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飞机闪电防护设计中雷电抑制器的应用
来源: | 作者:山西防雷检测 | 发布时间: 2021-12-03 | 1897 次浏览 | 分享到:

      机外设备的导线将雷电电流引入机体内部的防护方法, 一是按机外设备直接效应防护设计要求严格进行直接效应防 护设计,把好雷电附着或扫掠冲击不致毁坏设备这一关。同 时,为防万一,在设备导线的端接处接入大电流雷电抑制器, 能有效地释放进入的雷电流。针对机载天线因受到瞬时雷电 冲击而在信号传输线上产生的巨大感应电流,也可选择天线 馈线雷电抑制器。

2、感应电压

      雷电流附着和扫掠时,会产生强磁场和瞬态电场,一部 分磁通量通过电磁开口(如:风挡、窗口、口盖缝隙、复合 材料蒙皮及整流罩)穿透到飞机内部,在机内设备互联线束 上感应出瞬态高电压和大电流,而瞬态电场通过电磁开口会 感应出位移电流,在设备电路上产生容性感应电压。

      雷电流流经机身时,机身的结构电阻所产生的阻性电压, 对于铝材良导体结构,结构 IR 电压值很小;而对于碳纤维复 合材料结构,结构 IR 电压值很大,尤其是复合材料结构,结 构电阻可达 10mΩ 量级,200kA 的雷电流将产生上千伏的电 压,该电压可能出现在设备与安装结构、设备与设备之间。

      针对此类感应电压,可选择合适的雷电抑制器并联接入 设备端口处,雷电抑制器串接保险丝接地,如图 2 所示。纳 s 级的雷电波在对地泄放时产生的地电压反击和雷电波侵入 的作用时间可能被延长至毫 s 级甚至更长。在选择雷电抑制 器和保险丝时,应根据雷电抑制器的最大允许熔丝电流、线 路的进线容许短路电流和设备的负荷综合考虑。

3 、选用方法

      根据被保护线路的额定电压以及可能遭受的雷电瞬态敏 感度等级(见表 1)选择适合的雷电抑制器。

      雷电抑制器主要电气参数有:

      VBR:最大击穿电压,其对应的反向电流 IT 一般取值 1mA;

      VR:最大转折电压,是反向击穿之前的临界电压;

      VC:最大嵌位电压,当雷电抑制中流过的电流为峰值电 流 IPP 的大电流时,雷电抑制器两端的电压就不再上升了, 因此雷电抑制器能够始终把被保护电路(设备、系统)限制在 VBR 与 VC 之间,VC 应不大于被保护电路的可承受极限电压;