針對飛機閃電防護要求,本文介紹了雷電抑制器的種類及其在飛機 領域的應用與選用方法。
飛機各種空難中氣象災難約占總災難 50 %,雷電災難 約占飛機氣象災難的 60 %,且近年來有上升趨勢。雷電災難 中直接效應約占 70 %,間接效應約占 30 %,明顯的間接效 應約占 20 %。復合材料在飛機結構中的大量使用,以及大規 模集成電路、超大規模集成電路和互補金屬氧化物半導體技 術及計算機技術在航空電子系統中的廣泛應用,致使雷電在 飛機內的瞬變感應更加復雜,電子設備對雷電瞬變感應也更 為敏感。 飛機在遭遇雷擊時,雷電會對飛機產生不利甚至巨烈破 壞的效應。因表現形式的不同,分為直接效應和間接效應。間接效應為雷電在電子和電氣設備中產生的過電壓和過電流 造成損壞或干擾。選用雷電抑制器是飛機雷電間接效應防護 中的重要措施之一,它的作用是將由飛機導線引入的高危的 雷電流或雷電感應電流泄放掉,抑制它們進入電子設備內部, 從而保護飛機線路及設備免受雷電之害。 本文主要論述在民機雷電防護設計過程中雷電抑制器的 選取與應用。 一、工作原理及分類 1、 工作原理 從最開始對新冠疫情的猝不及防,到全民抗疫的眾志成城、共克時艱,再到實現疫情防控常態化,我們積累了豐富的抗疫經驗,取得了來之不易的重大成果。 雷電抑制器是一種過電壓保護限制器,具有瞬態抑制電 壓功能,可以對電路的設備進行保護,防止因雷擊產生的高 電壓大電流或在機身內部線路上因開口縫隙或結構 IR 阻性 電壓耦合產生的感應電流而造成損壞。雷電抑制器通常與被 保護電氣設備并聯,當過電壓瞬間高于某個數值時,雷電抑 制器阻抗迅速下降,導通大電流,限制其兩端之間的電壓不 超過規定值,保護電氣設備;當電壓低于雷電抑制器工作電 壓值時,雷電抑制器呈高阻狀態,近乎開路,不會影響電氣 設備工作。 雷電抑制器的硬響應特性是:當線路電壓超過雷電抑制 器的擊穿電壓時,雷電抑制器的絕緣阻抗立刻急劇下降,放電能力變強,與此同時被保護設備兩端的電壓差亦相應增高。電壓差一旦超過被保護設備的承受能力,雷電抑制器就起不 到限制電壓的作用。為防止雷電抑制器絕緣劣化造成線路短 路,一般在雷電抑制器前面配備過流保護空氣開關或保險絲, 其額定電流應小于雷電抑制器的最大短路允許強度,并且將 雷電抑制器緊靠被保護設備安裝。