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防雷裝置與器件 版權信息
- ISBN：9787121287312
- 條形碼：9787121287312 ; 978-7-121-28731-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
防雷裝置與器件 本書特色
雷電防護裝置是一個綜合的防護系統，它包括外部防雷裝置與內部防雷裝置。為了加深技術與施工人員對防雷裝置與器件的了解，本書從材料與器件的角度來詳細介紹防雷工程中用到的材料、工藝、裝置及各類防雷電子元器件。本書共8章，第1章防雷技術基礎，為入門者提供雷電及雷電防護的基礎知識；第2章防雷裝置的材料與工藝，介紹了防雷工程中用到的金屬與非金屬材料；第3章介紹金屬材料的加工與處理，讓讀者了解在加工防雷部件的過程中常用到的切削、防腐、連接、鍍層等工藝；第4章介紹外部防雷裝置的設計與制作方法、材料選擇、安裝應用等；第5章主要介紹過電壓保護器的發展、種類及性能參數；第6章介紹應用于低壓系統的防雷電子元件，從元件的結構、原理、性能指標、應用等方面進行詳細描述；第7章介紹應用于低壓系統的電涌保護器，如電源SPD、信號SPD及天饋線SPD的原理、結構、性能與安裝應用等；第8章介紹三相串聯型電源防雷箱的設計過程。 本書力求從新的角度來完善防雷工程與技術人員的知識結構，增加讀者對防雷材料與器件性能的認識，從而提高防雷工程設計與施工水平。本書可作為高等院校防雷相關專業的教材，也可作為從事防雷工程設計、施工、檢測、管理、建筑電氣系統設計等人員的技術參考書或專業培訓教材。
防雷裝置與器件 內容簡介
雷電防護裝置是一個綜合的防護系統，它包括外部防雷裝置與內部防雷裝置。為了加深技術與施工人員對防雷裝置與器件的了解，本書從材料與器件的角度來詳細介紹防雷工程中用到的材料、工藝、裝置及各類防雷電子元器件。本書共8章，第1章防雷技術基礎，為入門者提供雷電及雷電防護的基礎知識；第2章防雷裝置的材料與工藝，介紹了防雷工程中用到的金屬與非金屬材料；第3章介紹金屬材料的加工與處理，讓讀者了解在加工防雷部件的過程中常用到的切削、防腐、連接、鍍層等工藝；第4章介紹外部防雷裝置的設計與制作方法、材料選擇、安裝應用等；第5章主要介紹過電壓保護器的發展、種類及性能參數；第6章介紹應用于低壓系統的防雷電子元件，從元件的結構、原理、性能指標、應用等方面進行詳細描述；第7章介紹應用于低壓系統的電涌保護器，如電源SPD、信號SPD及天饋線SPD的原理、結構、性能與安裝應用等；第8章介紹三相串聯型電源防雷箱的設計過程。 本書力求從新的角度來完善防雷工程與技術人員的知識結構，增加讀者對防雷材料與器件性能的認識，從而提高防雷工程設計與施工水平。本書可作為高等院校防雷相關專業的教材，也可作為從事防雷工程設計、施工、檢測、管理、建筑電氣系統設計等人員的技術參考書或專業培訓教材。
防雷裝置與器件 目錄
目錄
緒論 1
第1章 防雷技術基礎 3
1.1 概述 3
1.1.1 機械時代雷電防護技術 6
1.1.2 電氣時代防雷技術 7
1.1.3 電子信息時代防雷技術 8
1.2 雷電流的特性 11
1.2.1 雷電流工程模型 11
1.2.2 雷電通道底部電流模型 14
1.2.3 閃電的電荷量 16
1.2.4 雷電波頻譜 16
1.2.5 閃電的分類 16
1.3 雷電的氣候特征參數 16
1.4 我國的雷電活動規律 17
1.4.1 我國的雷電分布特征 17
1.4.2 雷擊的選擇 18
1.5 雷電的危害 19
1.5.1 直擊雷的破壞作用 20
1.5.2 雷電電磁脈沖的破壞作用 21
1.5.3 雷電危害的新變化 22
第2章 防雷裝置的材料與工藝 23
2.1 材料的分類與性能 24
2.1.1 材料的分類 24
2.1.2 材料的性能 25
2.2 金屬材料 25
2.2.1 金屬的物理性能 26
2.2.2 金屬的化學性能 29
2.2.3 金屬的力學性能 30
2.2.4 金屬的工藝性能 33
2.3 金屬的相 36
2.3.1 金屬的晶體結構 37
2.3.2 合金的結構及相圖 38
2.4 防雷工程中的非金屬材料 41
2.4.1 絕緣材料 41
2.4.2 常用絕緣材料 42
2.4.3 導線的絕緣 43
2.4.4 導線連接處的絕緣處理 44
2.4.5 常見的安裝材料 46
第3章 金屬材料的加工與處理 47
3.1 冷鍍 47
3.2 熱鍍 50
3.3 連接 52
3.3.1 焊接 52
3.3.2 搭接 54
3.3.3 鉚接 55
3.3.4 螺栓連接 55
3.3.5 螺紋連接 56
3.4 防腐處理 57
第4章 外部防雷裝置 61
4.1 接閃器 61
4.1.1 接閃器工作原理 61
4.1.2 接閃器防護范圍設計 62
4.2 接閃竿風荷載影響 68
4.3 接閃器制作 69
4.3.1 接閃器材料 69
4.3.2 接閃器規格要求 72
4.3.3 利用金屬屋面與金屬構件作接閃器 75
4.4 接閃竿制作與安裝 76
4.4.1 接閃竿的分段設計 76
4.4.2 接閃竿的連接 78
4.4.3 接閃竿的安裝 78
4.5 引下線及斷接卡 83
4.5.1 引下線 83
4.5.2 引下線敷設 85
4.5.3 斷接卡 87
4.6 均壓環 88
4.6.1 雷電側擊及其防護 88
4.6.2 均壓環及其安裝 89
4.7 屏蔽體 91
4.7.1 屏蔽 91
4.7.2 屏蔽措施 95
4.8 等電位連接導體 98
4.8.1 等電位連接 98
4.8.2 等電位連接導體的材料 99
4.8.3 等電位連接實施 105
4.9 接地裝置 106
4.9.1 接地電阻 106
4.9.2 接地體 106
4.9.3 均勻土壤中接地體的工頻接地電阻計算 107
4.9.4 人工接地體的接地電阻 108
4.9.5 自然接地體 111
4.10 沖擊接地電阻 111
4.10.1 接地的沖擊效應 112
4.10.2 接地體的有效長度 112
4.10.3 沖擊接地電阻的計算 112
4.10.4 接地體材料選擇 113
4.10.5 接地裝置設計 117
4.10.6 接地裝置的安裝 118
4.10.7 接地體的焊接 120
4.11 降阻劑 121
4.11.1 降阻劑的降阻機理 121
4.11.2 降阻劑的分類和應用 123
第5章 過電壓保護器 125
5.1 工作原理 126
5.2 伏秒特性與工頻續流 127
5.3 電力避雷器分類 127
5.3.1 保護間隙 128
5.3.2 排氣式避雷器 128
5.3.3 閥式避雷器 129
5.3.4 特殊場所中使用的避雷器 130
5.3.5 直流避雷器 131
5.3.6 氧化鋅避雷器 132
5.4 避雷器的電氣性能 132
第6章 防雷元器件 134
6.1 放電間隙 135
6.2 陶瓷氣體放電管 139
6.2.1 結構組成 139
6.2.2 響應特性 140
6.2.3 電氣使用 142
6.3 玻璃放電管 143
6.4 金屬氧化物壓敏電阻器 144
6.4.1 氧化鋅壓敏電阻工作原理 147
6.4.2 壓敏電阻的失效 148
6.4.3 氧化鋅壓敏電阻的主要技術參數 148
6.4.4 壓敏電阻的優點 152
6.4.5 壓敏電阻使用 152
6.5 導通型半導體避雷器件 153
6.5.1 工作原理 153
6.5.2 應用場合 154
6.6 穩壓型半導體器件 155
6.6.1 基本原理 155
6.6.2 瞬態電壓抑制二極管TVS 157
6.6.3 穩壓型半導體器件的應用 159
6.6.4 TVS選型總結 161
6.7 熔斷電阻 161
6.7.1 熔斷電阻分類 162
6.7.2 保險管、熔斷器 164
6.7.3 空氣開關 164
6.8 自恢復保險絲（PPTC） 165
6.9 晶閘管 166
6.9.1 晶閘管的工作原理 167
6.9.2 晶閘管的種類 167
6.10 隔離變壓器 167
6.10.1 基本原理 167
6.10.2 應用方法 168
6.11 光電耦合隔離器 169
6.12 去耦器 170
第7章 電涌保護器 171
7.1 電涌保護器的分類 173
7.2 SPD性能參數 176
7.3 SPD選用 178
7.3.1 SPD的選擇 179
7.3.2 SPD失效時的安全性 180
7.4 SPD模塊 181
7.4.1 外殼 181
7.4.2 接線端子 182
7.4.3 連接導體 182
7.4.4 SPD中的電動力問題 183
7.4.5 電氣間隙和爬電距離 183
7.4.6 灌封材料 183
7.4.7 SPD結構的沖擊驗證試驗 184
7.4.8 安全性 184
7.4.9 SPD 過熱脫離器 184
7.4.10 SPD的狀態指示 185
7.4.11 MOV漏電流持續增大的原因 186
7.5 防雷箱 186
7.6 信號網絡的電涌保護器 188
7.6.1 信號SPD 188
7.6.2 信號SPD選擇 189
7.7 電源SPD的分類 190
7.7.1 A級SPD 191
7.7.2 B級SPD 192
7.7.3 C級SPD 193
7.7.4 D級SPD 193
7.8 電源SPD保護模式 193
7.8.1 TN-S電力接地系統安裝SPD 195
7.8.2 TN-C電力接地系統安裝SPD 196
7.8.3 TN-C-S電力接地系統安裝SPD 196
7.8.4 TT電力接地系統安裝SPD 197
7.8.5 IT電力接地系統安裝SPD 197
7.9 電源SPD保護模塊的內部結構 198
7.9.1 壓敏電阻模塊 198
7.9.2 氣體間隙模塊 200
7.9.3 壓敏電阻與間隙串聯組合模塊 201
7.9.4 壓敏電阻與間隙并聯組合模塊 201
7.9.5 壓敏電阻與半導體管并聯組合模塊 202
7.9.6 二次保護式壓敏電阻模塊 202
7.10 電源SPD組合結構 203
7.10.1 單級并聯SPD 203
7.10.2 多級并聯SPD 204
7.10.3 多級串聯SPD 205
7.11 信號SPD模式及結構 206
7.11.1 信號SPD的保護模式 207
7.11.2 信號SPD的結構與電路設計 207
7.11.3 信號SPD的參數要求 211
7.12 天饋線SPD 213
7.12.1 天饋線SPD的設計要求 213
7.12.2 天饋線SPD的分類 215
7.13 低壓電涌保護器SPD的安裝 215
7.13.1 電源SPD的安裝 215
7.13.2 信號SPD的安裝 219
7.13.3 天饋線SPD的安裝 221
第8章 三相串聯型電源防雷箱的設計 222
8.1 熱脫離機構原理 223
8.2 壓敏電阻的選型及配置 224
8.2.1 兩級通流容量的配置 224
8.2.2 壓敏型號的選擇 224
8.2.3 壓敏芯片配對 224
8.3 熱脫離機構設計 225
8.3.1 脫扣彈片材料的選擇 225
8.3.2 脫扣彈片上的熱傳導分析 226
8.3.3 脫扣彈片結構設計 227
8.3.4 低溫焊錫的選擇 228
8.3.5 熱脫離結構整體設計 229
8.4 去耦裝置設計 230
8.5 防雷箱電路設計 230
8.5.1 主電路設計 230
8.5.2 輔助電路設計 231
緒論 1
第1章 防雷技術基礎 3
1.1 概述 3
1.1.1 機械時代雷電防護技術 6
1.1.2 電氣時代防雷技術 7
1.1.3 電子信息時代防雷技術 8
1.2 雷電流的特性 11
1.2.1 雷電流工程模型 11
1.2.2 雷電通道底部電流模型 14
1.2.3 閃電的電荷量 16
1.2.4 雷電波頻譜 16
1.2.5 閃電的分類 16
1.3 雷電的氣候特征參數 16
1.4 我國的雷電活動規律 17
1.4.1 我國的雷電分布特征 17
1.4.2 雷擊的選擇 18
1.5 雷電的危害 19
1.5.1 直擊雷的破壞作用 20
1.5.2 雷電電磁脈沖的破壞作用 21
1.5.3 雷電危害的新變化 22
第2章 防雷裝置的材料與工藝 23
2.1 材料的分類與性能 24
2.1.1 材料的分類 24
2.1.2 材料的性能 25
2.2 金屬材料 25
2.2.1 金屬的物理性能 26
2.2.2 金屬的化學性能 29
2.2.3 金屬的力學性能 30
2.2.4 金屬的工藝性能 33
2.3 金屬的相 36
2.3.1 金屬的晶體結構 37
2.3.2 合金的結構及相圖 38
2.4 防雷工程中的非金屬材料 41
2.4.1 絕緣材料 41
2.4.2 常用絕緣材料 42
2.4.3 導線的絕緣 43
2.4.4 導線連接處的絕緣處理 44
2.4.5 常見的安裝材料 46
第3章 金屬材料的加工與處理 47
3.1 冷鍍 47
3.2 熱鍍 50
3.3 連接 52
3.3.1 焊接 52
3.3.2 搭接 54
3.3.3 鉚接 55
3.3.4 螺栓連接 55
3.3.5 螺紋連接 56
3.4 防腐處理 57
第4章 外部防雷裝置 61
4.1 接閃器 61
4.1.1 接閃器工作原理 61
4.1.2 接閃器防護范圍設計 62
4.2 接閃竿風荷載影響 68
4.3 接閃器制作 69
4.3.1 接閃器材料 69
4.3.2 接閃器規格要求 72
4.3.3 利用金屬屋面與金屬構件作接閃器 75
4.4 接閃竿制作與安裝 76
4.4.1 接閃竿的分段設計 76
4.4.2 接閃竿的連接 78
4.4.3 接閃竿的安裝 78
4.5 引下線及斷接卡 83
4.5.1 引下線 83
4.5.2 引下線敷設 85
4.5.3 斷接卡 87
4.6 均壓環 88
4.6.1 雷電側擊及其防護 88
4.6.2 均壓環及其安裝 89
4.7 屏蔽體 91
4.7.1 屏蔽 91
4.7.2 屏蔽措施 95
4.8 等電位連接導體 98
4.8.1 等電位連接 98
4.8.2 等電位連接導體的材料 99
4.8.3 等電位連接實施 105
4.9 接地裝置 106
4.9.1 接地電阻 106
4.9.2 接地體 106
4.9.3 均勻土壤中接地體的工頻接地電阻計算 107
4.9.4 人工接地體的接地電阻 108
4.9.5 自然接地體 111
4.10 沖擊接地電阻 111
4.10.1 接地的沖擊效應 112
4.10.2 接地體的有效長度 112
4.10.3 沖擊接地電阻的計算 112
4.10.4 接地體材料選擇 113
4.10.5 接地裝置設計 117
4.10.6 接地裝置的安裝 118
4.10.7 接地體的焊接 120
4.11 降阻劑 121
4.11.1 降阻劑的降阻機理 121
4.11.2 降阻劑的分類和應用 123
第5章 過電壓保護器 125
5.1 工作原理 126
5.2 伏秒特性與工頻續流 127
5.3 電力避雷器分類 127
5.3.1 保護間隙 128
5.3.2 排氣式避雷器 128
5.3.3 閥式避雷器 129
5.3.4 特殊場所中使用的避雷器 130
5.3.5 直流避雷器 131
5.3.6 氧化鋅避雷器 132
5.4 避雷器的電氣性能 132
第6章 防雷元器件 134
6.1 放電間隙 135
6.2 陶瓷氣體放電管 139
6.2.1 結構組成 139
6.2.2 響應特性 140
6.2.3 電氣使用 142
6.3 玻璃放電管 143
6.4 金屬氧化物壓敏電阻器 144
6.4.1 氧化鋅壓敏電阻工作原理 147
6.4.2 壓敏電阻的失效 148
6.4.3 氧化鋅壓敏電阻的主要技術參數 148
6.4.4 壓敏電阻的優點 152
6.4.5 壓敏電阻使用 152
6.5 導通型半導體避雷器件 153
6.5.1 工作原理 153
6.5.2 應用場合 154
6.6 穩壓型半導體器件 155
6.6.1 基本原理 155
6.6.2 瞬態電壓抑制二極管TVS 157
6.6.3 穩壓型半導體器件的應用 159
6.6.4 TVS選型總結 161
6.7 熔斷電阻 161
6.7.1 熔斷電阻分類 162
6.7.2 保險管、熔斷器 164
6.7.3 空氣開關 164
6.8 自恢復保險絲（PPTC） 165
6.9 晶閘管 166
6.9.1 晶閘管的工作原理 167
6.9.2 晶閘管的種類 167
6.10 隔離變壓器 167
6.10.1 基本原理 167
6.10.2 應用方法 168
6.11 光電耦合隔離器 169
6.12 去耦器 170
第7章 電涌保護器 171
7.1 電涌保護器的分類 173
7.2 SPD性能參數 176
7.3 SPD選用 178
7.3.1 SPD的選擇 179
7.3.2 SPD失效時的安全性 180
7.4 SPD模塊 181
7.4.1 外殼 181
7.4.2 接線端子 182
7.4.3 連接導體 182
7.4.4 SPD中的電動力問題 183
7.4.5 電氣間隙和爬電距離 183
7.4.6 灌封材料 183
7.4.7 SPD結構的沖擊驗證試驗 184
7.4.8 安全性 184
7.4.9 SPD 過熱脫離器 184
7.4.10 SPD的狀態指示 185
7.4.11 MOV漏電流持續增大的原因 186
7.5 防雷箱 186
7.6 信號網絡的電涌保護器 188
7.6.1 信號SPD 188
7.6.2 信號SPD選擇 189
7.7 電源SPD的分類 190
7.7.1 A級SPD 191
7.7.2 B級SPD 192
7.7.3 C級SPD 193
7.7.4 D級SPD 193
7.8 電源SPD保護模式 193
7.8.1 TN-S電力接地系統安裝SPD 195
7.8.2 TN-C電力接地系統安裝SPD 196
7.8.3 TN-C-S電力接地系統安裝SPD 196
7.8.4 TT電力接地系統安裝SPD 197
7.8.5 IT電力接地系統安裝SPD 197
7.9 電源SPD保護模塊的內部結構 198
7.9.1 壓敏電阻模塊 198
7.9.2 氣體間隙模塊 200
7.9.3 壓敏電阻與間隙串聯組合模塊 201
7.9.4 壓敏電阻與間隙并聯組合模塊 201
7.9.5 壓敏電阻與半導體管并聯組合模塊 202
7.9.6 二次保護式壓敏電阻模塊 202
7.10 電源SPD組合結構 203
7.10.1 單級并聯SPD 203
7.10.2 多級并聯SPD 204
7.10.3 多級串聯SPD 205
7.11 信號SPD模式及結構 206
7.11.1 信號SPD的保護模式 207
7.11.2 信號SPD的結構與電路設計 207
7.11.3 信號SPD的參數要求 211
7.12 天饋線SPD 213
7.12.1 天饋線SPD的設計要求 213
7.12.2 天饋線SPD的分類 215
7.13 低壓電涌保護器SPD的安裝 215
7.13.1 電源SPD的安裝 215
7.13.2 信號SPD的安裝 219
7.13.3 天饋線SPD的安裝 221
第8章 三相串聯型電源防雷箱的設計 222
8.1 熱脫離機構原理 223
8.2 壓敏電阻的選型及配置 224
8.2.1 兩級通流容量的配置 224
8.2.2 壓敏型號的選擇 224
8.2.3 壓敏芯片配對 224
8.3 熱脫離機構設計 225
8.3.1 脫扣彈片材料的選擇 225
8.3.2 脫扣彈片上的熱傳導分析 226
8.3.3 脫扣彈片結構設計 227
8.3.4 低溫焊錫的選擇 228
8.3.5 熱脫離結構整體設計 229
8.4 去耦裝置設計 230
8.5 防雷箱電路設計 230
8.5.1 主電路設計 230
8.5.2 輔助電路設計 231
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防雷裝置與器件 作者簡介
郭在華，男，副教授，生于1975年，中共黨員。2004年獲信號與信息處理專業碩士學位。現任大氣探測學院雷電防護科學與技術專業教研室主任、雷電監測與防護技術研究所所長，兼任四川氣象學會雷電分會副主任委員、四川省電子學會雷電與電磁脈沖專業委員會副主任委員、中國氣象學會防雷電分會會員。研究方向為雷電科學與與技術、大氣探測信息處理。
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