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电涌保护器应用中的几个问题讲解

来源:美端电气   发布时间:2019-02-27 12:57


       SPD的冲击电流(Electron flow)试验会碰到诸如8/20、10/350、10/1000或2ms等不同波形,那么从对于SPD的破坏作用等效的角度看,如何进行不同波形冲击电流的峰值换算,有人主张按电荷(electric charge)量相等的原则进行换算。变比组别测试仪采用了大屏幕汉字显示、菜单操作,界面友好,变比组别可一次测完,该仪器是电力工业部门的理想测试仪器。按照这一原则,只要将两种不同波形的电流波对时间积分,求得总的电荷量,令两个电荷量相等,就可得到两种波的电流峰值之间的比例关系了。这种变换方法与泄放冲击电流的元件没有一点关系,显然是不切合实际的。还有人主张按能量相等的原则进行换算。电力设备(shèbèi)公司(Company)主要产品(Product)包括电缆(Cable)故障(fault)检测仪,线路故障距离测试(TestMeasure)仪等系列产品,本司拥有完善管理体系,致力于电力电缆的测试及维护(Maintain)事业。按照这一原则,不仅要知道两个电流波形,还要知道当这两个电流波流入电压抑制元件时,该元件两端限制电压的波形,然后将各个时刻对应的电流值和电压值相乘而得出功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)波,再将功率波对时间积分得出能量,令两个能量值相等,就可得到两个电流峰值之间的比例关系了。这种变换方法考虑(consider)到了具体的非线性元件,但没有考虑冲击电流的热效应和电流值很大时的电动力效应。实际上就氧(Oxygen)化锌压敏电阻而言,它能承受的8/20冲击电流的能量比承受2ms时的能量大,表明了厚度为1.3mm的早期压敏电阻样品能承受的冲击电流能量随电极面积的变化。可见,能量相等的原则至少对压敏电阻是不适用的。
  对氧(Oxygen)化锌压敏电阻在大电流(Electron flow)下破坏机理的研究(research)得出了下述结果。在大电流作用(role)下,压敏电阻的破坏模式(pattern)有两种,当大冲击电流的时间宽度不大于50μs时(例如4/10和8/20波),电阻体开裂;当电流值较小而时间宽度大于100μs时(例如10/350、10/1000和2ms波),电阻体穿孔。两种不同破坏模式可以这样解释:时间很短的大电流在电阻体内产生的热量来不及向周围传导,是个绝热过程(process),加上电阻体的不均匀使电流的分布不均匀,这样电阻体不同部位之间的温差很大,形成很大的热应力而使电阻体开裂。当冲击电流的作用时间较长时,电阻体不均匀造成的电流集中,使电阻体材料熔化(定义:物质由固态变成液态的变化过程)而形成穿孔。
使用(use)压敏电阻体破坏的电流密度(单位:g/cm3或kg/m3)J(A·cm-2)与冲击电流波的时间宽度r(μs)之间的关系,在双对数坐标中大体为一条斜率为负值(负数)的直线,因而可用下面的方程式(equation)来表达:
  logJ=C-Klogr
  式中,C和K是与具体器件相关的两个常数,可以根据实验资料(Means)推算出来,于是就可以计算出这种产品(Product)能够承受的不同波形冲击电流的峰值(peak)了。
  对于以压敏电阻作为非线性抑制元件的SPD,为进行不同波形冲击电流(Electron flow)之间的等效变换,应以两种不同波形(例8/20、10/350)的冲击电流对所选定的压敏电阻进行试验,分别得出使试样失效的两个电流峰值,代入上式,求得常数C和K的具体数值,然后利用该公式进行计算。全自动变比测试仪是以单片机为核心进行测量计算和自动控制,全中文菜单操作界面,具有显示直观、稳定性好、精度高、测量范围宽且现场不需三相电源等优点的新一代智能化变比测试仪器。变压器测试仪是以单片机为核心进行测量计算和自动控制,全中文菜单操作界面,具有显示直观、稳定性好、精度高、测量范围宽且现场不需三相电源等优点的新一代智能化变比测试仪器。试验式不一定进行到样品开裂或穿孔,可将压敏电压变化达到-10作为失效判据。
  应当指出,就是不同企业、不同批次的压敏电阻器,尽管尺寸规格(specifications)相同,但实际能承受的冲击电流(Electron flow)(能量)的水平可能(maybe)相差很大,因此必须对每批供货逐批抽样检验。
 
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