- 浪涌保护器
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- 防雷器
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第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。级保护目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到V。入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。
该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的大冲击容量，要求的限制电压小于1500V，称之为CLASSI级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。
它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASSI级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。
级电源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷电波，达到IEC规定的高防护标准。其技术参考为：雷电通流量大于或等于100KA（10/350μs）；残压值不大于2.5KV；响应时间小于或等于100ns。
第二级防护目的是进一步将通过级防雷器的残余浪涌电压的值限制到V，对LPZ1-LPZ2实施等电位连接。分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器，其雷电流容量不应低于20KA，应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。
为什么有时PLC接收到的现场号误差大且稳定性差？
造成这种现象的原因很多，不同仪表号参考点之间的电位差是重要因素。由于这个“电位差”造成仪表号之间产生干扰电流，致使PLC误差大且稳定性差。所以不同设备、仪表的号有一个共同的参考点是佳状况。隔离器使输入/输出电气上完全隔离，在PLC模拟接口板形成共同的参考点，达到理想状况问题就解决了。
设计隔离端子的原则是什么？
需要为每台隔离器都配电源吗？设计要遵循两个原则。：外部设备与中央处理系统（例如PLC、DCS）之间要进行电气隔离。第二：外部设备号（无论是向中央处理系统发送号的外部设备到还是接收号的外部设备）之间要实现相互电气隔离。例如要把PLC输出的一路号传给两个外部设备就要求输入/输出保证隔离的同时二个输出之间也是隔离的。 如果隔离端子的外加工作电源与输入/输出两个部分都隔离，那么不管隔离器数量的多少，都可只用一台电源供电。
对4-20mA通道进行隔离，而机柜里没有放置电源的空间了，怎么办？
介绍一种无源号隔离器，它能实现4-20mA号隔离且无需外接电源。MHM-05A、MHM-05C就是此类产品。
现在市场有那么多品牌的隔离器，价格参差不齐，该怎么选择呢？
隔离器位于二个系统通道之间，所以选择隔离器首先要确定输入输出功能，同时要使隔离器输入输出模式（电压型、电流型、环路供电型等）适应前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑绝缘强度﹑总线通讯功能等许多重要参数涉及产品性能，例如噪音与精度有关、功耗热量与可靠性有关，这些需要使用者慎选。总之，适用、可靠、产品性价比是选择隔离器的主要原则。
DCS接收到的现场二线制压力变送器号不稳定，怎么解决？
二线制变送器在工业自动化领域中使用频度较高，与其他工业现场设备相同，二线制变送器也存在受干扰及抗干扰的问题。依据DCS模拟板接口模式（电流型或环路供电型）选用功能不同的隔离配电器，原则上要求它既能给变送器提供隔离电源、保证每个变送器有一个独立电源，又能将变送器号隔离输送到DCS。
PLC模拟板接口是二线回路供电方式的，而且需要对号进行隔离，应该怎样选用产品呢？
二线回路供电方式是一种常见模拟接口。与这个接口相适合的产品称为二线制回路隔离系列产品。这种隔离变送器内部的隔离器件均采用变压器方式，一方面传递了号，另一方面也将供电端的电能传送到输入部份，使输入部分的各种电路能正常工作。该系列中有处理Pt100、Cu50、热偶等温度传感器,也有处理电压、电流号的日本M-system公司的B5VS、B5RS、B5TS以及德国weidmuller公司的产品。
有几种常用二线制配电器？请举例。
常用的二线制隔离配电器有两个系列品种可以选择。两个系列产品的共同点是均能通过外部供电电源经隔离后给两线制变送器提供一个独立的隔离电源；区别有二点，需要一个单独电源供电，这个电源与输入/输出都隔离。MHM-05系列无须单独电源供电，它只有输入/输出端，不需要电源供电。输出的4～20mA面对接口是电阻负载。选择无源隔离器产品的为现场变送器配电所配PLC、DCS模拟量输入端模式给现场安装会带来很大的方便.。
抑制二极管具有箝位限压功能，它是工作在反向击穿区，由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点，特别适合用作多级保护电路中的末几级保护元件。1.对于施工的高层建筑，在施工时首先应做好全部永久性的接地装置，随时将混凝土的主筋与接地装置连接起来，利用它作接闪器及引下线，以对施工的建筑物本身进行保护。
对各层地面的配筋，应随时使其成为一个等电位面并与混凝土主筋接通。接闪器也叫做受雷装置，是接受雷电流的金属导体。接闪器的作用是使其上空电场局部加强，将附近的雷云放电诱导过来，通过引下线注入大地，从而使离接闪器一定距离内一定高度的建筑物免遭直接雷击。
接闪器的基本形式有避雷针、避雷带、避雷网、笼网4种。此外，还要防止雷电流流经引下线产生的高电位对附件金属物体的雷电反击。当防雷装置接受雷击时，雷电流沿着接闪器、引下线和接地体流入大地，并且在它们上面产生很高的电位。
如果防雷装置与建筑物内外电气设备、电线或其他金属管线的绝缘距离不够，它们之间就会产生放电现象，这种情况称之为“反击”。反击的发生，可引起电气设备绝缘被破坏，金属管道被烧穿，甚至引起火灾、爆炸及人身事故。
7、安全电压概念：放电型二、雷击保护的基本原则限幅型:压敏电阻、稳压管(齐纳管)、开关二极管空间空隙:如空气隙碳精放电器在高层建筑中，利用建筑物钢筋混凝土屋面板、梁、柱、基础内的钢筋作为防雷引下线，是我国常用的方法。
建筑物的金属构件，如消防梯、烟囱的铁爬梯等都可作为引下线，但所有金属部件之间都应连成电气通路。防护直击雷采用避雷针(或避雷线、避雷带、避雷网)防护雷电波侵入的方法是避雷器。正常情况下，阀片电阻很大，而在过电压时，阀片电阻自动变得很小，则在过电压作用下，火花间隙被击穿，过电流被引入大地，过电压消失后，阀片又呈现很大电阻，火花间隙恢复绝缘。
实行电源分组供电，例如：将执行电机的驱动电源与控制电源分开，以防止设备间的干扰。
（5）采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设备的干扰。该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。
（6）采用隔离变压器。考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合，而是靠初、次级寄生电容耦合的，因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离，减少其分布电容，以提高抵抗共模干扰能力。
（7）采用高抗干扰性能的电源，如利用频谱均衡法设计的高抗干扰电源。这种电源抵抗随机干扰非常有效，它能把高尖峰的扰动电压脉冲转换成低电压峰值（电压峰值小于TTL电平）的电压，但干扰脉冲的能量不变，从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。
低功耗
产品的功耗是各个功能单元功耗的总和，只有降低各个功能单元的功耗才能使得总得功耗降低，增加产品的热稳定性和寿命。隔离器主要在输入、输出、电源、隔离四个单元进行技术改进。
1、 输出单元模块的自适应负载技术
输出模块可以根据负载的大小动态调整输出模块的输出功率，从而减少自身的发热。传统的负载设计是根据额定负载的大小设计输出功率，当输出负载非常小时，多余的负载功率就耗散在仪表内部，从而时仪表自身发热。假设一台隔离器的输出负载设计为750欧姆，那么输出驱动功率一般设计为0.5W。如果在实际应用中此隔离器的负载使用在50欧姆的环境下，那么就有 0.5W-0.02W = 0.48W的功率转换为仪表自身的发热。如果时多路输出将产生更多的热量，而降低输出模块的额定功率在实际应用中又难以应付市场的复杂状况。
2、隔离单元模块的低功耗改进
隔离单元是决定产品技术指标的重要单元。
隔离技术主要有磁隔离与光隔离两大类。隔离电路形式有直接调制耦合，反馈调制耦合等多种形式，具体采用什么形式要根据产品的技术指标而定。总的来讲可以大致分为开关量号采用光隔离，模拟量号采用磁隔离的方式。从技术复杂程度来看，磁隔离比光隔离处理技术复杂，采用磁隔离技术，设计者可以根据技术指标采用合适的设计方案，隔离的线性、精度可以根据产品的要求灵活控制。而光隔离的线性、精度只能依赖器件厂家提供的技术指标，设计人员可以调整的方式很少，也不可能超过厂家提供的技术指标。由于功耗大，光电隔离也不能实现无源隔离。磁隔离模式有电流互感模式、电流互感反馈模式、电压互感模式、电压互感反馈模式、电流互感功率补偿模式等，电流互感功率补偿模式是相对来说功耗低的模式。
3、电源模块
电源的技术指标是基础，决定产品的性能。流行的电源拓扑形式虽然非常多，也很成熟。
优越性
在各个过程环路中使用号隔离办法可以用DCS或PLC等隔离卡件或者现场带隔离的变送器（部分设备可以做到），也可以使用号隔离器来实现。比较起来，用号隔离器有以下优点：
● 绝大部分情况，采用号隔离器+非隔离卡件比采用隔离卡件便宜。
● 号隔离器比隔离卡件在隔离能力、抗电磁干扰等方面性能更加优越。
● 号隔离器应用灵活，而且它还有型号转换和 号分配功能，使用起来更加方便。
● 号隔离器通常有单通道、双通道、一入二出等通道形式，通道间相互完全独立，构成系统的配置、日常维护更加方便。
