一、壓敏電阻的安全性問題:
在以往的應(yīng)用中,跨接在電源線上的壓敏電阻器出現(xiàn)過起火燃燒,危機(jī)臨近其它元器件的事故。對此,制造者和使用者共同進(jìn)行了大量研究和分析工作,采取了相應(yīng)的對策,極大地降低了這類事故的概率,但尚未杜絕,因此,壓敏電阻的使用安全性仍是個值得重視、需要繼續(xù)研究解決的課題。
壓敏電阻起火燃燒的表觀現(xiàn)象,大體上可分為老化失效和暫態(tài)過電壓破壞兩種類型。
①老化失效,這是指電阻體的低阻線性化逐步加劇,漏電流惡性增加且集中流入薄弱點,薄弱點材料融化,形成1kΩ左右的短路孔后,電源繼續(xù)推動一個較大的電流灌入短路點,形成高熱而起火。這種事故通常可以通過一個與壓敏電阻串聯(lián)的熱熔接點來避免。熱熔接點應(yīng)與電阻體有良好的熱耦合,當(dāng)[敏感詞]沖擊電流流過時不會斷開,但當(dāng)溫度超過電阻體上限工作溫度時即斷開。研究結(jié)果表明, 若壓敏電阻存在著制造缺陷,易發(fā)生早期失效, 強度不大的電沖擊的多次作用,也會加速老化過程,使老化失效提早出現(xiàn)。
②暫態(tài)過電壓破壞,這是指較強的暫態(tài)過電壓使電阻體穿孔,導(dǎo)致更大的電流而高熱起火。整個過程在較短時間內(nèi)發(fā)生,以至電阻體上設(shè)置的熱熔接點來不及熔斷。在三相電源保護(hù)中,N-PE線之間的壓敏電阻器燒壞起火的事故概率較高,多數(shù)是屬于這一種情況。相應(yīng)的對策集中在壓敏電阻損壞后不起火。一些壓敏電阻的應(yīng)用技術(shù)資料中,推薦與壓敏電阻串聯(lián)電流熔絲(保險絲)進(jìn)行保護(hù)。
二、壓敏電阻的連接線問題 將壓敏電阻接入電路的連接線要足夠粗,推薦的連接線的尺寸注:接地線為5.5 mm2以上連接線要盡可能短,且走直線,因為沖擊電流會在連接線電感上產(chǎn)生附加電壓,使被保護(hù)設(shè)備兩端的限制電壓升高。 壓敏電阻通流量 ≤600A (600~2500)A ( 2500~4000)A (4000~20K)A 導(dǎo)線截面積 ≥ 0.3 mm2 ≥ 0.5 mm2 ≥ 0.8 mm2 ≥ 2 mm2 例如:若壓敏電阻MY兩端各有3 cm長的接線,它的電感量L大體為18 nH,若有10 KA的8/20沖擊電流流入壓敏電阻,把電流的升速看作10KA / 8Μs,則引線電感上的附加電壓UL1、UL2大體為UL1= UL2=L(di/dt)=18×10-9( 10×103 / 8×10-6 )=22.5 V這就使限制電壓增高了45V。
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