氧化鋅壓敏電阻保護器
1. 產(chǎn)品概述
氧化鋅壓敏電阻器是一種具有優(yōu)良限壓特性(壓敏特性)的非線性電阻器,被國內(nèi)外廣泛用作電氣系統(tǒng)過電壓抑制元件。
本公司(原中國科學(xué)院等離子體物理研究所電器設(shè)備廠)從20世紀(jì)70年代起從事壓敏電阻材料、器件的研究及應(yīng)用開發(fā),是國際上首先將高能氧化鋅壓敏電阻用于大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子滅磁及過電壓保護,并實現(xiàn)產(chǎn)品化的單位。本公司已形成從電子系統(tǒng)到電力系統(tǒng),從低壓到高壓全系列的防雷過電壓保護產(chǎn)品,所開發(fā)的各類壓敏電阻閥片均具有獨立知識產(chǎn)權(quán),產(chǎn)品曾多次獲得國家及省、部級獎勵。
根據(jù)過電壓的特點和不同電器設(shè)備保護的需要,多年來我們對上千例各種過電壓保護問題進行分析,采用較新的微粉壓敏材料制成高能型和高壓型氧化鋅壓敏電阻閥片,開發(fā)出KPP、KPB、SVP、GGY等系列壓敏電阻器。該電阻器具有能量容量大、殘壓低、動作速度快、保護性能穩(wěn)定、適用范圍廣、體積小、安裝簡單、無須維護等特點,是傳統(tǒng)過電壓保護器的和早期氧化鋅壓敏電阻器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
1.1 KPP、KPB、SVP等高能型壓敏電阻器系列
主要應(yīng)用于同步電機或直流電機的勵磁回路、各類大功率半導(dǎo)體變換裝置如整流器、逆變器、變頻器、開關(guān)電源、UPS等以及電力機車高壓變壓器、三相電力變壓器低壓側(cè)、大電感負載換流回路等大能量、寬脈沖過電壓保護。
1.2 GGY高壓型壓敏電阻器系列
主要用于抑制電氣系統(tǒng)的各類操作過電壓、回路諧振過電壓和雷電感應(yīng)過電壓,還可用于大電流開關(guān)、接觸器等的滅弧。
產(chǎn)品品種齊全,型式多樣,不僅廣泛應(yīng)用于上述強電系統(tǒng),還普遍用作電子設(shè)備、儀器、家電等過電壓保護元件,保護性能穩(wěn)定專業(yè)。
2. 使用要求
使用環(huán)境:溫度不超過-40°C~+45°C,相對濕度在+40°C時不超過95%;
使用場所:戶內(nèi)使用,一般安裝于電氣柜內(nèi)。
海拔高度:≤2000m
工作電壓:長期承受的工作電壓峰值不超過標(biāo)稱電壓U1mA的70%(針對GGY系列產(chǎn)品)或U10mA的60%(針對KPP、KPB、SVP高能型系列產(chǎn)品)。電壓峰值應(yīng)考慮電路中重復(fù)出現(xiàn)的各種電壓沖擊值。
串聯(lián)熔斷器:在對專業(yè)性要求較高的系統(tǒng),應(yīng)安裝串聯(lián)熔斷器,以防產(chǎn)品失效造成的短路故障。注意選用熔斷器的額定電壓應(yīng)大于系統(tǒng)的額定電壓,由于電阻正常流通的漏電流小,所以熔斷器額定電流不作要求。本公司可提供額定電壓4000V的TRD型特種保護熔斷器,可與壓敏電阻串聯(lián)裝成一體。
3. 產(chǎn)品參數(shù)與技術(shù)特性
本產(chǎn)品執(zhí)行國標(biāo)GB11032-2000(等效采用IEC60099-4)及氧化鋅壓敏電阻的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。對氧化鋅片的過電壓保護性能主要通過能容量指標(biāo)、限壓特性指標(biāo)及絕緣閃絡(luò)性能來考核。根據(jù)GB11032的規(guī)定,我們還對GGY型產(chǎn)品進行2ms方波電流18次試驗來考核其能量特性,通過4/10ms沖擊大電流2次考核其絕緣釉抗閃絡(luò)性能。大容量產(chǎn)品存在內(nèi)部的并串聯(lián)結(jié)構(gòu)時,并串聯(lián)的電阻片進行計算機均能特性選配,均能系數(shù)可達95%以上。
產(chǎn)品的限壓特性如下圖所示。
圖1 壓敏電阻器限壓特性曲線
3.1 KPP、KPD、SVP壓敏電阻器/過壓保護器主要參數(shù)表(圖2、圖3)
標(biāo)稱電壓V |
能容量KJ |
泄漏電流uA |
殘壓比 |
直插式外形尺寸mm |
支架式外形尺寸mm |
||||
高度H |
寬度L |
直徑W |
高度H |
寬度L |
直徑W |
||||
300 |
5-10 |
≤30 |
≤1.45 |
150 |
90 |
65 |
108 |
90 |
65 |
400 |
5-10 |
≤30 |
≤1.45 |
150 |
90 |
65 |
108 |
90 |
65 |
500 |
5-10 |
≤30 |
≤1.45 |
150 |
90 |
65 |
108 |
90 |
65 |
600 |
5-15 |
≤30 |
≤1.45 |
150 |
90 |
65 |
108 |
90 |
65 |
700 |
10-15 |
≤30 |
≤1.45 |
150 |
90 |
65 |
108 |
90 |
65 |
800 |
10-20 |
≤30 |
≤1.45 |
150 |
90 |
65 |
108 |
90 |
65 |
900 |
10-20 |
≤30 |
≤1.45 |
150 |
90 |
65 |
108 |
90 |
65 |
1000 |
10-25 |
≤30 |
≤1.45 |
150 |
90 |
65 |
108 |
90 |
65 |
1100 |
10-30 |
≤30 |
≤1.45 |
150 |
120 |
92 |
122 |
90 |
92 |
1200 |
20-50 |
≤30 |
≤1.45 |
150 |
120 |
92 |
122 |
90 |
92 |
注:可以根據(jù)實際需要按客戶要求制造
圖2.支架式保護器
圖3.直插式保護器
3.2 GGY型主要技術(shù)參數(shù)表
參 數(shù) 序 號 |
標(biāo)稱 電壓 U1mA (kV) |
殘壓比 U5kA/ U1mA £ |
能 容 量 (kJ) |
2ms 方波電流18次 (A) |
4/10ms沖擊 電流 (kA) |
8/20ms通流 容量 (kA) |
0.75 U1mA 下 的 漏電流 (mA) |
外型尺寸(見圖4) |
||||
L |
A |
B |
D |
H |
||||||||
GGY11 |
0.5 ~ 8.0 ± 5% |
1.8 |
2~7 |
100 |
25 |
10 |
£ 30 |
123 |
108 |
81 |
43 |
38 |
GGY12 |
1.75 |
5~15 |
250 |
40 |
20 |
120 |
105 |
78 |
61 |
38 |
||
GGY13 |
1.7 |
10~30 |
400 |
65 |
35 |
120 |
105 |
78 |
69 |
48 |
||
GGY14 |
1.65 |
20~50 |
600 |
65 |
50 |
120 |
105 |
78 |
82 |
48 |
||
GGY15 |
1.65 |
30~80 |
800 |
100 |
70 |
120 |
105 |
78 |
92 |
58 |
4. 產(chǎn)品安裝與使用
本產(chǎn)品為系列產(chǎn)品,外形如圖2、3所示。主要安裝尺寸見表1和表2的較后一欄。由于引出端子與安裝腳電氣上直接相通,因此正常情況下安裝腳帶電。注意,本產(chǎn)品應(yīng)安裝在柜內(nèi)電氣強度足夠的絕緣板、絕緣構(gòu)件或絕緣子上,根據(jù)所使用的電壓等級選擇相應(yīng)絕緣等級的連接導(dǎo)線,連線應(yīng)盡量短。本產(chǎn)品兩端電極沒有極性,可任意連接。本產(chǎn)品兩端鋁封蓋即為引出電極,也可以取消安裝腳,利用兩端的螺釘孔直接立式安裝,或串接特種保護熔斷器。
圖4 產(chǎn)品外形圖
產(chǎn)品正常使用時不需維護,但如果保護對象的過電壓出現(xiàn)頻繁、工作電壓實際峰值經(jīng)常高于設(shè)計的允許長期承受電壓等情況時,應(yīng)定期檢查產(chǎn)品的標(biāo)稱電壓U1mA(GGY)、U10mA(KPP、KPB、SVP)及其相應(yīng)漏電流,即兩種電阻器分別對應(yīng)于0.75U1mA和0.5U10mA電壓下的漏電流。當(dāng)標(biāo)稱電壓的下降幅值超過10%或當(dāng)漏電流超過1mA時,產(chǎn)品應(yīng)及時更換。
產(chǎn)品標(biāo)稱電壓的測試方法是,將產(chǎn)品從裝置中拆下,給產(chǎn)品施加直流電壓,直到流過的直流電流為1mA(對應(yīng)于GGY產(chǎn)品)或10mA(對應(yīng)于KPP、KPB、SVP產(chǎn)品)時,所測得產(chǎn)品兩端的電壓即為標(biāo)稱電壓。漏電流的檢測方法是,對產(chǎn)品兩端施加標(biāo)稱電壓值75%(GGY)或50%(KPP、KPB、SVP)的直流電壓,流過產(chǎn)品的直流電流即為漏電流。
注意:對于組合式的電阻器,應(yīng)對每只逐一進行獨立測試。
5. 型號說明
(備注:KPP、KPB、SVP都是用氧化鋅高能片,統(tǒng)稱GNY型)
6. 產(chǎn)品應(yīng)用舉例
6.1 對于單相電源設(shè)備的過電壓保護,本產(chǎn)品可按圖3(a)或(b)連接。圖(a)只保護電源線間過電壓;圖(b)增加了每線對地過電壓保護,可有效保護設(shè)備的對地絕緣。
圖5 氧化鋅壓敏電阻器應(yīng)用舉例(依次是a,b,c,d,e,g)
6.2 對于三相電源設(shè)備的過電壓保護,本產(chǎn)品可根據(jù)需要聯(lián)結(jié)成三角形(如圖3(c)所示)或星形(如圖3(d)所示)。星形連接有利于設(shè)備電源的相對地保護,產(chǎn)品可選擇3組合型;三角形連接有利于設(shè)備電源的相間保護。
6.3 對于圖3(c)所示的功率半導(dǎo)體變流裝置(如整流、逆變、變頻等),其交流線的保護僅作為操作過電壓保護,其標(biāo)稱電壓的計算應(yīng)考慮變流裝置在交流線上產(chǎn)生的換相尖峰,該尖峰值的高低與多種因素有關(guān),如變壓器的漏抗、負荷水平及選用的半導(dǎo)體器件的參數(shù)等有關(guān),嚴(yán)重時可達陽極峰值的5倍以上,單純采用壓敏保護很難滿足保護要求,此時應(yīng)增加本公司生產(chǎn)的GRC型阻斷式換相尖峰電壓阻容吸收器。
6.4 圖3(e)所示對電機的保護,由于相間過電壓保護要求較高(電機的相間絕緣比較薄弱),應(yīng)選用四組合產(chǎn)品按如圖所示連接。
6.5 圖3(f)所示采用壓敏電阻器與接觸器端口并聯(lián),用于接觸器滅弧??捎糜谥绷鳎部捎糜诮涣飨到y(tǒng)。
7. 訂貨指南
7.1 正常交貨周期為1~2周,一般訂貨應(yīng)提前2周時間。
7.2 訂貨時須寫明型號(包括標(biāo)稱電壓及能容量指標(biāo))、件數(shù)與其它供貨信息。不能明確有關(guān)參數(shù)時,應(yīng)提供使用場合的具體說明,本公司代為選擇。
7.3 針對本產(chǎn)品的其他特殊要求,如電氣參數(shù)及外形尺寸,應(yīng)特殊訂貨。
7.4 1kV標(biāo)稱電壓以下,40~90kJ能容量需求,請選用本公司GB10型產(chǎn)品,更大容量需求時請選用本公司GB01型產(chǎn)品或MYNZ型產(chǎn)品。
7.5 如用于保護三相3~35kV中壓電網(wǎng)可選擇本公司SXY系列三相限壓器產(chǎn)品。
7.6 用于消除大功率晶閘管變流裝置的重復(fù)換相尖峰過電壓,應(yīng)選擇本公司GRC型產(chǎn)品。
7.7 本公司同時提供220kV及以下各種電力系統(tǒng)避雷器,與本產(chǎn)品協(xié)調(diào)使用可形成輸、配、用電系統(tǒng)過電壓保護相互配合的多級防雷保護系統(tǒng)。
7.8 本公司同時提供限壓器連接用的1~10kV高壓硅橡膠絕緣引出導(dǎo)線,需要時應(yīng)提出長度要求,另行訂貨。
7.9 產(chǎn)品如有少量改動,恕不另行通知。
8. 質(zhì)量保持
產(chǎn)品從出廠之日起2年內(nèi)實行三包。保質(zhì)期內(nèi)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品任何質(zhì)量問題本公司免費更換。本公司對用戶提供免費售前和售后技術(shù)服務(wù),對產(chǎn)品終身保修。
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