Lisebelisoa tse sireletsang (SPDs) tse hlokehang li lokela ho hlahlojoa tlas'a maqhubu a ts'oaetso a ts'ebetso haholo-holo ka li-waveforms tsa 8 / 20 ms le 10 / 350 ms. Leha ho le joalo, ka ntlafatso ea lihlahisoa tsa SPD, tshebetso le ho mamella bokhoni ba SPD tlas'a maemo a joalo a tlhahlobo a tlhahlobo ho hloka lipatlisiso tse eketsehileng. E le hore u etse lipatlisiso le ho bapisa matla a SPD a nang le matla a ho mamella tlas'a maqhubu a 8 / 20 ms le 10 / 350 ms, liteko li etsoa ka mefuta e meraro ea mefuta e tloaelehileng ea tšepe-oxide varistor (MOVs) e sebelisetsoang li-SPD tsa sehlopha. Liphetho li bontša hore li-MOV tse nang le matla a fokolang a phahameng li ka ntlafala ho mamella bokhoni tlas'a hona joale ka nako ea 8 / 20ms, empa qetello tlas'a 10 / 350ms ea maikutlo a hona joale e fapane. Tlas'a 10 / 350 ms hona joale, ho hlōleha ha MOV ho amana le matla a kopantsoeng a matla ka kopi ea molumo tlas'a tšusumetso e le 'ngoe. Ho oela ke oona foromo e ka sehloohong e senyang tlas'a hona joale ea 10 / 350ms, e ka hlalosoang e le lehlakoreng le leng la mochine oa polasetiki oa MOV le letlapa la electrode le koala. Ho tlosoa ha thepa ea ZnO, e bakoang ke flashover pakeng tsa lehare la electrode le ZnO holim'a metsi, e ile ea hlaha haufi le electrode ea MOV.

1. Selelekela

Lisebelisuoa tse sireletsang tse eketsehileng (SPDs) tse amanang le mechine ea matla a tlaase, mechine ea thelevishene le ea signal e hloka ho hlahlojoa ho latela litekanyetso tsa IEC le IEEE maemo [1-5]. Ha u nahana ka sebaka le ho khanya ha hona joale ho ka 'na ha e-ba bohloko, SPDs e joalo e lokela ho hlahlojoa tlas'a maqhubu a ts'oaetso e ts'oanang le a nang le li-waveforms tsa 8 / 20 ms le 10 / 350 ms [4-6]. Setšoantšo sa hona joale sa 8 / 20 ms se sebelisoa ka tloaelo ho etsisa matla a lehalima [6-8]. Nako ea ho khetholla hajoale (In) le ho feta ho tsoa hona joale (Imax) ea SPDs ka bobeli e hlalositsoe ka 8 / 20 ms current impulse [4-5]. Ho feta moo, 8 / 20 ms hona joale e sebelisoa haholo bakeng sa lisebelisoa tsa SPD tse setseng le liteko tsa ho sebetsa [4]. 10 / 350ms ts'oaetso ea hona joale e atisa ho sebelisoa ho etsisa lehalima le tobileng la ho khutla ha leihlo hona joale [7-10]. Ponahalo ena ea maqhubu e finyella litekanyo tsa tlhahlobo ea tlhaho ea tlhahlobo ea tlhahlobo ea SPD ea sehlopha sa I, e sebelisoang ka ho khetheha bakeng sa tlhahlobo ea mosebetsi o eketsehileng bakeng sa SPDs ea sehlopha sa [4]. Nakong ea liteko tsa mofuta [4-5], palo e boletsoeng ea maqhubu a ts'oaetso e lokela ho sebelisoa ho SPDs. Ka mohlala, 8 / 20 ms currents le metso e mehlano ea 10 / 350 ms mongobo e hlokahalang bakeng sa ho hlahloba mosebetsi oa SPDs ea sehlopha sa [4]. Leha ho le joalo, ka ntlafatso ea lihlahisoa tsa SPD, tshebetso le ho mamella bokhoni ba SPD tlas'a maemo a joalo a tlhahlobo a tlhahlobo ho hloka lipatlisiso tse eketsehileng. Lipatlisiso tse fetileng li atisa ho tsepamisoa ke ts'ebetso ea MOV tlas'a maemo a mangata a 8 / 20 ms [11-14], ha ts'ebetso e pheta-phetoang ka 10 / 350 ms hona joale e sa hlahlojoe ka ho feletseng. Ho feta moo, sehlopha sa I I-SPDs, se kentsoeng lintlheng tsa maemo a phahameng a lichelete le mekhatlong ea ho tsamaisa, li kotsing ea ho hlaseloa ke lebelo [15-16]. Ka lebaka leo, tshebetso le ho mamella bokhoni ba SPDs tsa tlelase tlas'a 8 / 20 ms le 10 / 350 ms mahlaseli a macha a hlokahalang hore a batlisisoe. Pampiri ena e leka ka matla ho hlahloba matla a ho ema ha li-SPD tsa sehlopha sa tlase tlasa 8 / 20 ms le 10 / 350 ms currents. Mefuta e meraro ea li-MOV tse tloaelehileng tse sebelisetsoang li-SPD tsa sehlopha ke amoheloa bakeng sa tlhahlobo. Matšoao a hona joale le palo ea menahano li fetoloa litekong tse 'maloa. Ho bapisoa le matla a mamello ea li-MOV tlasa mefuta e 'meli ea maqhubu a tšusumetso. Mokhoa oa ho hlōleha oa mehlala ea MOV e hlōlehileng ka mor'a liteko e boetse e hlahlojoa.

2. Moralo oa Teko

Mefuta e meraro ea li-MOV tse tloaelehileng tse sebelisetsoang li-SPD tsa sehlopha ke amoheloa litekong. Bakeng sa mofuta o mong le o mong oa li-MOV, likarolo tsa 12 tse entsoeng ke EPCOS li amoheloa tlas'a mefuta e mene ea liteko. Methati ea bona ea mantlha e bontšoa ka TABLE I, moo E emelang hona joale motlakase o hlahang oa MOV tlas'a khatello ea 8 / 20μs, Imax e tšoantšetsa sekhetho se seholo sa khatello tlas'a ts'oaetso ea 8 / 20μs, e emela phetoho e kholo ea hona joale tlas'a 10 / 350μs, maikutlo a UDC1mA mochine oa MOV o lekantsoeng ka tlas'a 1 mA DC ea morao tjena, Ur e emela mosi oa theo ea MOV tlas'a In.

Setšoantšo sa 1 se bontša jenereithara e teng hona joale e ka fetolang ho hlahisa 10 / 350 ms le 8 / 20 m maikutlo a hona joale. Koilisi ea Pearson e amoheloa ho lekanya methapo ea tšusumetso ho li-MOV tse lekiloeng. Sekhahla se nang le matla a sekhahla le karolelano ea 14.52 se sebelisetsoa ho lekanya mekhahlelo ea ho khaotsa. Oscilloscope ea digital ea TEK DPO3014 e amoheloa ho tlaleha mekhoa ea maqhubu a teko.

Ho ea ka tekanyo ea tlhahlobo ea SPD [4], amplitudes e amoheletsoeng ka 8 / 20 ms hona joale e kenyeletsa 30kA (0.75Imax) le 40kA (Imax). Ampududes e amohelehang bakeng sa 10 / 350 ms hona joale e kenyeletsa 0.75Iimp le Iimp. Ha ho buuoa ka teko ea ts'ebetso ea ho sebetsa bakeng sa li-MOVs [4], mehopolo ea 8 / 20ms e leshome le metso e mehlano e sebelisoa likarolong tsa MOV, 'me nako e pakeng tsa maikutlo ke 60. Ka lebaka leo, sethaleng sa mekhoa ea liteko se bontšoa ka sa feiga. 2.

Tsamaiso ea liteko e ka hlalosoa e le:

(1) Litekanyo tsa pele: Mehlala ea MOV e khetholloa ka UDC1mA, Ur, le lifoto ha ho qaleha liteko.

(2) Sebelisa menahano e leshome le metso e mehlano: Lokisa jenereithara ea hona joale e nang le tšusumetso e le hore e ntše motlakase o hlokahalang. Mehopolo e 15 e nang le nako ea 60 s e sebelisoa mohlaleng oa MOV ka katleho.

(3) Ngola mefuta ea maqhubu a metsoako ea maqhubu a MOV le mekhahlelo ka mor'a kopo e 'ngoe le e' ngoe.

(4) Tlhahlobo le litekanyo tse hlahelang ka mor'a liteko. Sheba marang-rang a MOV bakeng sa ho khabisa kapa ho flamma. Hlahloba UDC1mA le Ure ka mor'a liteko. Nka litšoantšo tsa li-MOV tse senyehileng ka mor'a liteko. Mekhoa ea ho feta ea liteko, ho ea ka IEC 61643-11 [4], e hloka hore litlaleho tsa motlakase le tsa morao-rao, hammoho le ho hlahlojoa ka mahlo, li se ke tsa bontša hore ho na le pontšo ea ho pata kapa ho fokotsa lisele. Ho feta moo, IEEE Std. C62.62 [5] e hlalositse hore Ure e lekantsoeng ka morao ka ho fetisisa (U) ha e khone ho fapana le 10% ho tloha Ure e nkiloeng ka ho fetisisa. The Std. IEC 60099-4 [17] e hloka hore UDC1mA e se ke ea kheloha ho feta 5% ka mor'a liteko tsa ts'oaetso.

  1. Bokhoni ba ho ema tlas'a 8 / 20 ms tsusumetso ea mora

Karolong ena, maqhubu a 8 / 20 ms mahlaseli a amplitudes a 0.75Imax le Imax a sebelisoa mehlala ea SPD ka tsela e latelang. Kakaretso ea liphetoho bakeng sa UDC1mA e lekantsoeng ka morao le Ur e hlalosoa e le:

moo, Ucr e emelang karolelano ea liphetoho tsa litekanyetso tse lekantsoeng. Uat emela bohlokoa bo lekantsoeng kamora liteko. Ubt e emela boleng bo lekantsoeng pele ho liteko.

3.1 Liphetho tse tlas'a 8 / 20 ms hona joale e nang le tšusumetso e nang le tlhōrō ea 0.75Imax

Liphello tsa liteko bakeng sa mefuta e meraro ea li-MOV tlas'a mela e metso e mehlano ea 8 / 20 ms impulse maqhubu a nang le tlhōrō ea 0.75Imax (30 kA) e bonts'oa TABLE II. Sephetho sa mofuta o mong le o mong oa MOV ke karolelano ea mehlala e meraro e tšoanang.

TABA EA II

Litholoana tlasa 8 / 20 maqhubu a macha a nang le 30 kA tlhōrō

E ka bonoa ho TABLEII hore ka mor'a hore likhopolo tse leshome le metso e mehlano tsa 8 / 20 li sebelisetsoe ho li-MOV, liphetoho tsa UDC1mA le Ure li nyenyane. "Pass" bakeng sa ho hlahloba mahlo ha e bolele tšenyo e bonahalang ho li-MOV tse lekiloeng. Ho feta moo, ho ka hlokomeloa hore ka lebaka la keketseho ea MOV e fokotsa matla a motlakase, Ucr e ba nyenyane. Tse kang tsa Ucr ke tse nyenyane ka ho fetisisa bakeng sa V460 mofuta oa MOV. Ho ka fihlela qeto ea hore mefuta e meraro ea li-MOV kaofela e ka feta 8 / 20 ms impulse ka 30 kA tlhōrō.

3.2 Litholoana tlas'a 8 / 20 ms hona joale e nang le tšusumetso e kholo le tlhōrō ea Imax

Ha u nahana ka liphetho tsa liteko, ka holimo ho boholo ba 8 / 20 ms hona joale bo eketsehile ho 40 kA (Imax). Ho phaella moo, palo ea menahano e eketsehile ho fihlela ho mashome a mabeli bakeng sa V460 mofuta oa MOV. Liphetho tsa liteko li bontšoa TABLE EA III. E le hore u bapise matla a ho kenngoa ha matla ka mefuta e meraro ea MOVs, Ea / V e sebelisetsoa ho emela matla a kopantsoeng ka boima ba moeli ka karolelano ea maikutlo a mashome a metso e mehlano kapa a mabeli. Mona, "ka karolelano" ho nkoa e le hobane ho kenngoa matla ka matla meleng ea MOV ho fapane hanyane ka hanyane tlas'a tšusumetso e 'ngoe le e' ngoe.

LITABA III

Litholoana tlasa 8 / 20 maqhubu a macha a nang le 40 kA tlhōrō

E ka bonoa ho TABLE III hore ha matla a hona joale a eketseha ho ea 40 kA, Ucr bakeng sa UDC1mA e fapane ho feta 5% bakeng sa V230 le V275, le hoja phetoho ea MOV e fokolang motlakase e ntse e le ka har'a marang-rang a 10%. Ho hlahloba mahlo ho boetse ha ho bontše tšenyo e bonahalang ho li-MOV tse lekiloeng. Li-MOV tsa ForV230 le V275, Ea / V e bolela matla a kopantsoeng ka boima ba litekanyo le karolelano ea maikutlo a leshome le metso e mehlano. Ea / V bakeng sa V460 e emela matla a kopantsoeng ka boima ba motlakase ka karolelano ea menahano e mashome a mabeli. TŠEBELETSO EA III e bontša hore li-MOV tse nang le matla a fokolang a phahameng (V460) li na le Ea / V e khōloanyane ho feta li-MOV tse nang le matla a fokolang a fokolang (V275 le V230). Ho feta moo, ka nako e tloaelehileng e sebelisoang hangata V460, matla a nkiloeng ka unit unit (E / V) a eketseha butle-butle, joalokaha ho bontšoa ka setšoantšo sa 3.

Ka hona, ho ka fihleloa hore li-MOVs tsa mofuta oa V230 le V275 li sitoa ho mamella maikutlo a mabeli a 8 / 20ms hona joale ka tlhōrō ea Imax, ha mofuta oa V460 mofuta oa MOV o ka mamella phekolo ea nako e telele ho fihlela mecheng ea 20. Sena se bolela hore li-MOV tse nang le matla a fokolang a fokolang li molemo ho mamella bokhoni tlas'a hona joale ka 8 / 20ms.

4. Bokhoni ba ho mamella tlas'a 10 / 350 ms hona joale

Karolong ena, maqhubu a 10 / 350 ms mahlaseli a amplitudes a 0.75Iimp le Iimp a sebelisetsoa lisampong tsa SPD ka ho latellana.

4.1 Litholoana tlas'a 10 / 350 ms hona joale e nang le mohopolo o nang le tlhōrō ea 0.75Iimp

Kaha mefuta e meraro ea li-MOV e fapane, 10 / 350 ms maqhubu a nang le matšoao a 4875A a sebelisoa V230 le V275, mme mehopolo e nang le boholo ba 4500 A e sebelisoa V460. Ka mor'a hore u sebelise maqhubu a leshome le metso e mehlano, liphetoho tsa UDC1mA le Ur ka li-MOV tse lekiloeng li bontšoa Tlatong IV. The ΣE / V e bolela khutsufatso ea E / V bakeng sa mehopolo e sebelisitsoeng.

E ka bonoa TLABELONG ea IV hore ka mor'a ho sebelisa li-10 / 350 maqhubu a mahlano ka tlhōrō ea 0.75Iimp, V230 e ka feta teko, ha phetoho ea UDC1mA ea V275 e feta ho feta 5%. Ho senyeha le ho senngoa ha bonyane ho ile ha boela ha hlahella ka polasetiki ea V275. Setšoantšo sa V275 se nang le sekhahla se senyenyane se bontšoa ka sekhahla sa 4.

Bakeng sa mofuta oa V460 MOV, kamora 'moro oa borobeli oa 10 / 350 ms mohopolo oa tlhōrō oa 4500A o sebelisoa, MOV e senyehile' me mechine ea maqhubu le mehleng ea kajeno e sa tloaelehang. Ho bapisa, matla a tekanyo le maqhubu a hona joale a maqhubu a tlas'a 10 / 350 ms impulse ka V460 a bonts'oa ka setšoantšo sa 5.

Setšoantšo sa 5. Litebelisoa tsa maqhubu le mehleng ea kajeno ea V460 tlasa 10 / 350 ms

Bakeng sa V230 le V275, ΣE / V ke summation ea E / V bakeng sa mehopolo e leshome le metso e mehlano. Bakeng sa V460, ΣE / V ke summation ea E / V bakeng sa maikutlo a robeli. Ho ka hlokomeloa hore le hoja Ea / V ea V460 e phahame ho feta ea V230 le V275, kakaretso ea ΣE / Vof V460 ke eona e tlaase ka ho fetisisa. Leha ho le joalo, V460 e ile ea e-ba le tšenyo e khōlō ka ho fetisisa. Sena se bolela hore bakeng sa boima ba mochine oa MOV, ho hlōleha ha MOV tlas'a 10 / 350 ms hona joale ha ho amane le matla a mangata a nkiloeng (Σ E / V), empa e ka 'na ea amahanngoa le matla a fetotsoeng ka tlas'a tšusumetso e le' ngoe (Ea / V ). Ho ka finyelloa hore tlasa 10 / 350 ms, hona joale V230 e ka mamella maikutlo a mangata ho feta mefuta ea MOVs ea mofuta oa V460. Sena se bolela hore li-MOV tse nang le matla a fokolang a fokolang li ka ntlafala ho mamella bokhoni tlas'a 10 / 350 ms hona joale, e fapaneng le sephetho se ka tlas'a 8 / 20 ms current impulse.

4.2 Litholoana tlas'a 10 / 350 ms hona joale e nang le maikutlo a phahameng ka tlhōrō ea Iimp

Ha matla a 10 / 350 ms hona joale a eketsehile ho Iimp, li-MOV tsohle tse lekiloeng li ke ke tsa fetela maikutlo a leshome le metso e mehlano. Liphello tlas'a maqhubu a 10 / 350 ms maqhubu a nang le boholo ba Iimp a bontšoa ho TABLE V, moo "Ho mamella palo ea tšusumetso" ho bolela chelete e ngata eo MOV e ka e mamellang pele e qhoma.

E ka bonoa ho TABLE V hore V230 le Ea / V ea 122.09 J / cm3 e ka mamella mehopolo e robeli ea 10 / 350 ha V460 le Ea / V ea 161.09 J / cm3 e ka fetisa maikutlo a mabeli, le hoja tlhōrō ea morao tjena e amoheletsoe V230 (6500 A) e phahameng ho feta bakeng sa V460 (6000 A). Sena se tiisa qeto ea hore li-MOV tse nang le lithibelo tse phahameng li senyeha habonolo tlas'a 10 / 350 ms hona joale. Tlhaloso ena e ka hlalosoa e le: matla a maholo a tsamaisoang ke 10 / 350 ms hona joale a tla kenngoa ho li-MOVs. Bakeng sa li-MOV tse nang le lithibelo tse phahameng tlas'a 10 / 350 m hona joale, matla a mang a mangata a tla kenngoa ka har'a moqolo oa bobeli oa MOV ho feta ka har'a li-MOV tse nang le matla a fokolang a matla, 'me ho kenella ka matla ho matla ho tla lebisa tlhokomelong ea MOV. Leha ho le joalo, mekhoa ea ho hlōleha tlas'a 8 / 20 ms hona joale e hloka lipatlisiso tse eketsehileng.

Ho hlahloba mahlo ho bonts'a hore mofuta o joalo oa senya o hlokomeloa mefuteng e meraro ea li-MOV tlas'a 10 / 350 ms hona joale. Lehlakoreng le leng la pampiri ea polasetiki ea MOV le letlapa la li-electrode tse nang le mahlakore a mararo. Ts'ehetso ea lintho tsa ZnO e hlahile haufi le lehare la electrode, le bakoang ke flashover pakeng tsa electrode ea MOV le ZnO surface. Setšoantšo sa V230 se senyehile se bonts'oa ka setšoantšo sa 6.

5. Qetello

SPDs e hloka ho hlahlojoa tlas'a maqhubu a ts'oaetso a ts'oaetso haholo-holo ka li-waveforms tsa 8 / 20 ms le 10 / 350 ms. E le hore u batlisise 'me u bapise matla a SPDs a nang le matla a ho mamella tlas'a maqhubu a 8 / 20 ms le 10 / 350 ms, liteko tse' maloa li etsoa ka boholo ba nako e lekaneng bakeng sa 8 / 20 ms (Imax) le 10 / 350 ms (Iimp) , hammoho le amplitudes ea 0.75Imax le 0.75Iimp. Mefuta e meraro ea li-MOV tse tloaelehileng tse sebelisetsoang li-SPD tsa sehlopha ke amoheloa bakeng sa tlhahlobo. Liqeto tse ling li ka huloa.

(1) Li-MOV tse nang le matla a fokolang a fokolang li ntlafalitse ho mamella bokhoni tlas'a 8 / 20ms ea maikutlo a hona joale. Li-MOV tsa mofuta oa V230 le V275 li ne li sa khone ho mamella mehopolo ea 8 / 20ms ka tlhōrō ea Imax, ha mofuta oa V460 mofuta oa MOV o ka feta maikutlo a mashome a mabeli.

(2) Li-MOV tse nang le matla a fokolang a fokolang li molemo ho mamella bokhoni tlas'a 10 / 350 ms hona joale. Movs V230 mofuta oa MOV o ne o ka mamella mehopolo e robeli ea 10 / 350 ka tlhōrō ea Iimp, athe V460 e ka fetisa maikutlo a mararo feela.

(3) Ha ho nahanoa ka tekanyo ea litekanyetso tsa MOV tlas'a 10 / 350 ms hona joale, matla a kopantsoeng ka tšusumetso e le 'ngoe a ka' na a amana le ho hlōleha ha MOV, ho e-na le ho kenngoa ha matla ka tlas'a mekhoa eohle e sebelisitsoeng.

(4) Sebopeho se le seng sa senya se bonoa mefuteng e meraro ea li-MOV tlas'a 10 / 350 ms currents. Lehlakoreng le leng la pampiri ea polasetiki ea MOV le letlapa la li-electrode tse nang le mahlakore a mararo. Ho tlosoa ha lintho tsa ZnO, tse bakoang ke flashover pakeng tsa lesela la electrode le ZnO holim'a metsi, li hlaha haufi le electrode ea MOV.