SPD的衝擊電流試驗會碰(pèng)到諸如8/20、10/350、10/1000或2ms等不同波形,那麽從對於SPD的破壞作用等(děng)效的角度(dù)看,如何進行不同波形(xíng)衝擊電流的峰值換(huàn)算,有人主張按(àn)電荷(hé)量相等的(de)原則進行換(huàn)算。按照這(zhè)一原則,隻要將兩種不同波形的(de)電流波對時間積分,求得總的電荷量,令兩個電荷量相等,就可(kě)得(dé)到兩種波(bō)的電流峰值之間的比例(lì)關係了。這(zhè)種(zhǒng)變換方(fāng)法與泄放衝(chōng)擊電流的元件沒有一點關係(xì),顯然是不切合實際的。還有人主張按能量相等的原則進行換(huàn)算。湖北儀天成電力設備有限公司主要產品包括電纜故障檢測儀,線路故障距(jù)離測試儀等係列產(chǎn)品,本司擁有完善管理體係,致力於電力電纜的測試及維護事業.。按(àn)照(zhào)這一原則,不僅要知道兩個電流波形,還要知道當這兩個電流波流入電壓抑製(zhì)元件時,該元件兩端限製電壓的波形,然後將各個時刻對應的電流值和電壓值相乘而得出功率波,再將功率波對時(shí)間積分得出能量,令兩個能量值相等,就可得到兩個電流(liú)峰值之間的比例關係了(le)。這種變(biàn)換方法考慮到了具體的非線性元件,但沒(méi)有考慮衝擊電流的熱效應和電流值很大時的電動力(lì)效應(yīng)。實際上就(jiù)氧化鋅壓敏電阻而言,它能承受的8/20衝(chōng)擊電流的能量比承受2ms時的能量大,表明了厚度為1.3mm的早期壓敏電阻樣品能承受的衝擊(jī)電(diàn)流能量隨電極麵積的變化。可見,能量相(xiàng)等的原則至少對壓敏電阻是不適用的。
對(duì)氧化鋅壓敏電阻在大電流下破壞機理的研究得出了下述結果。在大電流作(zuò)用下,壓敏電阻的破壞模式有兩種,當大衝擊電流(liú)的時間寬度不大於50μs時(例如4/10和8/20波),電阻體開裂;當(dāng)電流值較小而時(shí)間寬度大(dà)於100μs時(例如10/350、10/1000和2ms波(bō)),電阻體穿孔。兩種不同破壞模(mó)式可以這樣解釋:時(shí)間很短(duǎn)的大電流在電阻體內產生的(de)熱量來不(bú)及向周圍傳導,是個絕熱過程,加上(shàng)電阻體的不(bú)均勻使電流的分布(bù)不均勻,這樣電阻體不同部位之間的溫(wēn)差很大,形成很大的熱(rè)應力而使電阻體開裂(liè)。當衝擊電流的作用時間較長時,電阻體不(bú)均勻造(zào)成的電流集中,使電阻體材料(liào)熔化而形成穿孔。
使用壓(yā)敏電阻(zǔ)體破壞的電流密度J(A·cm-2)與衝擊(jī)電流波的時間寬(kuān)度r(μs)之間的(de)關係,在雙對數坐標中大體為一(yī)條斜率為負值的直線,因而可用(yòng)下麵的方程式來(lái)表(biǎo)達:
logJ=C-Klogr
式中,C和K是與具體器件相關的(de)兩(liǎng)個常數(shù),可以根據實驗資料推算出(chū)來,於是就可以計算出這種產品能夠承受的不同波形衝(chōng)擊電流的(de)峰值了。
對於以壓敏電阻作為非線性抑製元件的SPD,為進行不同(tóng)波形衝擊電流之間的等(děng)效變換,應以兩種不同波形(例8/20、10/350)的衝擊電流對所選定的壓敏(mǐn)電(diàn)阻進行試驗,分別得出使試樣失效的(de)兩個電(diàn)流峰值,代入上式,求得常數C和K的具體數值,然後利用該公式進行計算(suàn)。試驗式不一定進行到樣品開裂或穿孔,可將(jiāng)壓敏電壓變化達到-10作為失效判據。
應當(dāng)指出,就是不同企(qǐ)業、不(bú)同批次的壓敏(mǐn)電阻器,盡管尺寸規格相(xiàng)同,但實際能(néng)承受的衝擊電流(能量)的水平可能(néng)相差很大,因此(cǐ)必須對每批供貨逐批抽樣檢驗(yàn)。
上一篇:紅外(wài)線測溫儀原理 下(xià)一篇:電湧保護器應用中的幾個(gè)問題三