Pono e hoʻonuiʻia nā mea hoʻomalu (Surve protector devices) (SPDs) ma lalo o nā kahe o ka hoʻopiʻiʻana me keʻano o nā hanana o 8 / 20 ms a me 10 / 350 ms. Eia nō naʻe, me ka hoʻomaikaʻi houʻana i nā huahana SPD,ʻo kaʻoihana a me ka kūpono o SPDs ma lalo o kēlā mau hōʻailona hōʻaia e pono i kaʻimi houʻana. No kaʻike a hoʻohālikelikeʻana i ka hikiʻana o ka SPDs ma lalo o 8 / 20 ms a me 10 / 350 ms kahawai hoʻokuʻu, hoʻolālāʻia nāʻanoʻekolu o nāʻano varistors (MOVs) i hoʻohanaʻia no ka papa I SPDs. Hōʻike nā hualoaʻa heʻoi aku ka maikaʻi o nā MOV me ka hoʻonāʻana o ka volter i ka hiki ke kūpono ma lalo o 8 / 20ms hoʻonā i kēia manawa, aʻo ka hopena ma lalo o 10 / 350ms e hoʻonāuki i ka wā i kēia manawa. Ma lalo o ka 10 / 350 ms manawa, ka pili o ka MOV i pili i ka ikehu o ka puʻupuʻu i kēlā me kēia puʻupuʻu ma lalo o ka manaʻo hoʻokahi. ʻO Crack ka hōʻino waiwai nui ma lalo o ka 10 / 350ms i kēia manawa, hiki ke heluʻia ma kaʻaoʻao hoʻokahi o ka MOV e hoʻopili ai i ke kelepa a me ka hoʻopiʻiʻiaʻana o ka pepa electrode. ʻO ka hoʻolālā o ka mea ZnO, i hoʻouluʻia e ka mea kukui ma waena o kaʻaoʻao electrode a me ka ZnO, kahi i kokoke i ka electrode MOV.
Hoʻopiliʻia nā polokalamu palekana (SPDs) i hoʻohuiʻia i nā mana mana haʻahaʻa haʻahaʻa, me nā leka uila a me nā hōʻailona hōʻailona e ho'āʻoʻia ma lalo o nā kūlana o IECE a me IEEE [1-5]. Ke manaʻo nei i kahi e loaʻa ai kahi e hoʻolālā ai ka lama i kēia manawa, e koiʻia kēia mau SPD e ho'āʻoʻia ma lalo o nā au e hoʻopukaʻia me keʻano o nā nūpepa o 8 / 20 ms a me 10 / 350 ms [4-6]. Ke hoʻohanaʻia nei ka hanana hoʻolauleʻa o 8 / 20M i kēia manawa no ka hoʻohuiʻana i ka manaʻo uila [6-8]. Hiki ke hoʻohālikeʻia me ka 8 / 20 ms pulupuna i kēia manawa [4-5] i ka manawa e hoʻonāʻia ai (In) a me ka laka keu o Imax (currentx) o SPDs. Eia kekahi, ke hoʻohanaʻia nei ka pulina 8 / 20M i kēia manawa no SPD pūnaewele voltage a me nā ho'āʻo hana hana [4]. 10 / 350ms hoʻoluhi i kēia manawa ke hoʻohanaʻia e hoʻohālike i ka'ōkuhi uila i loaʻa i kēia manawa [7-10]. Hoʻopiʻi kēia pae hoʻolaha i nā mau palena no ka hoʻokuʻuʻana i ka pulina no ka papa I SPD i ho'āʻoʻia no ka ho'āʻo hou no ka papa I SPDs [4]. I nā hoʻokolohua o nāʻano [4-5], ponoʻia ka helu kiko'ī o nā kaha keʻe e noi i SPDs. Eia kekahi laʻana,ʻo nā kahawai 8 / 20M heʻumikumamālima a me ka pae 10 / 350 ms mau mea e pono ai ke kaʻina hana no ka papa I SPDs [4]. Eia nō naʻe, me ka hoʻomaikaʻi houʻana i nā huahana SPD,ʻo kaʻoihana a me ka kūpono o SPDs ma lalo o kēlā mau hōʻailona hōʻaia e pono i kaʻimi houʻana. Huli muaʻia nā huli hou i ka hana MOV ma lalo o nā manaʻo 8 / 20 ms nui i kēia manawa [11-14], akāʻaʻole iʻimi ponoʻia ka hana ma lalo o ka noi 10 / 350 ms pinepine. Eia kekahi,ʻo ka papa I SPDs, i hoʻonohonohoʻia ma nā kiko o ka hoʻokiʻekiʻe kiʻekiʻe i nā hale a me nā'ōnaehana hoʻolaha, hiki ke maʻalahi i ka uila uila [15-16]. No laila, hiki i ka nānāʻana i ka hana a me ka paʻakikī o ka papa I SPDs ma lalo o 8 / 20M a me 10 / 350 ms mau mea e pono ai e nānāʻia. Ke nānā nei kēia pepa i ka hikiʻole o ka papa I SPDs ma lalo o 8 / 20 ms a me 10 / 350 ms kahawai. ʻEkolu mauʻano MOV maʻamau i hoʻohanaʻia no ka papa I SPDs i'āponoʻia no ka hōʻailona. Hoʻoponoponoʻia ka kahanui o kēia manawa a me ka helu o nā loli no kekahi mau hoʻokolohua. Hoʻohālikelikeʻia ke kūlike i ka hikiʻole o nā MOV i lalo o nāʻano keʻakeʻaʻelua. ʻO keʻano o ka loli o nā MOV pūʻulu i hāʻule i hope o nā hoʻokolohua e nānā pūʻia hoʻi.
ʻEkolu mauʻano MOV maʻamau i hoʻohanaʻia no ka papa I SPDs i hāpaiʻia ma nā hoʻokolohua. No kēlā me kēiaʻano MOVs, nā polokalamu 12 i hanaʻia e ka'EPCOS e hāpaiʻia iʻehāʻanoʻano hoʻokolohua. Ke hōʻikeʻia nei ko lākou mau kumuhana maʻamau i loko o ka TABLE I, kahi i hōʻikeʻia ai ka manawa kūmole o MOV ma lalo o ka 8 / 20μs pulina,ʻo Imax ka meaʻoi loa o ka hoʻopiʻiʻana ma lalo o 8 / 20μs pulp, Iimp e hōʻike ana i ka mana hoʻokuʻu piha ma lalo o 10 / 350μs pulina, UDC1mA i ka mīkini MOV i paʻiʻia ma lalo o 1 mA DC i kēia manawa,ʻo Ur ka mea e hōʻike ana i ka voltage koena MOV ma lalo o.
Hōʻike ka Fig. 1 i ke kikowaena pūnaewele i hiki ke hoʻoponoponoʻia i nā huahana 10 / 350M a me 8 / 20 ms mau pulina o kēia manawa. Hoʻokomoʻia ka Pearson pūnaewele e ana i nā kaha o ke kino ma nā MOV i ho'āʻoʻia. Hoʻohanaʻia ka puʻupuʻu voltage me ka lakene o 14.52 e ana i nā koena o nā iho. Hoʻokomoʻia ka oscilloscope maʻamau o TEK DPO3014 e hoʻopaʻa i nā hanana hoʻokolohua.
E like me ka hōʻike SPD [4],ʻo nā kahapili i hoʻokumuʻia no ka 8 / 20 ms manawa e komo pū nei me 30kA (0.75Imax) a me 40kA (Imax). ʻO nā puʻukū i hoʻokumuʻia no ka 10 / 350 ms manawa pūnaewele e komo pū nei me 0.75Iimp a me Iimp. Nānā i ka ho'āʻo hana hana no nā MOV [4], hoʻohanaʻia nā pulina 8 / 20MS heʻumikumamālima ma nā MOV hanana, aʻo ka lōʻihi ma waena o nā pulina,ʻo ia ka 60 s. No laila, ua hōʻikeʻia ka huapalapala o ka hanana hoʻokolohua ma Fig 2.
Hiki ke ho'ākākaʻia ka hana ho'āʻo he:
(1) Nā mīkini mua:ʻO nā hōʻailona MOV e hōʻikeʻia me UDC1mA,'Ura, a me nā kiʻi i ka hoʻomakaʻana o nā hoʻokolohua.
(2) Hoʻokomo i nā manaʻo heʻumikumamālima: Hoʻololi i ka pulina o ka pulina i kēia manawa e puka i ka manaʻo i makemakeʻia i kēia manawa. Hoʻokomo 'ia nā manaʻo heʻumikumamālima me ka lōʻihi o 60 s ma ka hōʻike MOV ma hope.
(3) E kākau i nā hiʻona hoʻonui o nā kaha MOV a me nā puʻuwaena ma hope o kēlā me kēia noi noi.
(4) Nānā i ka nānāʻana a me nā ana ma hope o nā hoʻokolohuaʻana. E nānā i ka mahele o ka MOV no ka punipi a me ke kukui. E ana i ka UDC1mA a me ka Ur ma hope o nā ho'āʻo. E kiʻi i nā kiʻi o nā MOV i hōʻinoʻia ma hope o nā hoʻokolohua. ʻO nā pae hoʻohālike no nā hoʻokolohua, e like me IEC 61643-11 [4], e koi aku i nā papa voltage a me nā mele e kū nei, me ka nānāʻana i ka nānā,ʻaʻole e hōʻike i ka'āpala a iʻole ke kukui o nā waihona. Eia kekahi,ʻo ka IEEE Std. C62.62 [5] ua'ōlelo ka mea i hoʻokomo i ka Ur (MOV koena i nā kiʻi ma In)ʻaʻole e hoʻololi i ka mea iʻoi aku ma mua o 10% mai ka mea i kohoʻiaʻo Ur. ʻO ka Std. I koiʻo 60099-4 [17] i ka UDC1MAʻole e hoʻololi aʻe ma mua o 5% ma hope o nā ho'āʻoʻana.
- ʻO ka mana kūpaʻa ma lalo o 8 / 20 ms pulina i kēia manawa
Ma kēia māhele, hoʻohanaʻia nā kaha kikowaena 8 / 20 ms me nā kahapili o 0.75Imax a me Imax ma nāʻano SPD pūnaewele. Ua hoʻohālikelikeʻia ka kaʻina hoʻololi no ka luna i UDC1mA a ua kuhikuhiʻia ka Ur e like me:
kahi,ʻo Ucr ka helu o ka hoʻololi o nā ana i kauʻia. Hoʻoihoʻo Uate i ka waiwai i anaʻia ma hope o nā hoʻokolohuaʻana. Hōʻikeʻo Ut i ka waiwai i kauʻia ma mua o nā hoʻokolohua.
3.1 Nā hualoaʻa ma lalo o 8 / 20 ms manaʻo i kēia manawa me ka peak o 0.75Imax
ʻO nā hopena o nā hōʻike no nāʻano MOVʻekolu i lalo o kaʻumikumamālima mau kaha 8 / 20 ms me ka piko o 0.75Imax (30 kA) i hōʻikeʻia ma TABLE II. ʻO ka hopena no kēlā me kēiaʻano MOV o ka awelika oʻekolu mauʻano like.
PAPA II
Nā hualoaʻa ma lalo o 8 / 20 ms ke kahakai holoʻokoʻa me ka 30 kA peak
Hiki keʻikeʻia mai ka TABLEII ma hope o ka hoʻonālimaʻana o ka 8 / 20 ms i nā manaʻo i nā MOV, hiki i nā loli o UDC1mA a me'U he mea liʻiliʻi. 'O ka "Pass" no ka nānā' ana i ka nānā 'ana,' o ia hoʻi, 'aʻole' o ka hopena weliweli ma nā MOV i ho'āʻo. Eia kekahi, hiki ke hoʻomaopopoʻia me ka piʻiʻana o ka MOV e kaupalena ana i ka volita, ua emi ka Ucr. ʻO ia ka Ucr ka mea liʻiliʻi no ka V460ʻano MOV. Hiki ke hoʻoholoʻia e hiki i nāʻano MOVʻekolu ke hoʻololi i ka manaʻo nui 8 / 20 ms me ka 30 kA peak.
3.2 Nā hualoaʻa ma lalo o 8 / 20 ms manaʻo i kēia manawa me ka peak o Imax
Ma ka noʻonoʻoʻana i nā hopena hoʻokolohua ma luna, ua hoʻonuiʻia ka hōhonu o 8 / 20 ms i ka 40 kA (Imax). Eia hou, ua hoʻonuiʻia ka helu o nā manaʻo i ka iwakālua no ka V460 MOV MOV. Hōʻikeʻia nā hopena hoʻokolohua i ka TABLE III. I mea e hoʻohālikelike ai i ka hoʻomohuʻana o ka ike ma nā MOV likeʻoleʻekolu, ua hoʻohanaʻiaʻo Ea / V e pani i ka ikehu hoʻonā i kēlā me kēia puʻupuʻu no ka maʻamau heʻumikumamālima mau manaʻo. Maanei, no ka hoʻonuiʻiaʻana o ka "mean" no ka mea heʻanoʻano likeʻole ka hoʻolālāʻana i ka MOV ma lalo o kēlā me kēia manaʻo.
KANAWAI III
Nā hualoaʻa ma lalo o 8 / 20 ms ke kahakai holoʻokoʻa me ka 40 kA peak
Hiki keʻikeʻia mai ka TABLE III i ka manawa e hoʻonuiʻia ai ka amplitude o kēia manawa i ka 40 kA,ʻo ka Ucr no UDC1mA e hoʻololi ma mua o 5% no V230 a me V275, akāʻo ka hoʻololiʻana o ka waihona Volvo MOV i loko o ka helu pono o 10%. ʻAʻole i hōʻikeʻia ka nānāʻana i nā meaʻino i nā MOV i ho'āʻoʻia. No ka VVNUMX a me ka V230ʻano MOV,ʻo ka Ea / V keʻano o ka ikehu hoʻohuhu i kēlā me kēia puʻupuʻu me kaʻumi o nā pulina heʻumikumamālima. ʻO ka Ea / V no V275 ke kahakihu hoʻonā i kēlā me kēia puʻupuʻu me ka iwakālua o nā pulina. Hōʻikeʻia ka LĀHĀNA III i ka nui o ka MOV a me ka Volter Limiting Voltage (V460) i ka'Ā aʻe / V ma mua o ka MOVs me ka puʻupuʻu liʻiliʻi haʻahaʻa (V460 a me V275). Eia kekahi, me ka hoʻokomo pinepineʻana o ka pulina i ka V230, e piʻi mālie ka māmā o ka puʻupuʻu (E / V), e like me ka mea i hōʻikeʻia ma Fig 460.
No laila, hiki ke hoʻoholoʻia e hikiʻole i ka V230 a me ka V275ʻano MOVs ke pale i nā kumukūmāiwa 8 / 20MS i kēia manawa me ka peak o Imax, a hiki i ka V460ʻano MOV hiki ke pale i ka palena kūpono i kēia manawa me nā pulina 20. ʻO kēia keʻano o nā MOV a me kaʻoiʻana o ka mīkini voltage eʻoi aku ka maikaʻi me ka hiki ke kū i ka mana ma lalo o 8 / 20ms hoʻonā i kēia manawa.
4. ʻO ka mana kūpaʻa ma lalo o 10 / 350 ms ke noi nei i kēia manawa
Ma kēia māhele, hoʻohanaʻia nā kaha kikowaena 10 / 350 me nā kahapili o 0.75Iimp a me Iimp ma nāʻano SPD ma kēlā me kēia.
4.1 Nā hualoaʻa ma lalo o 10 / 350 ms manaʻo i kēia manawa me ka peak o 0.75Iimp
Ma kahi o keʻano o nāʻano MOVʻekolu, ua hoʻohanaʻia ka kahawai 10 / 350 ms me ka amplitude o 4875A ma V230 a me V275, a ua hoʻohanaʻia nā pulina me ka amplitude o 4500 A ma V460. Ma hope o ka hoʻohanaʻana i nā kahawai heʻumikumamālima, e hōʻikeʻia nā hoʻololi no UDC1mA a me Ur ma nā MOV i ho'āʻoʻia ma TABLE IV. ʻO ka'ĀA / V keʻano o ka heluʻana o ka E / V no nā mea i noiʻia.
Hiki keʻikeʻia ma ka TABLE IV a ma hope o ka hoʻohanaʻana i nā kahawai 10 / 350M heʻumikumamālima me ka piko o 0.75Iimp, hiki i ka V230 ke hōʻoia i ka hōʻoia,ʻoiai ka hoʻololiʻana no UDC1mA o V275 e hoʻololi aʻe i ka 5%. Uaʻike pūʻia ka'ō'ōʻana a me ka piʻi liʻiliʻi i ka hoʻopiliʻiaʻana o ka plastic o V275. ʻO ke kiʻi o V275 me ka hanu liʻiliʻi e hōʻikeʻia ana ma ka Hiku 4.
No ka VOVNUMXʻano MOV, ma hope o ka hoʻohanaʻana i kaʻewalu o ka 460 / 10 ms me ka peakū o 350A, ua haki ka MOV aʻo keʻano o nā haweweʻana a me nā'ōnaehana hoʻolale e kū nei. No ka hoʻohālikelike, uaʻikeʻia ka pālākiōʻana a me nā hiʻona o kēia manawa ma lalo oʻehiku a me ka walu o ka 4500 / 10 ms ma luna o V350 ma ka Hānana 460.
Pane 5. ʻO ka volumiloʻiaʻana o nā hawewe a me nā hawewe i kēia manawa ma V460 ma lalo o 10 / 350 ms manaʻo
No V230 a me V275, ΣE / V ka hōʻuluʻulu o ka E / V no nā manaʻo heʻumikumamālima. No V460, ΣE / V ka hōʻuluʻulu o ka E / V no nāʻewaluʻewalu. Hiki keʻikeʻia heʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka Ea / V o V460 ma mua o ka V230 a me ka V275,ʻo ka nui o ka helu'ĀA / Vof V460 ka mea haʻahaʻa loa. Eia naʻe,ʻike ka V460 i ka pōʻino nui. ʻO kēia keʻano no ka'āpana o ka MOV,ʻo ka hanaʻole MOV ma lalo o ka 10 / 350M kūmomi i kēia manawaʻaʻole pili i kaʻikepili i hoʻolālāʻia (Σ E / V), akāʻoi aku ka pili aku i ka umehu ma muli o ka manaʻo hoʻokahi (Ea / V ). Hiki ke hoʻoholoʻia ma lalo o 10 / 350 ms ke koi nei i kēia manawa, hiki i ka V230 ke pale i nā manaʻo nui aʻe ma mua o ka VVNUMXʻano MOV. Penei keʻano o ka MOV a me ka volter limiting haʻahaʻa e kūpono i ka mana ma lalo o ke kaha 460 / 10 ms, kahi kū'ē i ka hopena ma lalo o 350 / 8 ms manaʻo nui i kēia manawa.
4.2 Nā hualoaʻa ma lalo o 10 / 350 ms manaʻo i kēia manawa me ka peak o Iimp
Ke piʻi ka nui o 10 / 350M i kēia manawa iā Iimp,ʻaʻole hiki i nā MOV ho'āʻo ke holo iʻumikumamālima mau pulina. Ua hōʻikeʻia nā hualoaʻa ma lalo o 10 / 350 ms kahawai kaha me ka amplitude o Iimp i loko o TABLE V, kahi e hiki ai ke pale i ka MOV ma mua o ka pīpī.
Hiki keʻikeʻia mai ka TABLE V hiki i ka V230 a me ka Ea / V o 122.09 J / cm3 ke kū'ē i nāʻewalu 10 / 350 ms i ka hikiʻana i ka V460 a me Ea / V o 161.09 J / cm3ʻekolu mau pulina, ʻOi aku ka nui o V230 (6500 A) ma mua o V460 (6000 A). Hōʻaia kēia i ka hopena o ka MOVs me ka hoʻolālāʻana i ka volter eʻoi aku ka maʻalahi i ka hoʻonāʻia ma lalo o ka mana 10 / 350 ms. Hiki ke ho'ākākaʻia kēiaʻano:ʻo ka nui o ka ikehu e laweʻia e ka 10 / 350 ms manawa e hoʻonuiʻia i MOV. No nā MOV me ka palena kiʻekiʻe o ka voltage ma lalo o ka 10 / 350 ms manawa, e hoʻonuiʻia ka ike i ka nui o ka MOV ma mua o ka MOV me ka volter haʻahaʻa, aʻo ka hoʻonuiʻana i ka ikehu ka hopena e alakaʻi i ka hopena MOV. Eia naʻe, pono kaʻimi houʻana o ka pūnaewele hana ma lalo o 8 / 20 ms.
ʻIkeʻia ka nānāʻana i nā hiʻohiʻona e like me nāʻano MOV ma lalo o ka mana 10 / 350 ms. Hoʻokahiʻaoʻao o ka mOV plastic encapsulation a hoʻopiʻiʻia kaʻaoʻao o kaʻaoʻao electrodeʻaoʻao. ʻO ka hoʻokuʻuʻana o nā mea ZnO i kahi kokoke i kaʻaoʻao electrode, kahi i hoʻopiʻiʻia e ka mea pale ma waena o ka electrode MOV a me ka surface ZnO. ʻO ke kiʻi o kahi V230 i hōʻinoʻia i hōʻikeʻia ma ka Hiku 6.
5. Panina
Manaʻoʻia nā SPD e ho'āʻoʻia ma lalo o ke kahe o ka hoʻopukaʻana me keʻano o nā nalu o 8 / 20 ms a me 10 / 350 ms. No ka nānā a hoʻohālikelike i ka hikiʻana o ka SPDs ma lalo o 8 / 20 ms a me ka 10 / 350 ms kahawai hoʻokuʻu, ua hanaʻia kekahi mau hoʻokolohua me ka puka kūpono keu no ka 8 / 20 ms (Imax) a me ka 10 / 350 ms (Iimp) , a me nāʻano nui o 0.75Imax a me 0.75Iimp. ʻEkolu mauʻano MOV maʻamau i hoʻohanaʻia no ka papa I SPDs i'āponoʻia no ka hōʻailona. Hiki ke hoʻoholoʻia kekahi mau hopena.
(1) Hiki i nā MOV a me ka'eneʻeneʻiʻana o ka volter iʻoi aku ka maikaʻi me ka hiki ke kū i ka mana ma lalo o 8 / 20ms hoʻonā i kēia manawa. ʻO ka V230 a me ka V275ʻano MOVs hikiʻole ke pale aku i nā manaʻo 8 / 20ms heʻumikumamāiwa me ka peak o Imax,ʻoiai ka VVNUMXʻano MOV hiki ke hala i nā manaʻo he iwakālua.
(2) Hiki i nā MOV a me ka'enela kuhi he emi ke kūpono i ka hiki ke kūpono ma lalo o ka mana 10 / 350 ms. Hiki i ka V230ʻano MOV ke kū'ē i nāʻewaluʻewalu 10 / 350 ms me ka peak o Iimp,ʻoiai hiki i ka V460 ke hala iʻekolu mau manaʻo.
(3) Manaʻo i ka huina o ka MOV ma lalo o ka 10 / 350 ms manawa, hiki ke hoʻohui i ka ikehu ma o ka mea hoʻokahi i ka hanu MOV, ma kahi o ka hōʻuluʻulu o ka ikehu ma lalo o nā pulina i noiʻia.
(4) Hōʻikeʻia kekahiʻano hewa i nāʻanoʻekolu MOV ma lalo o nā kaha o 10 / 350M. Hoʻokahiʻaoʻao o ka mOV plastic encapsulation a hoʻopiʻiʻia kaʻaoʻao o kaʻaoʻao electrodeʻaoʻao. ʻO ka hoʻolālā o ka mea ZnO, i hanaʻia e ka flashover ma waena o kaʻaoʻao electrode a me ka ZnO, kahi i kokoke kokoke i ka electrode MOV.