电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

电涌维护器运用中的几个疑问的议论

2017-06-27 13:32分类:电工安全知识 阅读:

 

纷歧样波形冲击电流的等效改换
  SPD的冲击电流实验会碰到比方8/20、10/350、10/1000或2ms等纷歧样波形,那么从关于SPD的损坏效果等效的视点看,怎样进行纷歧样波形冲击电流的峰值换算,有人主张按电荷量持平的准则进行换算。依照这一准则,只需将两种纷歧样波形的电流波对时刻积分,求得总的电荷量,令两个电荷量持平,就可得到两种波的电流峰值之间的份额联络了。这种改换办法与泄放冲击电流的元件没有一点联络,显着是不切合实习的。还有人主张按能量持平的准则进行换算。依照这一准则,不只需知道两个电流波形,还要知道当这两个电流波流入电压按捺元件时,该元件两头绑缚电压的波形,然后将各个时刻对应的电流值和电压值相乘而得出功率波,再将功率波对时刻积分得出能量,令两个能量值持平,就可得到两个电流峰值之间的份额联络了。这种改换办法思考到了具体的非线性元件,但没有思考冲击电流的热效应和电流值很大时的电动力效应。实习上就氧化锌压敏电阻而言,它能接受的8/20冲击电流的能量比接受2ms时的能量大,如图4所示[4]。该图标了解厚度为1.3mm的前期压敏电阻样品能接受的冲击电流能量随电极面积的改动。可见,能量持平的准则起码对压敏电阻是不适用的。
  对氧化锌压敏电阻在大电流下损坏机理的研讨得出了下述效果[4];在大电流效果下,压敏电阻的损坏办法有两种(见图5),当大冲击电流的时刻宽度不大于50μs时(例如4/10和8/20波),电阻体开裂;当电流值较小而时刻宽度大于100μs时(例如10/350、10/1000和2ms波),电阻体穿孔。两种纷歧样损坏办法能够这么阐明:时刻很短的大电流在电阻体内发作的热量来不及向周围传导,是个绝热进程,加上电阻体的不均匀使电流的散布不均匀,这么电阻体纷歧样部位之间的温差很大,构成很大的热应力而使电阻体开裂。当冲击电流的效果时刻较长时,电阻体不均匀构成的电流会集,使电阻体材料熔化而构成穿孔。
  图5的实验曲线标明,运用压敏电阻体损坏的电流密度J(A·cm-2)与冲击电流波的时刻宽度r(μs)之间的联络,在双对数坐标中大体为一条斜率为负值的直线,因而可用下面的方程式来表达:
logJ=C-Klogr
  式中,C和K是与具体器材有关的两个常数,能够依据实验材料核算出来,所以就能够核算出这种商品能够接受的纷歧样波形冲击电流的峰值了。
  综上所述,关于以压敏电阻作为非线性按捺元件的SPD,为进行纷歧样波形冲击电流之间的等效改换,应以两种纷歧样波形(例8/20、10/350)的冲击电流对所选定的压敏电阻进行实验,别离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,然后运用该公式进行核算。实验式纷歧定进行到样品开裂或穿孔,可将压敏电压改动抵达-10%作为失效判据。
  应当指出,即是纷歧样公司、纷歧样批次的压敏电阻器,虽然规范规范相同,但实习能接受的冲击电流(能量)的水平或许相差很大,因而有必要对每批供货逐批抽样查验。
5SPD的残压与冲击电流峰值联络
  IEC61643-1对SPD绑缚电压的丈量办法作了这么的规矩:若查验信号为8/20电流波,则恳求在标称放电电流In的0.1、0.2、0.5、1.0和2.0倍下测出残压值,且正反向都有必要丈量,然后做出残压-电流风流值的拟合曲线,取曲线上的最高点作为SPD的绑缚电压值。若查验信号为组和波,则恳求在开路电压U 0.1、0.2、0.5和1.0倍下测出残压值,且正反向都有必要丈量,以测得残压值中的最高值作为SPD的绑缚电压值。这意味着SPD的最高残压值纷歧定发作在最大冲击电流下的时分。当SPD中有电抗组件(例如L-C低通滤波器)的时分,可观测到小冲击电流下的残压高于大冲击电流下的残压的情况,证了解IEC61643-1的这种规矩的合理性。若现已切本地知道了SPD中没有电抗,而仅由限压型或开关型非线性元件,以及两头口SPD中的隔绝元件不是电感而时电阻的话,则因为这类SPD的最高残压老是发作在冲击电流峰值大的时分,因而,只需在最大电流峰值下测定即可。


还应指出,当以8/20电流波丈量压敏电阻的残压时,电流波抵达峰值Ip的时刻ti,与电压波抵达峰值Up的时刻tu并不重合,tu先于ti(见图6(a))。这是由压敏电阻自身的特性所挑选的,前面讲到,当冲击过电压侵入时,压敏电阻从“绝缘”成为“导通”的照料时刻不跨过1ns,但导通电阻从大到小,抵达稳态值则需求较长的时刻。也即是说,在8/20电流波的效果时刻内,压敏电阻的电阻值r还在不断减小,而电压波是每一时刻的电流值I与该时刻的电阻值r相乘所构成的,因而电压波的峰点与电流波的峰点不会在同一时刻呈现。
  压敏电阻的8/20冲击电流实验中,常常会看到如图6(b)所示的电压波,即一开端有一个尖峰,且波顶显着下倾。这不是压敏电阻的实在绑缚电压波,而是放电电流的辐射烦扰电压L 迭加在正常绑缚电压上的效果。

上一篇:变电站接本地案及防雷技能

下一篇:雷电灾祸防护

相关推荐

电工推荐

    电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网
返回顶部