陶瓷气体放电管的工作原理是什么,要如何选型

陶瓷气体放电管由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离，中间所充的气体主要是氖和氩，并保持一定压力，电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。这些措施使得动作电压可以调整（一般70伏到几千伏），而且可以保持在一个确定的误差范围内。当其两端电压低于放电电压时，气体放电管是一个绝缘体。当其两端电压升高到大于放电电压时，产生弧光放电，气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗，使其两端电压迅速降低，大约降几十伏。气体放电管受到瞬态高能力冲击时，它能以10-6秒量级的速度，将其两级间的高阻抗变为低阻抗，通过高达数十千安的浪涌电流。 收起

1、产品简述陶瓷气体放电管(GasTube)是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件,无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷,都可以用它来将雷电流泄放入大地。其主要特点是:放电电流大,极间电容小(≤3pF),绝缘电阻高(≥109Ω),击穿电压分散性较大(±20%),反应速度较慢(最快为0.1~0.2μs)。按电极数分,有二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放电管串联)两种。其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式(有的还带有过热时短路的保护卡)。2、工作原理气体放电管由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离,中间所充的气体主要是氖或氩,并保持一定压力,电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。这些措施使得动作电压可以调整(一般是70伏到几千伏),而且可以保持在一个确定的误差范围内。当其两端电压低于放电电压时,气体放电管是一个绝缘体(电阻Rohm>100MΩ)。当其两端电压升高到大于放电电压时,产生弧光放电,气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗,使其两端电压迅速降低,大约降几十伏。气体放电管受到瞬态高能量冲击时,它能以10-6秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,通过高达数十千安的浪涌电流。 收起

气体放电管的工作原理可以简单地总结为气体放电。当两级间产生足够大的电量,则会造成极间间隙被放电击穿,这时其便由绝缘状态转变成为导电状态,这种现象与短路较为相似。当处于导电状态下时,两极间的电压会较低,一般是在20~50V之间,因此,其能够对后级电路起到很好的保护作用。 气体放电管采用陶瓷密闭封装,内部由两个或数个带间隙的金属电极,充以惰性气体(氩气或氖气)构成,基本外形如图1所示。当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时,气体放电管便开始放电,并由高阻变成低阻,使电极两端的电压不超过击穿电压。陶瓷气体放电管该如何选择 1、气体放电管的加入不能影响线路的正常工作,这就要保证气体放电管的直流击穿电压的下限值必须高于线路的最大正常工作电压。据此确定所需放电管的标称直流击穿电压值。 2、确定线路所能承受的最高瞬时电压值,要确保放电管的冲击击穿电压值必须低于此值。以确保当瞬间过压来临时,放电管的反应速度快于线路的反应速度,抢先一步将过电压限制在安全值。这是放电管的一个最重要的指标。 3、根据线路中可能窜入的冲击电流强度,确定所选用放电管必须达到的耐冲击电流能力(如:在室外一般选用10kA以上等级;在入室端一般选用5kA等级;在设备终端处一般选用2kA左右等级)。 4、当过电压消失后,要确保放电管及时熄灭,以免影响线路的正常工作。这就要求放电管的过保持电压尽可能高,以保证正常线路工作电压不会引起放电管的持续导通(即续流问题)。 5、若过电压持续的时间很长,气体放电管的长时间动作将产生很高的热量。为了防止该热量所造成的保护设备或者终端设备的损坏同时也为了防止发生任何可能的火灾,气体放电管此时必须配上适当的短路装置,我们称之为FS装置( 即“失效保护装置”)。 气体放电管选型很重要,在放电管工作中能长期发挥稳定质量保障更重要。 气体放电管具有很强的承受大能量冲击的能力,但在具体使用时,由于气体放电管在放电时残压极低,近似于短路状态,因此不能单独在电源避雷器中使用,气体放电管的耐流能力与管径有关,管径越大,耐流能力越好。 收起

气体放电管的工作原理可以简单地总结为气体放电。当两级间产生足够大的电量,则会造成极间间隙被放电击穿,这时其便由绝缘状态转变成为导电状态,这种现象与短路较为相似。当处于导电状态下时,两极间的电压会较低,一般是在20~50V之间,因此,其能够对后级电路起到很好的保护作用。 气体放电管采用陶瓷密闭封装,内部由两个或数个带间隙的金属电极,充以惰性气体(氩气或氖气)构成,基本外形如图1所示。当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时,气体放电管便开始放电,并由高阻变成低阻,使电极两端的电压不超过击穿电压。陶瓷气体放电管选型:不能直接用在电源上击穿电压>线路上最大信号电频电压耐电流>=线路上可能出现的最大异常电流脉冲击穿电压 收起

应该这样选择陶瓷放电管:1、在快速脉冲冲击下,陶瓷气体放电管气体电离需要一定的时间(一般为0.2~0.3μ s,最快的也有0.1μ s左右),因而有一个幅度较高的尖脉冲会泄漏到后面去。若要抑制这个尖脉冲,有以下几种方法a、在放电管上并联电容器或压敏电阻;b、在放电管后串联电感或留一段长度适当的传输线,使尖脉冲衰减到较低的电平;c、采用两级保护电路,以放电管作为第一级,以TVS管或半导体过压保护器作为第二级,两级之间用电阻、电感或自恢复保险丝隔离。2、直流击穿电压Vsdc的选择:直流击穿电压Vsdc的最小值应大于可能出现的最高电源峰值电压或最高信号电压的可能出现的最高电源峰值电压或最高信号电压的1.2倍以上。3、冲击放电电流的选择:要根据线路上可能出现的最大浪涌电流或需要防护的最大浪涌电流选择。放电管冲击放电电流应按标称冲击放电电流(或单次冲击放电电流的一半)来计算。4、陶瓷气体放电管因击穿电压误差较大,一般不作并联使用。5、续流问题:为了使放电管在冲击击穿后能正常熄弧,在有可能出现续流的地方(如有源电路中),可以在放电管上串联压敏电阻或自恢复保险丝等限制续流,使它小于放电管的维持电流。 收起