TBP過(guò)電壓保護器是指供電電壓高于設備可以承受的電壓上限,比如操作過(guò)電壓、低谷時(shí)段的輕載過(guò)電壓、或事故過(guò)電壓等。過(guò)電壓會(huì )損壞用電器的,“過(guò)電壓保護器”就是防止這一類(lèi)過(guò)電壓損害的
一般意義上的TBP過(guò)電壓保護器是對工頻過(guò)電壓進(jìn)行保護的,所謂工頻過(guò)電壓,往往產(chǎn)生在操作過(guò)程中,如開(kāi)關(guān)開(kāi)斷時(shí)電弧未過(guò)零就被開(kāi)斷時(shí)會(huì )有過(guò)電壓,回路開(kāi)斷時(shí)由于回路波阻抗不同而產(chǎn)生電壓反射波疊加的操作過(guò)電壓等等,這些過(guò)電壓都是工頻過(guò)電壓,也就是其電壓波形的頻率還是維持50HZ沒(méi)變。避雷器是保護雷電過(guò)電壓的,這種過(guò)電壓波形前端很陡,頻率很高,但后續電流很小,TBP過(guò)電壓保護器可以將雷電波的峰值泄放 從而保證其后面的電器安全。由于兩者的保護性質(zhì)不同,不可以混淆:10KV過(guò)電壓保護器對雷電沒(méi)有任何作用,而避雷器對過(guò)電壓不敏感、不起作用。
在常見(jiàn)的浪涌保護器中,都有一個(gè)稱(chēng)為金屬氧化物變阻器(Metal Oxide Varistor,MOV)的元件,用來(lái)轉移多余的電壓。MOV將火線(xiàn)和地線(xiàn)連接在一起。
MOV由三部分組成:中間是一根金屬氧化物材料,由兩個(gè)半導體連接著(zhù)電源和地線(xiàn)。
這些半導體具有隨著(zhù)電壓變化而改變的可變電阻。當電壓低于某個(gè)特定值時(shí),半導體中的電子運動(dòng)將產(chǎn)生極高的電阻。反之,當電壓超過(guò)該特定值時(shí),電子運動(dòng)會(huì )發(fā)生變化,半導體電阻會(huì )大幅降低。如果電壓正常,MOV會(huì )閑在一旁。而當電壓過(guò)高時(shí),MOV可以傳導大量電流,消除多余的電壓。隨著(zhù)多余的電流經(jīng)MOV轉移到地線(xiàn),火線(xiàn)電壓會(huì )恢復正常,從而導致MOV的電阻再次迅速增大。按照這種方式,MOV僅轉移電涌電流,同時(shí)允許標準電流繼續為與浪涌過(guò)電壓保護器連接的設備供電。打個(gè)比方說(shuō),MOV的作用就類(lèi)似一個(gè)壓敏閥門(mén),只有在壓力過(guò)高時(shí)才會(huì )打開(kāi)。
另一種常見(jiàn)的浪涌保護裝置是氣體放電管。這些氣體放電管的作用與MOV相同 ——它們將多余的電流從火線(xiàn)轉移到地線(xiàn),通過(guò)在兩根電線(xiàn)之間使用惰性氣體作為導體實(shí)現此功能。當電壓處于某一特定范圍時(shí),該氣體的組成決定了它是不良導體。如果電壓出現浪涌并超過(guò)這一范圍,電流的強度將足以使氣體電離,從而使氣體放電管成為非常良好的導體。它會(huì )將電流傳導至地線(xiàn),直到電壓恢復正常水平,隨后它又會(huì )變成不良導體。