Ejiri nlezianya ngwaọrụ (SPDs) ka a nwaa gị n'okpuru mmiri mmiri na-agbanye na 8 / 20 ms na 10 / 350 ms. Otú ọ dị, site n'ịdị mma nke ngwaahịa SPD, arụmọrụ na iguzogide SPDs n'okpuru nyocha mmiri dị otú ahụ kwesịrị ịchọkwu nyocha. Iji chọpụta na ike SPDs dị n'okpuru 8 / 20 ms na 10 / 350 ms na-asọgharị mmiri, a na-eme nyocha dị iche iche ụdị atọ nke metal-oxide varistors (MOV) nke a na-eji eme ihe maka klas m SPDs. Nsonaazụ na-egosi na ndị MOV nwere nnukwu voltachi dị elu karị nwere ikike dị mma n'okpuru 8 / 20ms mmetụta dị ugbu a, ebe njedebe n'okpuru 10 / 350ms agụụ ugbu a bụ iche. N'okpuru 10 / 350 ms ugbu a, mmasi MOV nwere ihe jikọrọ ume na ume site na otu mpịakọta n'otu mkpali. Crack bụ isi ihe mmebi n'okpuru 10 / 350ms ugbu a, nke a pụrụ ịkọwa dịka otu akụkụ nke encapsulation plastik MOV na mpempe akwụkwọ electrode. Njikọ nke ihe ZnO, nke ihe ọkụkụ na-eme n'etiti mpempe akwụkwọ electrode na elu ZnO, pụtara n'ihu igwe electrode MOV.

1. Okwu mmalite

Ngwa nchedo ntanetị (SPDs) ejikọtara na ike ike, usoro netwọk na netwọk chọrọ ka a nwaa gị n'okpuru iwu nke IEC na IEEE [1-5]. N'ịchọta ebe na ọkụ ọkụ dị ugbu a ọ nwere ike ịta ahụhụ, ụdị SPDs a chọrọ ka a nwaa ya n'okpuru mmiri mmiri na-agbanye na 8 / 20 ms na 10 / 350 ms [4-6]. A na-ejikarị 8 / 20 ms mee ihe iji mee ka ntụgharị ọkụ ọkụ [6-8] dị. A na - akọwapụta ugbu a (Ugbu) na ihe kachasị emetụ nke SPDs na 8 / 20 ms ugbu a [4-5]. Ọzọkwa, a na-eji 8 / 20 ms ugbu a mee ihe iji mee ihe maka SPD nke dị na volt residual na nyocha ọrụ oru [4]. A na-ejikarị 10 / 350ms na-eme ihe ugbu a iji mee ka ọkpụkpụ ọkụ ọkụ na-abịa azụ ugbu a [7-10]. Ngwurugwu a na-ezukọta na njedebe maka ihe mgbu a na-achọ ugbu a maka ule I SPD, nke a na-eji ya maka nyocha ọzọ maka nlas nke m SPDs [4]. N'oge ule nyocha [4-5], ọnụ ọgụgụ a kapịrị ọnụ nke mmiri na-eme ka ọ dị mkpa itinye na SPDs. Dịka ọmụmaatụ, ọchịchị 8 / 20 ms dị na iri na ise na-achọ ka ọkpụkpụ mkpịsị aka 10 / 350 ms dị mkpa maka nyocha ọrụ maka klas m SPDs [4]. Otú ọ dị, site n'ịdị mma nke ngwaahịa SPD, arụmọrụ na iguzogide SPDs n'okpuru nyocha mmiri dị otú ahụ kwesịrị ịchọkwu nyocha. Nchọpụta ndị gara aga na-etinyekarị uche na arụmọrụ MOV n'okpuru ọtụtụ 8 / 20 ms na-achọsi ike ugbu a [11-14], mgbe arụmọrụ dị n'okpuru ugboro ugboro 10 / 350 ms enweghi nchọpụta nke ọma. Ọzọkwa, klas nke m SPDs, nke a na-etinye na isi ihe dị elu na ụlọ na nkesa, na-enwe ike ịdọrọ ọrịa strok [15-16]. Ya mere, arụmọrụ na iguzogide ike nke klas m SPD n'okpuru n'okpuru 8 / 20 ms na 10 / 350 ms na-emegharị mmiri dị mkpa iji nyochaa. Akwụkwọ a na-eme nchọpụta iji chọpụta ike nke klas m SPD n'okpuru n'okpuru 8 / 20 ms na 10 / 350 ms. Edere ụdị MOV atọ dị iche iche maka klas m SPDs maka nyocha. A na-agbanwe njupụta na ọnụọgụ nke ugbu a maka ọtụtụ nyocha. A na-eji njikarị tụnyere njedebe nke MOV n'okpuru ụdị osimiri abụọ. A na-enyocha usoro ọdịda nke ụdị MOV ndị dara mgbe a nwalechara ule.

2. Okirikiri nhọrọ ukwuu nke nnwale

Edere ụdị MOV atọ dị iche iche a na-eji eme ihe maka klas m bụ SPDs. Maka ụdị MOV ọ bụla, ihe ntanetị 12 nke EPCOS mere site na nyocha anọ. E gosipụtara mpaghara ha dị na TABLE I, ebe Ndi nnochite anya MOV dị ugbu a n'okpuru ọchịchọ 8 / 20μs, Imax na-anọchite anya ihe kachasị dị ugbu a n'okpuru ọchịchọ 8 / 20μs, Iimp na-anọchite anya ọpụpụ kachasị elu n'okpuru ọchịchọ 10 / 350μs, UDC1mA nọchite anya voltage MOV agbatịworo n'okpuru 1 DC DC ugbu a, Ur na-anọchi anya voltage residual MOV n'okpuru.

1 N'ihu egosi ihe mkpanaka ugbua nke nwere ike gbanwee ka o weputa 10 / 350 ms na 8 / 20 ms ugbua. A na-akwado peelị nke Pearson iji chọpụta ihe ndị na-emetụ n'ahụ na MOV. A na-eji voltage divider na 14.52 mee ihe iji tụọ ihe mgbago ahụ. Oscilloscope dijitalụ nke TEK DPO3014 bu onye anakwere ka o dee usoro mgbasa ozi.

Dịka ọkọlọtọ SPD [4] si kwuo, njirimara ndị a nakweere maka 8 / 20 ms ugbu a gụnyere 30kA (0.75Imax) na 40kA (Imax). Amụma ndị a nakweere maka 10 / 350 ms ugbu a gụnyere 0.75Iimp na Mimp. N'izo aka na nyocha ọrụ maka MOVs [4], a na-etinye ihe ntanetị 8 / 20ms iri na mpempe MOV, na etiti n'etiti mkpali bụ 60 s. Ya mere, a na-egosi usoro nhazi nke usoro nchọpụta na fig 2.

Usoro nyocha nwere ike ịkọwa dịka:

(1) Nhazi mbụ: Ihe ngosi MOV bụ UDC1mA, Ur, na foto na mmalite nke nyocha.

(2) Mee ihe ngosi iri na ise: Gbanwee ihe mkpanaka ntanetịime ugbu a iji wepụta ihe a chọrọ ugbu a. A na-etinye ihe nchịkọta iri na ise na nke 60 s na akara ngosi MOV.

(3) Dekọọ usoro ọdịdị nke ọhụụ MOV na voltages mgbe ọ bụla ngwa ngwa.

(4) Nyocha anya na nha mgbe nlechara. Lelee MOV nke elu maka mgbapu ma ọ bụ ọkụ ọkụ. Hụ UDC1mA na Ur mgbe ule. Were foto nke MOV mebiri emebi mgbe ule gasịrị. Ntughari ntinye maka nnwale ahụ, dịka IEC 61643-11 [4] si kwuo, chọrọ ka ma ihe ndekọ volti na ihe odide ugbu a, tinyere nlele anya, ga-egosi enweghị ngosipụta nke ntanye ma ọ bụ flashover nke ụdị. Na mgbakwunye, IEEE Std. C62.62 [5] na-atụ aro ka posttest tụpụtara Ur (MOV residual voltages na In) agaghị ahapụ ihe karịrị 10% site na pretest tụrụ Ur. The St. IEC 60099-4 [17] na-achọkwa na UDC1MA ekwesịghị ịhapụ ihe karịrị 5% mgbe a nwalere ule.

  1. Iguzogide dị n'okpuru 8 / 20 ms emetụta ugbu a

N'akụkụ a, a na-eji usoro ntanetị 8 / 20 ms mee ihe na njirimara nke 0.75Imax na Imax na ụdị SPD dị iche iche. Mgbanwe mgbanwe maka posttest tụrụ UDC1mA na Ur bụ kọwaa dị ka:

ebe, Ucr na-anọchite anya mgbanwe mgbanwe nke ụkpụrụ ndị a tụrụ. Uat na-anọchite anya uru a tụrụ atụ mgbe a nwachara ya. Ubt na-anọchite anya uru a tụrụ tupu ule.

3.1 Nsonaazụ n'okpuru 8 / 20 ms na-achọ ugbu a na elu nke 0.75Imax

Ihe nchoputa maka ụdị MOV atọ dịka 8 / 20 ms na-eme ka mmiri na-agba ọsọ na 0.75Imax (30 kA) dị na TABLE II. Nsonaazụ maka ụdị MOV ọ bụla bụ nkezi nke ụdị atọ ahụ.

Isiokwu II

Nsonaazụ n'okpuru usoro 8 / 20 ms na agba mmiri na 30 kA elu

Enwere ike ịhụ site na TABLEHE na mgbe etinyere 8 / 20 ms mkpali na MOV, mgbanwe nke UDC1mA na Ur bụ obere. "Ntufe" maka nlegharị anya na-egosi mmebi ọhụụ na MOVs anwale. Ọzọkwa, a pụrụ ịhụ na site na mmụba nke MOV na-esere voltaji, Ucr na-adị obere. Ndị dị ka Ucr bụ obere maka ụdị V460 MOV. Enwere ike kwubie na ụdị MOV atọ ahụ nwere ike ịgafe 8 / 20 ms na 30 KA kacha elu.

3.2 Nsonaazụ n'okpuru 8 / 20 ms na-achọ ugbu a na ọnụ ọgụgụ Imax

N'ileba anya na ngosipụta ndị a pụta, njupụta nke 8 / 20 ms ugbu a na-amụba na 40 kA (Imax). Tụkwasị na nke ahụ, ọnụ ọgụgụ mkpali na-abawanye na iri abụọ maka ụdị MGB V460. E gosipụtara ihe ndị ahụ na TABLE III. Iji tụnyere mmetụ ume na ụdị MOV ndị dị atọ, a na-eji Ea / V eme ihe iji gosipụta ike na-ekpo ọkụ kwa otu olu nke ụda maka nkezi nke iri na ise ma ọ bụ iri abụọ. N'ebe a, a na-atụle "nkezi" ahụ n'ihi na itinye ume na MOV dịtụ iche n'okpuru mkpali ọ bụla.

Isiokwu nke III

Nsonaazụ n'okpuru usoro 8 / 20 ms na agba mmiri na 40 kA elu

Enwere ike ịchọta ya na TABLE III na mgbe njirimara dị ugbu a na-amụba na 40 kA, Ucr maka UDC1mA na-agbanye karịa 5% maka V230 na V275, ọ bụ ezie na mgbanwe nke voltage residual MOV ka dị n'ime njirimara dị mma nke 10%. Nyocha nlele anya na-egosipụtakwa mmebi ọhụụ na MOV ndị a nwalere. ForV230 na V275 ụdị MOVs, Ea / V pụtara ịmịnye ume ike site na ụyọkọ mpịakọta na nkezi nke mkpali iri na ise. Ea / V maka V460 na-anọchi anya ike nke ume nke olu ọ bụla na pasent iri abụọ. Isiokwu nke III na-egosi na ndị MOV nwere nnukwu voltachi oke (V460) nwere oke Ea / V karịa MOV nwere obere voltachi (V275 na V230). Ọzọkwa, site na ngwa ngwa a na-etinye n'ọrụ ugboro ugboro na V460, ike mịnyere na ike nke ọ bụla (E / V) na-amụba nwayọ, dịka egosiri na fig 3.

Ya mere, a ga-ekwubiri na ụdị MOV ndị V230 na V275 enweghị ike iguzogide 8 / 20ms nke ugbu a na ọnụ ọgụgụ Imax, ebe V460 ụdị MOV nwere ike iguzogide nkwụsị kachasị dị na ọchịchọ 20. Nke a pụtara na ndị MOV nwere nnukwu voltachi dị elu dị mma karịa ikike 8 / 20ms ugbu a.

4. Ihe nkwụsi ike dị n'okpuru 10 / 350 ms mkpali ugbu a

N'akụkụ a, a na-eji usoro ntanetị 10 / 350 ms mee ihe na njirimara nke 0.75Iimp na Iimp na SPD ụdị dị iche iche.

4.1 Nsonaazụ n'okpuru 10 / 350 ms kwalitere ugbu a na elu nke 0.75Iimp

Ebe ọ bụ na ụdị MOV dị iche iche dị iche iche, a na-eji 10 / 350 ms eme ihe na njupụta nke 4875A na V230 na V275, a na-etinyekwa ihe mgbagwoju anya nke 4500 A na V460. Mgbe o tinyechara mmiri iri na ise, mgbanwe nke UDC1mAand Ur na MOV ndị a nwalere gosiri na TABLE IV. ΣE / V pụtara nchịkọta nke E / V maka emetụta ihe ndị a.

Enwere ike ịhụ site na TABLE IV na mgbe ị tinyechara mmiri nke 10 / 350 ms iri na ise na ọnụ ọgụgụ nke 0.75Iimp, V230 nwere ike ịgafe ule ahụ, ebe mgbanwe maka UDC1mA nke V275 na-agba karịa 5%. Akwụsị na obere mgbawa pụtakwara na encapsulation plastic nke V275. Foto nke V275 na obere mgbape ka egosiri na 4 Fig.

Maka V460 ụdị MOV, mgbe emetụtala 10 / 350 ms nke nchịkọta nke 4500A, MOV gbajiri agbaji na ụdị ọkụ a na-eche na ọ bụ ihe dị njọ. Maka iji tụnyere, voltage a tụrụ na ụdị waveforms ugbu a n'okpuru asaa na nke asatọ 10 / 350 ms mkpali na V460 na-egosi na 5 Fig.

5 fig. Igwe ọkụ eletrik a na-agbanye na V460 n'okpuru 10 / 350 ms mkpali

Maka V230 na V275, Σ / V bụ nchịkọta nke E / V maka mkpali iri na ise. Maka V460, Σ / V bụ nchịkọta nke E / V maka ọchịchọ asatọ. Enwere ike ịhụ na ọ bụ ezie na Ea / V nke V460 dị elu karịa nke V230 na V275, ngụkọta ΣE / Vof V460 bụ nke kasị ala. Otú ọ dị, V460 nwetara nsogbu kasị njọ. Nke a pụtara na maka olu MOV, MOV adabaghị n'okpuru 10 / 350 ms ugbu a anaghị emetụta ume zuru ezu (Σ E / V), mana enwere ike ịbịakwute ume na-etinye ume na ume n'otu ugbua (Ea / V ). Enwere ike kwubie na n'okpuru 10 / 350 ms mkpali ugbu a, V230 nwere ike iguzogide mkpali karịa ụdị MVs V460. Nke a pụtara na ndị MOV nwere obere volta na-ejide onwe ha dị mma n'okpuru 10 / 350 ms ugbu a, nke dị iche na njedebe n'okpuru 8 / 20 ms mkpali ugbu a.

4.2 Nsonaazụ n'okpuru 10 / 350 ms kwalitere ugbu a na ọnụ ọgụgụ kachasị elu nke Iimp

Mgbe njirimara nke 10 / 350 ms ugbu a na-amụba ka Iimp, MOV niile a nwalere agaghị enwe ike ịbịaru pasent iri na ise. Ihe esi pụta na 10 / 350 ms na-emegharị mmiri na njupụta nke Mimp na-egosi na TABLE V, ebe "Nkwụsịtụ nọmba" pụtara nkwụsi ike nke MOV nwere ike idi tupu ịgbawa.

Enwere ike ịhụ site na TABLE V na V230 na Ea / V nke 122.09 J / cm3 nwere ike ịnagide nwelite 10 / 350 ms mgbe V460with Ea / V nke 161.09 J / cm3 gafere naanị ihe atọ, ọ bụ ezie na ọnụ ọgụgụ kachasị elu nke a na - V230 (6500 A) dị elu karịa nke ahụ maka V460 (6000 A). Nke a na-eme ka njedebe na MOV nwere nnukwu voltage dị elu na-adị mfe mebiri emebi n'okpuru 10 / 350 ms ugbu a. Enwere ike ịkọwa ihe a dịka: nnukwu ike nke 10 / 350 ms na-eme ugbu a ga-etinye uche na MOV. Maka MOV nwere nnukwu voltage dị n'okpuru 10 / 350 ms ugbu a, ọtụtụ ume ga-etinye uche na mpịakọta nke MOV karịa nke ahụ na ndị MOV nwere volta dị ala, na ntinye ume ike ga-ebute MOV ada. Otú ọ dị, usoro nkwụsị n'okpuru 8 / 20 ms ugbu a chọrọ nyocha.

Nchọgharị anya na-egosi na otu ụdị mbibi ahụ dị na ụdị MOV atọ dị n'okpuru 10 / 350 ms ugbu a. Otu akụkụ nke ikpochapu plastik MOV na ikpo akwụkwọ electrode nke anọ. Nbupu nke ihe ZnO pụtara na nsoro nke electrode, nke a na - eme site na windhover n'etiti MOV electrode na ZnO elu. Foto nke V230 mebiri emebi na-egosi na 6 Fig.

5. Mmechi

SPDs chọrọ ka a nwaa gị n'okpuru mmiri mmiri na-eme ka ọ bụrụ na ị na-ahụkarị 8 / 20 ms na 10 / 350 ms. Iji nyochaa ma tụnyere ike nke SPDs n'okpuru 8 / 20 ms na 10 / 350 ms na-asọgharị mmiri, a na-eme ọtụtụ nchọpụta maka ihe nkwụsị kachasị maka 8 / 20 ms (Imax) na 10 / 350 ms (Iimp) , yana amplitudes nke 0.75Imax na 0.75Iimp. Edere ụdị MOV atọ dị iche iche maka klas m SPDs maka nyocha. Ụfọdụ nkwubi okwu nwere ike ịmasị.

(1) MOV ndị nwere mgbaaka dị elu dị elu nwere ikike dị mma karịa 8 / 20ms ugbu a. Ụdị MOV ndị V230 na V275 enweghị ike iguzogide 8 / 20ms na elekere nke Imax, ka ụdị MGB V460 nwere ike ịgafe ihe iri abụọ.

(2) MOVs nwere voltage limiting na-enwe ike ijide ikike dị n'okpuru 10 / 350 ms ugbu a. Ụdị VOVNUMX dị na V230 nwere ike idi nkwụsị asatọ nke 10 / 350 ms na oke nke Mimp, ebe V460 nwere ike ịkwụsị ihe atọ.

(3) Ịtụle olu MOV nke MOV n'okpuru 10 / 350 ms ugbu a, ike na-ekpo ọkụ n'okpuru otu mkpali nwere ike ịda na MOV adaba, kama nchikota nke ume ike n'okpuru ihe niile emetụtara.

(4) A na-ahụ otu ụdị mmebi n'ụdị MOV atọ dị n'okpuru oghere 10 / 350 ms. Otu akụkụ nke ikpochapu plastik MOV na ikpo akwụkwọ electrode nke anọ. Njikọta nke ihe ZnO, nke sitere na flashover n'etiti mpempe akwụkwọ electrode na elu ZnO, pụtara n'ihu igwe electrode MOV.