電涌保護器可保護您的電子設備免受電氣系統中的電涌影響。 埃里克·馮·韋伯/蓋蒂圖片社

　　當你把一個 計算機 系統，您可能會購買的一件標準設備是 電涌保護器.它們有一個明顯的功能;它們允許您將多個組件插入一個電源插座。對于構成計算機系統的所有不同組件，電涌保護器是有用的設備。

　　但另一個函數 電涌保護器電源板 — 保護計算機中的電子設備免受電涌的影響 — 更為重要。那么電涌保護器是如何工作的以及何時需要它們?你怎么知道你擁有的那個質量是否好?

　　電涌保護器系統的主要工作是保護電子設備免受“浪涌”的影響。 因此，如果您想知道電涌保護器的作用，第一個問題是，“什么是浪涌? 然后，”為什么需要保護電子產品免受它們的影響?

　　一個 功率浪涌或 瞬態電壓，是電流中電壓明顯高于指定水平的增加。在美國正常的家庭和辦公室布線中，標準電壓為 120 伏.如果電壓上升到 120 伏以上，則存在問題，電涌保護器有助于防止浪涌損壞電子設備。

　　要理解這個問題，了解電壓是有幫助的。 電壓 是衡量差異的度量 電勢能.電流從一個點傳播到另一個點，因為導線一端的電勢能大于另一端的電勢能。這與使壓力下的水從軟管中流出的原理相同 - 軟管一端的較高壓力將水推向低壓區域。您可以將電壓視為 電壓力.

　　各種因素都可能導致電壓短暫升高：

　　當增加持續三納秒(十億分之一秒)或更長時間時，它被稱為 激.

　　當它只持續一兩納秒時，它被稱為 穗.

　　如果浪涌或尖峰足夠高，可能會對機器造成重大損壞。這種效果與對軟管施加過多的水壓非常相似。如果水壓太大，軟管會爆裂。當過多的電壓力通過電線時也會發生類似的事情——電線“爆裂”。 實際上，電線像燈泡中的燈絲一樣加熱并燃燒，但這是同樣的想法。

　　即使增加的電壓不會立即損壞您的電子設備，它也可能會給組件帶來額外的壓力，隨著時間的推移它們會磨損。在下一節中，我們將看看電涌保護器如何防止這種情況發生。

　　浪涌保護

　　標準電涌保護器將電流從插座傳遞到插入電源板的幾個電氣和電子設備。如果電壓來自插座 浪涌或尖峰 — 高于可接受的水平 — 電涌保護器將多余的電力轉移到插座的 接地線.

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　　此圖顯示了帶有線路調節和保險絲的簡單金屬氧化物壓敏電阻 (MOV) 浪涌保護器。

　　如何工作

　　在最常見的電涌保護器類型中，稱為 金屬氧化物壓敏電阻 (.MOV) 轉移額外的電壓。如左圖所示，MOV 在熱電源線和接地線之間形成連接。

　　MOV由三部分組成：一塊 金屬氧化物 中間的材料，通過 兩個半導體.

　　這些 半導體 有一個 可變電阻 這取決于電壓。當電壓低于一定水平時，半導體中的電子以產生非常高的電阻的方式流動。當電壓超過該水平時，電子的行為會有所不同，從而產生低得多的電阻。當電壓正確時，MOV 不執行任何操作。當電壓過高時，MOV 可以傳導大量電流以消除額外的電壓。

　　一旦多余的電流被轉移到MOV并接地，熱線中的電壓就會恢復到正常水平，因此MOV的電阻再次上升。這樣，MOV 僅轉移浪涌電流，同時允許標準電流繼續為連接到浪涌保護器的任何機器供電。打個比方，MOV 充當壓敏閥，僅在壓力過大時打開。

　　氣體放電避雷器

　　另一種類型的電涌保護器是 氣體放電避雷器，或氣管。這些管子的作用與MOV相同——它們將額外的電流從熱線轉移到地線。氣體放電避雷器是 通常用于變電站等場所，工業廠房或辦公樓內部，它們可以安裝在電力變壓器的氣管中或安裝在外墻上。

　　當電壓達到一定水平時，氣體的組成使其是不良導體。當電壓浪涌超過該水平時，電力足夠強大 電離氣體，使其成為非常有效的導體。它將電流傳遞到地線，直到電壓達到正常水平，然后再次成為不良導體。

　　這兩種方法都有一個 并聯電路 設計 — 額外的電壓從標準路徑饋送到另一個電路。一些電涌保護器產品通過 串聯電路 設計 — 額外的電力不會分流到另一條線路，而是在通過熱線的途中減慢速度。基本上，這些抑制器檢測到何時有高壓，然后存儲電力，逐漸釋放。制造這種保護器的公司認為，這種方法提供了更好的保護，因為它的反應更快，并且不會在地面線路中傾倒電力，這可能會破壞建筑物的電氣系統。

　　作為備份，一些電涌保護器還具有 內置保險絲.一個 保險絲 是一種電阻器，只要電流低于一定水平，就可以輕松傳導電流。如果電流增加到可接受的水平以上，電阻引起的熱量會燒毀保險絲，從而切斷電路。如果 MOV 不停止電涌，額外的電流會燒毀保險絲，從而節省連接的機器。該保險絲僅工作一次，因為它在此過程中被破壞。

　　一些電涌保護器具有 線路調節 用于過濾“線路噪聲”的系統，即較小的電流波動。具有線路調節功能的基本電涌保護器使用相當簡單的系統。在通往電源板插座的途中，熱線通過 環形扼流線圈.扼流圈是一個磁性材料環，用電線包裹——一種基本的 電磁體.熱線中通過電流的起伏對電磁鐵充電，使其發出電磁力，從而平滑電流的小幅增加和減少。這種“調節”電流更穩定，因此在您的電子設備上更容易。

　　電涌

　　您可能認為閃電暴是電涌的主要原因之一，但它們實際上是最不常見的原因之一。 凱文·索爾茲伯里/蓋蒂圖片社

　　當電源線中的某個點有東西增加電荷時，就會發生電涌。這會導致電勢能增加，從而增加流向墻壁插座的電流。幾種不同的事情可能導致這種情況發生。

　　最熟悉的來源可能是 閃電，盡管它實際上是最不常見的原因之一。當雷電擊中電力線附近時，無論是在地下、建筑物中還是沿著電線桿運行，電能都可以將電壓提高數百萬伏特。這會導致非常大的電涌，幾乎可以壓倒任何電涌保護器。在雷暴中，您永遠不應該依靠電涌保護器來保存電子設備。最好的保護是拔掉它們。

　　電涌的一個更常見的原因是操作 大功率電氣設備，如電梯， 空調 和 冰箱.這些高功率設備需要大量能量來打開和關閉壓縮機和 電機.這可能會產生突然、短暫的電力需求，從而擾亂電氣系統中的穩定電壓流。

　　雖然這些浪涌遠不及雷電浪涌的強度，但它們可能嚴重到足以立即或逐漸損壞組件，并且它們經常發生在大多數建筑物的電氣系統中。

　　電涌的其他來源包括接線故障、公用事業公司設備問題和電力線倒塌。將電力從發電機輸送到我們家庭或辦公室插座的變壓器和線路系統非常復雜。有幾十個可能的故障點，以及許多可能導致功率流不均勻的潛在錯誤。在當今的配電系統中，電涌是不可避免的。

　　何時使用電涌保護器

　　當您插入計算機、娛樂中心設備或高端游戲機等電子設備時，您需要使用電涌保護器。 佩里·馬斯特羅維托/蓋蒂圖片社

　　在上一節中，我們看到電涌是我們當前電氣系統中不可避免的經常發生的情況。這就提出了一個有趣的問題：如果我們必須期待電涌，為什么50年前我們的家中不需要電涌保護器?

　　答案是，復雜的現代電子設備中的許多組件(例如 計算機、游戲機和 高清電視)比舊機器中的組件更小、更精致，因此對電流增加更敏感。 微處理器作為所有計算機以及許多家用電器不可或缺的一部分，對浪涌特別敏感。它們只有在正確的電壓下獲得穩定的電流時才能正常工作。

　　因此，是否應該使用電涌保護器取決于您連接到電源的設備類型。

　　您應該使用電涌保護器 使用您的計算機.它充滿了電壓敏感元件，電涌很容易損壞這些元件。至少，這種損壞會縮短計算機的使用壽命，并且可能會清除所有數據或破壞系統。

　　最好將電涌保護器用于其他高端電子設備，例如娛樂中心組件。電涌保護器通常會延長這些設備的使用壽命，并且大功率浪涌總是有可能造成嚴重損壞。

　　最好不要插入以下設備 自然消耗大量安培數 放入電涌保護器中，因為它們在使用過程中會導致保護器過度磨損。其中包括帶有加熱元件或大型電動機的設備，例如咖啡機、空間加熱器、冰箱或真空吸塵器。這些設備應直接插入墻上插座。

　　請勿將多個配電盤鏈接在一起，因為這可能會導致電壓輸出不正確、過熱甚至火災。

　　電涌保護器的一個問題是，MOV 可能會因一次良好的浪涌而燒毀。因此，最好獲得帶有 指示燈 這告訴您它是否正常運行。

　　即使您將電涌保護器連接到所有插座，您的設備也可能受到來自其他來源的破壞性浪涌的影響。由于閃電或許多其他因素，任何將信號帶入您家的線路也可能帶來電涌。如果您有連接到昂貴設備的同軸電纜線，請考慮 電纜電涌保護器。 這些線路上的浪涌造成的損害與電源線上的浪涌一樣大。

　　電涌保護級別

　　并非所有電涌保護器都是一樣的。事實上，兩者都有很大的范圍 性能和價格 的保護系統。

　　在一端，您有基本的 5 美元電涌保護器電源板，它將提供很少的保護。

　　另一方面，您的系統花費數百甚至數千美元，這將防止附近幾乎所有閃電擊中的東西。

　　大多數系統都有某種限制;選擇適合您的保護器系統是平衡系統成本與丟失數據或電子設備的成本的問題。與保險一樣，您可以找到您滿意的承保范圍。

　　為了保護您的設備免受浪涌的影響，您需要為每個插座提供單獨的電涌保護器。這些電源板的質量和容量范圍很大(我們將在下一節中看到)。電源板電涌保護器有三個基本級別：

　　基本電源板：這些是帶有五個或六個插座的基本延長線單元。通常，這些型號僅提供基本保護。

　　更好的電源板： 只需 15 到 25 美元，您就可以獲得具有更好額定值和額外功能的電源板電涌保護器。

　　電涌站：這些大型電涌保護器適合您的計算機下方或地板上。它們提供卓越的電壓保護和先進的線路調節。大多數型號還具有USB插座，并且可能具有內置斷路器。您可以以低至 30 美元的價格獲得其中一臺，或者您可以花費 100 美元以上購買更高級的型號。

　　不間斷電源 (UPS)：有些裝置將電涌保護與連續電涌保護相結合 不間斷電源.連續式UPS的基本設計是將交流電轉換為直流電并將其存儲在電池上。然后，UPS 將電池的直流電源轉換回交流電源，并將其運行到電子設備的交流電源插座。如果電源中斷，您的計算機將繼續運行，并消耗存儲的電池電量。這將給您幾分鐘的時間來保存您的工作并關閉您的計算機。轉換過程還消除了來自交流電源插座的大部分線路噪聲。這些單位往往售價 150 美元或更多。

　　請注意，一些便宜的電源板將被標記為“可重定位電源分接頭”，而不是電涌保護器。這些設備只是簡單地將一個 120 伏插座分成多個電源，但在發生電涌時不會提供任何額外的防御。這些看起來幾乎與電涌保護器相同，因此請確保在購買前包裝清楚地說明產品的功能。

　　普通的UPS將為您提供高水平的保護，但您仍應使用電涌保護器。UPS 將阻止大多數浪涌到達您的計算機，但它本身可能會遭受嚴重損壞。使用基本的電涌保護器是個好主意，如果只是為了節省您的 UPS。

　　一旦您決定了需要什么級別的電涌保護，就該貨比三家了。在下一節中，我們將找出在考慮不同模型時應該尋找什么。

　　美國保險商實驗室評級

　　選擇具有顯示其正在保護設備的燈以及接地的電涌保護器的電涌保護器。 托尼·坎貝爾/快門股票

　　購買電涌保護器很棘手，因為市場上有很多幾乎毫無價值的產品。研究特定模型是確保良好結果的最佳方式，但您可以通過尋找一些質量標志來很好地了解產品的性能水平。

　　首先，看一下 價格.一般來說，不要對任何價格低于 10 美元的電涌保護器抱有太多期望。這些裝置通常使用功能有限的簡單、廉價的 MOV，并且不會保護您的系統免受更大的浪涌或尖峰的影響。

　　當然，高價格并不總是保證質量。要了解該裝置的功能，您需要查看其 保險商實驗室 (UL) 等級.UL 是一家獨立的非營利性公司，負責測試電氣和電子產品的安全性。如果保護器沒有 UL 列名，它可能是垃圾;它很有可能根本沒有任何保護組件。如果它確實使用 MOV，它們的質量可能較差。更便宜的 MOV 很容易過熱并設置 電涌保護器著火.

　　當然，許多UL列名的產品質量也較差，但您至少可以保證它們具有一定的電涌保護功能并符合最低安全標準。確保商品被列為 瞬態電壓浪涌抑制器.這意味著它符合以下標準： UL 1449，UL 對浪涌抑制器的最低性能標準。UL列出的許多電源板根本沒有電涌保護組件。它們僅因其作為延長線的性能而被列出。

　　沒有電涌保護器是100%有效的，即使是頂級設備也可能存在一些嚴重的問題。電子專家對處理電涌的最佳方法存在一些分歧，不同的制造商聲稱其他技術本質上存在缺陷。

　　浪涌保護器額定值

　　在列出的電涌保護器上，您應該找到幾個額定值。查找：

　　鉗位電壓：這告訴您什么電壓會導致 MOV 將電力傳導到地線。鉗位電壓越低表示保護越好。UL 等級分為三個級別的保護 — 330 V、400 V 和 500 V。通常，箝位電壓超過400 V是過高的。

　　能量吸收/耗散：這個評級， 以焦耳為單位，告訴您電涌保護器在發生故障之前可以吸收多少能量。數字越大表示保護越大。尋找額定值至少為 200 至 400 焦耳的保護器。為了獲得更好的保護，請尋找 600 焦耳或更高的額定值。

　　響應時間：電涌保護器不會立即啟動;當他們響應電涌時，會有非常輕微的延遲。更長的響應意味著您的設備將暴露在浪涌下更長的時間。尋找在不到一納秒內響應的電涌保護器。

　　更好的電涌保護器可能會對其性能提供某種保證。如果您要購買更昂貴的設備，請尋找設備附帶保修的保護器。如果設備無法保護您的設備免受電涌的影響，公司將更換它。

　　電涌保護器常見問題解答

　　電涌保護器有什么作用?

　　電涌保護器的主要工作是保護設備免受電涌或電壓明顯高于指定電量的增加的影響。如果浪涌足夠高，可能會對您家中的電子設備和電器造成嚴重損壞。

　　所有的電源板都是電涌保護器嗎?

　　電涌保護器和電源板看起來非常相似，但并非所有電源板都是電涌保護器。事實上，許多只是美化的延長線。

　　全屋電涌保護器物有所值嗎?

　　全屋電涌保護器稱為“電涌放電器”。這些可以保護您房屋中的所有電路免受一定范圍的電壓浪涌的影響，但只能保護來自外部來源的電路，例如公用事業公司問題、閃電和變壓器開關。它們只需 300-600 美元(包括安裝費用)，您可能有資格獲得家庭保險折扣，因此物有所值。

　　電涌保護器有哪些類型?

　　有四種常見的類型：基本電源板、更好的電源板、浪涌站和不間斷電源 (UPS) 板。成本、防護等級和附加功能從基本增加到 UPS。

　　墻上插座有電涌保護嗎?

　　標準電源插座(包括三腳)沒有電涌保護。電涌保護器主要以電源板或條的形式出售，盡管您可以購買與插座齊平的單插座電涌保護器。