MOV压敏电阻电气参数与冲击劣化关系初探论文_吴沛东

MOV压敏电阻电气参数与冲击劣化关系初探论文_吴沛东

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摘要:在电阻实验模块中,对于压敏电压而言,可以进行多组冲击直至失效的方式进行对比,然后还需要将每组冲刺完成以后的参数进行记录,而压敏电压和泄露电流等电气参数都可以根据其数值的变化进行对比,最后需要对模块性能劣化以及失效的关系进行分析,而且还对电涌保护器的选择和安装提出了一系列的建议。

关键词:MOV压敏电阻;电气参数;劣化

其实在该压敏电阻中,在受到电涌电流冲击以后,压敏电阻性能的劣化形势就会逐渐表现出来,一直到压敏电阻失效,那么在失效以前,外观可能没有很大的变化,所以就没有办法判断出压敏电阻自身的性能情况。从本质上来说,压敏电阻电气参数的变化和自身性能好坏以及失效之间的有着比较密切的关系,如果可以找出这个关系的话,那么也就能相应的找出本施工项目所测量的电气参数之间的变化和压敏电阻性能的劣化关系,这样对于后期的维修有着重要的作用。

(一)MOV压敏电阻的电气参数

从该电阻方式来说,它和泄露电流之间有着重要的影响,当然也可以分为两个方面的内容:如果当外界环境因素或者是外施电压的作用相继出现老化劣化的情况时,其自身的静态参数也是随着环境的变化而变化,也可以根据变化数值的大小来直接判断出压敏好坏的程度。

a)压敏电压

简单一点来说,其实压敏电压就是可以击穿电压或者是阈值电压的过程,也可以在规定电流的电压数值下,绝大多数下就会使用直接电流直接进入到压敏电阻器中,从而可以测出一定的电压值,所以这个也是压敏电阻的电压值中重要的组成内容,它会关系到维修的效果和使用的寿命,也可以根据压敏电压和最大持续工作电压所对应表进行查询或者是根据建筑物防雷体系来测量出对压敏电压的合格率。

b)泄露电流

从泄露电流角度出发,其实就是除了放电间隙以外,然后在接入到线路后通过的徽安级电流,然后在实际生活中经常测试的直流参考电压进行,也可以根据压敏电阻劣化程度的指标参数对泄露电流的合格率进行判断。

(二)冲击试验

2.1 试验方案

首先,要选择出5个品牌共为9个压敏电阻模块,在这其中L为20kA的压敏模块有五个,所以压敏模块的参数数值就均符合相关技术标准的要求。另外,还需要根据对实验室的冲击设备对这九组的模块进行冲击试验,当然还需要施加冲击电压和相应的冲击电流,并且需要积累残压的数值,最后在冷却以后就会直接测量出压敏电压和泄露电流的数值。

2.2 试验结果

①耐冲击情况:在此之前,需要按照试验方案对九个压敏模块进行了冲击,这样的就全部包括压敏模块冲击到损坏或者是脱离。面对不同的压敏模块对于冲击的耐受能力也有很大的影响,而这个时候的两个模块也会进行冲击,另外两个压敏没有冲击完成就已经受到了损坏。

②残压和冲击的关系:第一,当压敏模块的残压小和冲击电流大小呈现出正比关系的话,那么压敏模块损坏或者是脱离前残压没有异常的现象。第二,如果当冲击电流为L的时候,两个模块的残压就会相应的大于标称的电压保护水平,七个模块的残压会小于或者是接近标称的电压保护水平。

③压敏电压与冲击的关系:根据以往的数据表明,压敏电压和极性有很大的关系,如果当冲击前正负极性的压敏电压数据保持一致的话,那么在正冲击后正极性的压敏电压就会响应度比负极大,负冲击后正极性的压敏电压就会比较小,整体来说差距不是很大,所以为了可以方便比较,那么就需要将正负极性的平均值作为此时的压敏电压箱。

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需要知道的是,如果不一样的压敏模块和冲击关系差距很大的话,那么对于压敏模块的压敏电压总体就会随着冲击次数的增加而发生变化,在这其中增加的幅度是不会出现变化的。此外,其中的三个模块压敏电压可靠性比较强,然而在模块失效前压敏电压变化不超过百分之五的话,对于两个模块的压敏电压变化率也没有超过百分之十,一个模块的压敏电压会下降到百分之十五,另外一个模块就会直接下降到百分之三十。

④泄露电流与冲击的关系:第一,其实在泄露电流中,它会随着冲击总体呈现出的趋势而发生变化,这样在损坏之前和冲击前的泄露电流相比较,最大就会放大300倍,最小的为5.58倍。然而对于两个模块前的总体变化来说,也是随着冲击泄露电流而发生变化,由此也会在损坏前变小,一个模块需要从一定范围降到另外一个数值中去,在下一次进行冲击的时候就会发生损坏。此外,另外一个模块需要降到规定的范围内。第二,如果全部模块经过两组冲击以后,那么泄露电流现在也就相应的超过了冲击之前规定的范围内;第三,MOV模块泄露电流和温度会相应的呈现出正比关系。还可以根据多次的冲击以后,MOV模块的温度会继续增加,冷却三分钟以后,测量的泄露电流值其实是冷却十分钟测量值的3倍左右。

(三)试验结论

在该试验室冲击过程中,根本没有发现MOV模块的残压以及压敏电阻和泄露电流的变化等多种关系,由此得出的结论如下:

①MOV模块的残压大小其实和冲击电流大小呈现出密切的关系,而该模块性能劣化时残压并没有很大的变化。

②一般情况下,MOV模块的压敏电压总体上是随着冲击次数的增加而发生变化,并且相应的呈现出上升后降的发展趋势,从本质上来说,MOV模块在损坏之前,可能不会产生问题,如果是压敏电压异常持续增加的话,同时也就说明MOV模块内部结构已经发生了很大的变化,也已经说明模块性能不可靠,很有可能在下一次进行冲击的时候,会受到破坏。所以,如果是发现压敏电压出现问题时,这个时候需要及时更换MOV模块。

③在一样的品牌下MOV模块性能也有可能出现一致性,如果是某个品牌受到冲击或者是泄露电流比较大的情况下,对于不同品牌的MOV模块参数稳定性差距也比较大。

④如果MOV模块温度对泄露电流产生的影响比较大,这个时候也会呈现出正比的关系。泄露电流过大也会引起MOV模块温度的提高,还会加速对MOV模块的老化程度,所以为了可以提高稳定性,那么就需要及时更换泄露电流,最后还需要持续增大对MOV模块的使用。

⑤因为这个时候的冲击电流为In,那么对于残压的可能性就会大于标称电压保护水平的一定范围,所以就需要选择出类似的电压进行保护,并且还需要有充足的余量进行保护,还需要考虑到地线电压和耦合电压的影响,尽量的缩短接地线的长度,所以SDP需要靠近设备处进行安装。

⑥根据相关体系可以看出来,对于压敏电压和泄露电流合格率的要求比较高,特别是对泄露电流的要求,绝大多数的MOV模块受到冲击后根本没有不能满足。

(四)小结

以上所述,在本文中,就重点分析了MOV压敏电阻的电气参数、冲击试验以及试验结论。如果在运行过程中发现问题,需要及时解决,并且找出存在问题的原因,制定出相应的解决方案,从而分析出MOV压敏电阻电气参数以及冲击劣化之间的关系。

参考文献:

[1]戴天鹰.OTC软件在低压配电柜温升计算中的应用[J].智能建筑电气技术,2016,10(06):70-75.

[2]吴刚,屈建宇,李兴文.热辐射对低压配电柜温升影响的仿真分析[J].电器与能效管理技术,2015(16):6-10.

[3]黄艳,马利军.低压配电柜温升与接点接触电阻的关系[J].海南大学学报(自然科学版).2017.

论文作者:吴沛东

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/9/18

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