壓敏電阻:它是以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻,當(dāng)作用在其兩端的電壓達(dá)到一定數(shù)值后,電阻對(duì)電壓十分敏感。它的工作原理相當(dāng)于多個(gè)半導(dǎo)體P-N的串并聯(lián)。壓敏電阻的特點(diǎn)是非線性特性好(I=CUα中的非線性系數(shù)α),通流容量大(~2KA/cm2),常態(tài)泄漏電流?。?0-7~10-6A),殘壓低(取決于壓敏電阻的工作電壓和通流容量),對(duì)瞬時(shí)過(guò)電壓響應(yīng)時(shí)間快(~10-8s),無(wú)續(xù)流。壓敏電阻的技術(shù)參數(shù)主要有:壓敏電壓(即開關(guān)電壓)UN,參考電壓Ulma;殘壓Ures;殘壓比K(K=Ures/UN);大通流容量Imax;泄漏電流;響應(yīng)時(shí)間。壓敏電阻的使用條件有:壓敏電壓:UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0為工頻電源額定電壓)小參考電壓:Ulma≥(1.8~2)Uac (直流條件下使用)Ulma≥(2.2~2.5)Uac(在交流條件下使用,Uac為交流工作電壓)壓敏電阻的大參考電壓應(yīng)由被保護(hù)電子設(shè)備的耐受電壓來(lái)確定,應(yīng)使壓敏電阻的殘壓低于被保護(hù)電子設(shè)備的而損電壓水平,即(Ulma)max≤Ub/K,上式中K為殘壓比,Ub為被保護(hù)設(shè)備的而損電壓。
2.表征SPD的主要技術(shù)參數(shù)選擇2.1保護(hù)模式SPD可連接在L (相線)、N (中性線)、PE (保護(hù)線)間,如L 2L、L 2N、L 2PE、N 2PE,這些連接方式與供電系統(tǒng)的接地型式有關(guān)。2.2大持續(xù)工作電壓Uc可能持續(xù)加于SPD兩端的大方均根電壓或直流電壓,其值等于SPD本身的額定電壓。IEC6036452534中提出,在TT系統(tǒng)中,當(dāng)SPD設(shè)在漏電流保護(hù)器(RCD)的電源側(cè)時(shí),U c≥1.1Uo;當(dāng)SPD設(shè)在漏電流保護(hù)器的負(fù)荷側(cè)時(shí),U c≥1.5U o.在TN系統(tǒng)和IT系統(tǒng)中,U c≥1.1U o.Uc的選擇要考慮到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的水平波動(dòng)及用戶用電的具體情況,不是一味取大值為好,因?yàn)閁 c取大,整個(gè)壓敏器件啟動(dòng)電壓也高,浪涌電壓將對(duì)設(shè)備產(chǎn)生危害。有一系列的優(yōu)選值,與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)水平有關(guān)。2.3雷電通流量Imax一般在L PZ0與L PZ1區(qū)交界處選用10/350u s波形、每相通流量≥10KA的SPD安裝,在L PZ1與L PZ2區(qū)交界處選用8/2 0u s波形,每相通流量≥5KA的SPD安裝。由于10/350u s波形的能量比8/20u s的大20倍,其電流相應(yīng)大5倍,如果要用8/20u s波形的SPD代替,其雷電通流量相應(yīng)要大5倍。

電涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同,但它至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件。用于浪涌保護(hù)器的基本元器件有:放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。
主要用于低壓配電系統(tǒng)中瞬態(tài)過(guò)電壓的防護(hù)。瞬態(tài)過(guò)電壓是指在電路中疊加到系統(tǒng)標(biāo)稱電壓上的一種劇烈脈沖,幅值可達(dá)到標(biāo)稱電壓的數(shù)十倍,持續(xù)時(shí)間極短,一般包括雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓。比如當(dāng)雷電落在建筑物或者建筑物附近以及輸電線路,會(huì)侵入或感應(yīng)出數(shù)十千伏的瞬態(tài)過(guò)電壓,并沿著線路侵入配電回路而損壞電氣電子設(shè)備,為了保護(hù)電氣電子設(shè)備免遭雷擊過(guò)電壓的損壞,低壓配電系統(tǒng)必須安裝電涌保護(hù)器。

電涌保護(hù)器的后備保護(hù)器電涌保護(hù)器經(jīng)過(guò)多次對(duì)大地泄放電流后,電涌保護(hù)器的內(nèi)部原件逐漸老化,當(dāng)內(nèi)部元件老化到一定程度后,電涌保護(hù)器內(nèi)部的熱脫扣器裝置熔斷,從而使電涌保護(hù)器從線路中斷開,避免了電涌保護(hù)器老化后正常情況下對(duì)地發(fā)生短路。有時(shí)高能量的沖擊電流或者線路工頻故障時(shí),可能會(huì)使電涌保護(hù)器發(fā)生短路事故,此時(shí)電涌保護(hù)器內(nèi)部的熱脫扣器裝置來(lái)不及熔斷,可能會(huì)使配電系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)等事故。在電涌保護(hù)器前面安裝后備保護(hù)裝置后,在電涌保護(hù)器失效后,后備保護(hù)裝置斷開,線路得到保護(hù)。