一、概述:
氧化鋅非線性電阻是一種半導體陶瓷制品,是在ZNO粉料中加入少量的摻雜物如Bi2O3、Co2O3、MnO2、Sb2O3等,材料本身的物理特性決定了氧化鋅元件具有壓敏特性。它的工作電壓、電流可通過元件的尺寸來調(diào)整,具有制造工藝簡單、成本低廉的優(yōu)點。當外加電壓低于某一臨界值,ZNO呈高阻態(tài),其伏安特性是線性的;當外加電壓高于某一臨界值時,其伏安特性是非線性的;電壓略有增加,電流就陡然增加幾倍甚至幾千倍,變化極為敏感
ZnO非線性電阻的伏安特性曲線如下圖所示,由于ZnO非線性電阻的非線性系數(shù)值大(α=20),一般情況下,可直接接在電路中作為保護元件,兼有優(yōu)良的轉(zhuǎn)子過電壓保護功能。
二、氧化鋅非線性電阻的參數(shù):
4、 老化壽命長,閥片在60%荷電率(持續(xù)運行電壓與氧化鋅電阻10毫安電壓的比值)情況下,工作壽命為110年。
5、 不存在特性硬、難導通的說法,氧化鋅電阻的導通電壓可以在200V-4000V范圍內(nèi)任意設置,導通響應速度小于0.05μS。
三、氧化鋅非線性電阻的選配及組裝:
1、 氧化鋅閥片的工廠測試:閥片不僅測其一點或幾個點,應對閥片作全電流的測試,即對100A以下的各點的電流、電壓值作快速密集采樣,將采樣到的幾百上千對數(shù)據(jù)由計算機作擬合曲線處理。從而確定閥片數(shù)據(jù)。
2、 用均能的原則對閥片進行合理的組合匹配,凱立公司采用的是16位微機采集系統(tǒng),可*閥片組合后并聯(lián)支路間吸收能量誤差小于2%,即均能系數(shù)大于98%。
3、 氧化鋅非線性電阻負荷率不大于60%,氧化鋅非線性電阻裝置整組非線性系數(shù)β<0.1;在最嚴重滅磁工況下,氧化鋅非線性電阻承受的耗能容量不超過其工作能容量的80%,同時,當裝置內(nèi)20%的組件退出運行時,仍能滿足最嚴重滅磁工況下的要求。除機組內(nèi)部故障或空載誤強勵下滅磁外,一般不限制連續(xù)滅磁次數(shù),在使用能量沖擊下,氧化鋅非線性電阻理論上有2000次沖擊壽命。
4、 氧化鋅非線性電阻裝置在個別支路發(fā)生故障時也能可靠滅磁,在氧化鋅非線性電阻各個支路上裝有特制的熔斷器。熔斷器的熔斷時間小于2mS,熔絲電壓足夠高,這樣可以將故障支路的短路電流快速迫入其它支路,故障支路被切除。如果各支路能量分散度按2%計,裝置能容利用率達98%。
5、氧化鋅非線性電阻組制成防潮密封型,以防止閥片受潮發(fā)生沿面爬電擊穿。氧化鋅非線性電阻安裝在鋁板上,鋁板既是電導體又是熱導體,這樣在大的滅磁能量沖擊下氧化鋅非線性電阻閥片能迅速散熱,滿足閥片允許溫升。
四、氧化鋅非線性電阻性能:
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