一個(gè)嚴(yán)密的防護(hù)系統(tǒng)，因此里面的設(shè)計(jì)必須要合理，只有這樣才能使得系統(tǒng)的在整體上發(fā)揮最好的功效。

3.2防護(hù)器件

⑴電子通訊設(shè)備在印制板上通常由三種器件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)雷擊浪涌的防護(hù)（二級(jí)保護(hù)）。

△PTC（正溫度系數(shù)）熱敏電阻，簡(jiǎn)稱PTC。

△瞬間電壓抑制器

△箝位二極管

⑵PTC熱敏電阻又稱自復(fù)保險(xiǎn)絲，通過(guò)在電路中串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。熱敏電阻通常由經(jīng)過(guò)特殊處理的聚合樹脂和導(dǎo)體組成。一般正常的情況下，聚合樹脂把導(dǎo)體包裹在結(jié)晶狀的結(jié)構(gòu)里面，構(gòu)成低阻抗的導(dǎo)電體，當(dāng)電路出現(xiàn)異常，電流急劇增大時(shí)，器件的溫度瞬間上升，結(jié)晶體里面的導(dǎo)體就會(huì)自動(dòng)分離，迅速提高阻抗，使得電流得以限制在一定范圍內(nèi)，起到保護(hù)電路免受損壞的作用。

結(jié)語(yǔ)

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，已經(jīng)步入了電子化的時(shí)代，復(fù)雜的事物通過(guò)先進(jìn)的電子通訊構(gòu)建起了有效溝通的橋梁，使其的發(fā)展盡然有序。這些電子通訊設(shè)備的數(shù)量和規(guī)模越來(lái)越大，也就意味著它們?cè)馐芾讚衾擞康奈：Φ目赡苄砸簿透?，因此我們必須就著這個(gè)話題，不斷的探討研究，以求達(dá)到對(duì)其最大化的保護(hù)，把損失傷亡降到最低。

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