自控信号防雷器和自控电源防雷器是什么产品？

2025-08-05 · 阅读83

用户问的是自控信号防雷器和自控电源防雷器是什么产品。首先，我需要确认这两个术语的具体定义，可能用户在工作中遇到了相关设备，或者需要采购安装，所以想了解基本概念和区别。

接下来，我应该从核心功能入手。防雷器的主要作用是防护雷电引起的电涌，但信号和电源的应用场景不同。电源防雷器保护供电线路，而信号防雷器保护数据传输线路。需要分清楚两者的防护对象。

然后，考虑用户可能的背景。用户可能是工程技术人员，或者项目负责人，负责设备的防雷保护。用户可能真正关心的是如何选择合适的产品，或者遇到雷击损坏设备的问题，想了解防护措施。深层需求可能是确保系统安全，避免损失。

自控系统中的信号防雷器，需要强调其保护的是传感器、PLC、通讯模块等。这些设备通常接口类型多样，比如RS485、以太网等，防雷器需要兼容对应的接口。同时，信号防雷器的关键参数如速率、电容等会影响数据质量，必须说明选择时要注意匹配。

电源防雷器方面，自控系统可能有不同电压等级，比如24VDC或220VAC。要提到分级防护的概念，从总配电到设备前端的不同级别防护，以及相应的通流能力和残压参数。用户可能不了解多级防护的必要性，需要解释清楚。

还要注意两者的安装位置差异。电源防雷器装在配电柜或设备电源入口，信号防雷器则串接在信号线路上。用户可能在安装时混淆位置，导致防护失效。

另外，用户可能混淆"自控"在这里的含义。需要说明"自控"指的是应用场景，即工业自动化控制系统，而非产品本身是自动控制的。避免术语歧义。

最后，总结两者的区别和选择要点，帮助用户根据实际需求选购。可能用户需要具体型号推荐，但问题中没有提及，所以保持一般性指导即可。确保回答清晰，覆盖核心功能、应用场景、技术要点，满足用户的实际应用需求。

一、概述

自控信号防雷器和自控电源防雷器是专门设计用于工业自动化控制系统中，保护关键电子设备免受雷电感应过电压（电涌） 和操作过电压损坏的防护器件。

它们都属于电涌保护器的范畴，但针对不同的保护对象和线路：

1. 1、自控信号防雷器（详细选型参数可以点击查看：https://www.zvspd.com/gkspd/）

• 保护对象： 自动化控制系统中的信号线、数据线、控制线、通讯线。

• 防护线路类型：

  • 模拟信号线： 如 4-20mA 电流信号、0-10V 电压信号（连接传感器、变送器、执行器、PLC AI/AO 模块）。

  • 数字信号线： 如 RS-232, RS-485, CAN Bus, Profibus, Modbus, Ethernet (10/100/1000 Base-T), 现场总线，工业以太网，开关量信号（DI/DO），电话线等。

  • 天线馈线： 如 GPS 天线、无线通信天线。

• 核心功能：

  • 将信号线上因雷击或电磁感应产生的高压电涌（可能高达数千伏）迅速泄放入地。

  • 将电涌后的电压限制在被保护设备（如 PLC、DCS 控制器、I/O 模块、仪表、变频器通讯口、工控机网口、触摸屏、RTU、SCADA 系统接口等）能承受的安全水平（通常几十伏以内）。

  • 关键要求： 在提供有效保护的同时，必须最大限度地减小对信号传输质量的影响。这意味着需要极低的电容、精确的阻抗匹配和快速的响应时间，以确保信号（尤其是高速数据）不失真、不衰减、不延迟。

• 典型安装位置：

  • 信号线进入控制柜的入口处（在被保护设备端口之前）。

  • 传感器/执行器现场接线盒内。

  • 通讯设备（交换机、路由器、串口服务器）的端口前。

  • 长距离信号传输线路的中间或两端。

• 外观： 通常体积较小，具有与所保护信号类型相匹配的接口（如接线端子、DB9 接口、RJ45 接口、M12/M8 连接器、BNC 接口等）。

1. 2、自控电源防雷器

• 保护对象： 自动化控制系统中的供电线路。

• 防护线路类型：

  • 交流电源：如单相 220V AC，三相 380V AC（为 PLC 电源模块、工控机、服务器、驱动器、UPS、触摸屏、控制柜内风扇/照明等供电）。

  • 直流电源：如 24V DC（为 PLC I/O、传感器、继电器、小型执行器、仪表等供电）。

• 核心功能：

  • 将电源线上因雷击或电网操作（开关切换、短路故障）产生的高压电涌迅速泄放入地。

  • 将电涌后的电压限制在被保护设备电源输入端能承受的安全水平（通常几百伏至一千多伏，具体取决于设备耐压等级）。

  • 防止电涌通过电源线侵入系统，损坏昂贵的电子设备电源模块或导致系统宕机。

• 分级防护：

  • B 级 (粗保护)： 安装在建筑物总配电进线处或分配电柜进线处，泄放大的雷电流（标称放电电流 In 通常在 20kA - 100kA 以上）。

  • C 级 (中保护)： 安装在楼层分配电箱或重要设备（如 PLC 柜、服务器机房）的电源进线处，进一步限制残压（In 通常在 10kA - 40kA）。

  • D 级 (精细保护)： 安装在关键设备（如 PLC、工控机、精密仪表）的电源插座前或设备内部电源入口处，提供最终的低残压保护（In 通常在 5kA - 15kA）。自控系统电源防护通常侧重于 C 级和 D 级。

• 典型安装位置：

  • 控制柜或配电柜的电源总进线处。

  • 为 PLC 系统、服务器机架、驱动器柜等独立供电的电源分配单元（PDU）或开关电源前端。

  • 重要现场设备（如远程 I/O 站、仪表箱）的电源入口处。

• 外观： 通常为模块化设计，安装在标准导轨（如 35mm DIN 导轨）上，具有电源输入/输出接线端子。直流电源防雷器外形类似，但针对直流特性设计。

二、防雷器为什么在自控系统中特别重要？

工业自动化控制系统是现代工厂、基础设施的核心神经。其中的 PLC、DCS、SCADA、变频器、伺服驱动器、精密仪表、网络设备等都是高度集成化的微电子设备，对过电压极其敏感。一次雷击或电网操作引起的电涌，即使没有直接击中设备，也能通过电源线或信号线耦合进来，造成：

• 设备硬件损坏（电源模块烧毁、I/O 口击穿、主板故障）。

• 数据丢失或程序紊乱。

• 通讯中断，导致生产流程中断。

• 昂贵的停产维修成本和安全风险。

三、总结：

特性	自控信号防雷器	自控电源防雷器
保护对象	信号线/数据线/控制线/通讯线	供电线路 (AC/DC)
防护目标	PLC I/O 口、通讯口、仪表、传感器、执行器接口、网络设备端口	PLC 电源模块、工控机电源、驱动器电源、仪表电源、UPS 输入
核心要求	低电容、低插损、高传输速率、阻抗匹配	高泄流能力、低残压、热脱扣保护
线路类型	RS485, Ethernet, 4-20mA, CAN, Profibus, RS232, 天线等	220V AC, 380V AC, 24V DC, 48V DC 等
安装位置	信号线入柜口、设备端口前、长线两端/中间	配电柜/控制柜电源进线、设备电源入口前
主要目的	保障信号完整性 & 保护通讯/控制接口	保障电源稳定 & 保护电源输入电路

简单来说：

• 电源防雷器 保护设备“吃得安全”（进来的电能没有浪涌）。

• 信号防雷器 保护设备“说得清楚”（传输的信号不受浪涌干扰和破坏）。

在设计和建设工业自动化控制系统时，根据风险评估和防护等级要求，在电源线路和信号线路上合理配置相应等级和类型的防雷器，是确保系统长期稳定可靠运行的关键措施之一。