壓敏電阻范例6篇

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壓敏電阻范文1

【關鍵字】Zn0;壓敏電阻器;致密化

1、引言

目前,不少資料認為燒成條件對陶瓷致密化和晶粒生長有著至關重要的影響[1-2]。文獻表明[3],坯體的成型密度對陶瓷的致密化有直接的影響,對晶粒生長卻沒有明顯影響。賈廣平、郭亞平[4]提出提高Zn0壓敏陶瓷生坯密度,不僅能加快致密化過程,而且能促進晶粒生長,提高了Zn0晶粒生長速率,同時使Zn0晶粒起始生長溫度降低;北京科技大學特種陶瓷粉末冶金研究室的張文峰等[5]研究了埋粉燒結對BaTi03陶瓷致密度的影響。許多學者研究了Zn0壓敏陶瓷的燒成條件,而其添加劑的含量研究是一薄弱環節。本文在同一實驗條件下,探討不同添加劑的含量對Zn0壓敏陶瓷致密化過程的影響。

2、實驗方法

實驗以Zn0為主體,添加其他金屬氧化物(Bi2O3、PbO、SnO2、MnO2、Co2O3),采用共沉淀法得到復合粉體沉淀。陳化一段時間后將所得沉淀物洗滌過濾,在100OC下烘干2-3h,研磨后600oC煅燒2h。將煅燒后粉體壓制成圓片(直徑15mm,厚度約1mm),經950oC燒結后計算其收縮率,密度。

3、結果與討論

陶瓷體燒結過程中液相的作用

在液相燒結過程中,除了燒結溫度,燒結時間等對其燒結體的燒結密度起決定作用外,液相的含量也直接影響著致密化過程。考察了950oC溫度范圍內液相的多少對致密化程度的影響(Bi2O3和PbO的熔點都比較低,在燒結過程中均形成液相,因此我們只考察Bi2O3就可以了),其它摻雜氧化物含量不變,Bi2O3的含量為0.5%,0.8%,1.0%,1.3%,1.5%,2.0%(為摩爾含量)。由于陶瓷體的體積收縮率與線收縮率之間存在如下的關系:

而測定陶瓷體直徑的相對誤差要比測定厚度的小,因此采用測定陶瓷體的直徑來計算收縮率,即,式中為生坯的直徑,為陶瓷體燒結前后的直徑差。

圖是950oC溫度下陶瓷體收縮率與摻雜氧化物Bi2O3含量的關系。由圖可知,摻雜氧化物含量不同時其收縮率有很大差別。在相同的條件下,隨著摻氧化物Bi2O3量的增加,其收縮率迅速增加。大約在1.3%一1.7%范圍內,其陶瓷體的收縮率最大,摻雜氧化物的含量大于1.7%后,其陶瓷體的收縮率隨其含量的增加而逐漸減小。造成這種現象的原因是摻雜氧化物的含量不同在燒結過程中會出現不同的液相量,從而導致液相燒結過程中存在于Zn0顆粒之間的作用力不同所引起的。

在液相燒結過程中,燒結的動力來源于液相的毛細管作用力和液相的表面張力。Paned Z[6]的研究表明:這種動力與液相的多少有直接關系。因為,假如固體顆粒為球形的,液相的生成量決定著顆粒之間毛細管力的大小和液相的表面張力。在其它條件不變時,隨著坯體內液相量由小到大變化,其作用力先是升高,到達最大值后又逐漸減小,且這種變化隨著顆粒間的距離不同而不同,但變化的規律是不變的。

因此,液相量的多少對其燒結體收縮率的影響是通過顆粒間的作用力的大小來起作用的,而這種顆粒之間的作用力與液相量或者摻雜氧化物的含量有直接的關系,其中有一個最佳含量,液相量多了或者少了,都會導致同樣條件下的燒結率降低。從本實驗的結果可以看出,摻雜氧化物Bi2O3的含量在1.5%時,燒結體的收縮率較大。

用物理天平稱量燒結前后的納米Zn0壓敏陶瓷片的重量測其失重率、致密度如表1所示。純的ZnO的理論密度ρ理論=5.6g/cm3,因此計算瓷體的致密度可表示為R=ρ/ρ理論,ρ為ZnO陶瓷片的密度。

可以看出,隨Bi濃度的升高,納米粉體制備的壓敏陶瓷片的失重率開始時變化不是不明顯,當濃度超過1.0% mol后失重率變大。這是由于隨著Bi2O3濃度的升的高液相增多,這也是致密度增大的原因。但摻入過多的Bi2O3時,在燒結過程中會使低熔點的Bi2O3大量的揮發產生氣孔,從而使失重率增加,致密度下降。

壓敏電阻范文2

1、IGBT、整流橋短路導致。IGBT是電磁爐中的主要部件,通過驅動IGBT的開通關斷來控制交變磁場的產生,承載著加熱功率輸出的作用,因為它是工作在高電壓大電流場合中,電路中稍有風吹草動就很容易被擊穿損壞,所以只要檢測到IGBT損壞,就需要仔細檢查一下是否有其它電路故障導致。使用萬用表檢測IGBT任意兩腳的阻值為零即表示擊穿損壞,通常伴隨著有整流橋或驅動三極管,以及18V穩壓管擊穿,所以我們在更換好元器件之后,還需要檢測整流橋、驅動三極管、穩壓管、諧振電容、濾波電容等元器件,防止IGBT上電后二次損壞。

2、壓敏電阻損壞導致。壓敏電阻的作用是防止加在電磁爐上的電壓過高而設置,它的阻值呈非線性,當施加在兩端的電壓高到一定值后阻值會迅速下降,此時流過的電流急劇增加,將前級保險裝置燒斷,以保護后級電路。電磁爐中壓敏電阻的損壞一般是電源電壓過高導致,比如雷擊或誤接到380V上,都可以導致壓敏電阻擊穿而使保險管熔斷,這種情況可以從壓敏電阻的外觀看出來,損壞后的壓敏電阻外觀會爆裂開。遇到這種情況只需更換壓敏電阻和保險就可以修復。

(來源:文章屋網 )

壓敏電阻范文3

自上世紀八九十年代有線電視開始發展以來,我市有線電視網絡迅猛發展,但是整個網絡對雷電的抗擊力卻十分脆弱,尤其夏季的雷陣雨又十分頻繁,有線電視網絡設備及鋼絞線等也會感應到強電壓,會被擊損壞。這些農村地區,就很明顯了,危害相當大,因此很有必要采取各種保護措施來確保防雷?,F我們根據多年的實踐,總結出了一些防雷措施以及防雷設備的改進經驗,為其他有線電視網絡的同仁們提供參考。

1防雷接地裝置的改進

有線電視網絡的避雷通常想到的就是人為地用接地線接地,把雷電引入大地。以前通常的做法是把該接地線只要與有線電視網絡設備的網絡干支線連在一起就行了,如果避雷接地線與設備的接地線相連,一旦遭雷擊時,就會瞬間感應到極高的電壓,很容易擊壞有線電視設備,但這種做法是不可取的,現正逐漸被淘汰。所以我們改變以往的做法:1.接地線的要求:在有線電視網絡的干線上可以用大于φ3.0多股鋼絞線與角鋼、扁鋼或接地棒牢固焊接,要求確保接地線對電阻小于4Ω,而且兩至三檔桿路須單獨接地。2.接地棒的要求:在干線中采用φ16mm,長2m;在支線中采用φ14mm,長1.8m,如土壤干燥的地方,接地棒要埋地下深些,最好不少于3m。3.接地的方式:光接機器、放大器等重要的網絡設備須單獨接地,兩個接地線改變了以往的連在一起的做法,全部獨立連接至大地,防變以往將線路鋼絞線作為接地線的簡單方法。另外,按照不同的土壤成分,電阻率范圍可以從幾個歐姆到幾千歐姆,而且增加土壤的濕度可以迅速降低其電阻率。因此,接地體應該盡可能地安裝到地下水位線下或永久性的地下水位。還有土壤的PH值也會影響電阻率,所以,在安裝任何接地裝置之前,應檢測土壤的酸堿度,以確定在特定的土壤條件下,哪種金屬的接地器能保證接地裝置有最長的使用壽命。而我市主要的土壤就是堿性偏重,現有一部分用作實驗的接地體就是考慮針對堿性土壤這一因素而改進的電解質接地系統。該接地系統是由全銅精工制造的接地主體、體內由電解質填充劑、體外固體填充劑和分子焊接高溫熔接劑及專用熔接設備共同組成,能夠有效地實現接地電阻低、工作接地電阻長期穩定、耐腐蝕性強、能持續負載大電流,確保最高導電性能及長期的使用壽命(外部填充劑與內部填充劑的結合使用可以形成導電性極強的滲透液逐漸流到接地體底部周圍的土壤中,起到緩各降阻作用,從而保持阻值的穩定性。就像大樹的根部一樣,逐漸生出接地根,時間越長,根就越長、越廣、越深,以致地阻越來越?。T摻拥叵到y這樣設計,就是考慮到了它能不斷地自動釋放出活性電解離子,大大降低了土壤的電阻率,整個系統能夠長期處于離子交換的狀態中,使得周圍土壤的導電性能可以始終保持在較高的水平,使得應用在各種復雜的地理環境中,并可長期(就如我市堿性土壤為例,20年以上)無需維護保養,省下不少經費。

2防雷保護設備的改進

通常情況下,有線電視網絡設備被雷電擊壞的大部分的故障是電源部分的故障,習慣上在供電電源上安裝耐壓值低的氧化鋅壓敏器件,并在電源輸入端安裝放電管和保險絲,但是在這種情況下,一般都采用小功率的壓敏電阻和氣體放電管,無論雷電壓多大,均會出現斷路,造成不能正常工作,所以很難承受一般的、小型的感應雷電的擊打。為此我們經過多次的實踐改進,改造出了一種防雷電涌保護器(以下簡稱防雷保護器)來解決這個技術性的難題。該保護器有泄壓放電電路、報警電路與保險裝置組成。(該泄壓放電電路采用壓敏電阻均為大功率的壓敏電阻,能有效防止市電的交流電源進入產生的相疊加的瞬間電壓;該保險裝置采用磷銅保險片,與泄壓電路能將疊加電壓快速有效對地釋放,這樣可以遭受多次從供電電源進入的感應雷電而不會受其影響,能正常工作,也解決了以往的在壓敏電阻與電源脫開后,造成二次損壞網絡設備的技術難題)。本防雷保護器是技術改進方式:該保護器改變了以往的連體式的鋁合金外殼結構。

1)現外殼是由塑鋼外殼組成,分上下殼體,上、下兩塊殼體之間涂有不導電的密封硅膠,以作絕緣處理,改變了以往的連接導線。

2)在下方裝有電源線、接地線以入網絡設備的電源插口,電源插口隱蔽在外殼下方,能有效地防止雨淋。

3)在保護器內裝有雷電保護的電子線路板和元器件。電子線路還是采用原來的泄壓電路、報警電路和磷銅保險裝置。泄壓電路Ⅰ由大功率壓敏電阻R1、R2、R3等組成,采用限制電壓為560V;泄壓電路Ⅱ包括氣體放電管V,限制電壓為470V;磷銅保險片由磷銅保險片BX1、BX2、和BX3構成。報警電路電容C、整流二極管D、蜂鳴器Y、帶觸點開關K構成。在這次技術改造中,電子線路中的大功率壓敏電阻R1、R2分別接地改成了串聯并接地,用導線連接到保護器接地螺絲上。同時把磷銅保險片BX1的一端與大功率壓敏電阻R1另一端相連,而磷銅保險片BX1另一端接電源線L端,同樣磷銅保險片BX2的一端與大功率壓敏電阻R2另一端相連,磷銅保險片BX2另一端接電源N端,而大功率壓敏電阻R3一端直接與電源L端相連,另一端與磷銅保險片BX3相連,再連接到電源N端;電容C1一端與電源N端相連,電容C1的另一端與蜂鳴器Y1與整流二極管涌電保護器應用于由光機提供的信號源的干線圖D1并聯后相連,另一端與帶觸點開關K1以及帶觸點開關K3的一端相連;電容C2一端與電源L端相連,電容C2的另一端與蜂鳴器Y2與整流二極管D2并聯后相連,另一端與帶觸點開關K2相連。氣體放電管V一端與電源L端相連,另一端電源N端相連,起到將疊加電壓快速有效對地釋放的作用。采用磷銅保險片保險裝置,當被雷電擊打時,壓敏電阻自身的溫度會升高,由于采用低熔點焊錫焊接,焊錫便熔化,磷銅保險片便會自動彈開,從而不會造成電路短路,不影響網絡設備的正常工作。值得關注的是,以上所述的磷銅保險片在用低溫焊錫與壓敏電阻焊接時,改變了磷銅保險片與壓敏電阻一面呈平行狀態安裝,采用垂直安裝方式,并把磷銅保險片末梢的長度略長于壓敏電阻的中心約2mm,有效地防止壓敏電阻的發熱會直接導致保險片的失靈。壓敏電阻的中心位置必須預焊錫焊牢,焊錫點直徑大于磷銅彈片寬度2mm。焊錫點不宜太小,如焊錫點太小,在雷電擊打時焊錫容易發熱至熔點而導致磷銅保險片與壓敏電阻脫離。本防雷保護器改造后的優點:該保護器輕巧,便于安裝,通流容量大,抗雷擊能力強,對接地線要求低。值得一提的是,當電路瞬間產生雷電過電壓或操作過電壓時,大功率壓敏電阻立即導通,向電源另一端釋放電壓,快速將兩端電壓釋放,同時也對地釋放電流。幾乎同時氣體放電管V將多余殘壓釋放。當雷電擊中電源L線時,電流因電壓的作用迅速流經R1,向地線泄放電壓。如果沒有接地線電壓會向其它壓敏電阻繼續泄放到N線上,但此時的殘壓仍然較高。經過多次實踐證明,從L線進入的雷電才會產生較高的電壓,但能從一定程度上防范,但雷電一般情況下很難從N線進入,這也是防雷保護器技改的一個新亮點。在圖2中,建議每隔一放大器或光機安裝一只防雷保護器,可以使整個網絡設備都能有效地避雷。如果光機前端的線路用的是光纜,那么防雷器可以直接安裝在光機上,沒有必要使用信號分離器,直接使用過流分支即可。在圖3中,為了更有效地防雷擊,建議每一放大器或重要的有線電視設備均安裝一只防雷保護器,可以將雷擊壞設備的損失降至最小。

3結束語

壓敏電阻范文4

汽車上的油量表一般為磁電式油量表,如圖甲,當指針指在“F”位置時,表示油箱中的油已加滿;當指針指在“E”位置時,表示需要加油。

油量表一般采用磁電式交叉線圈結構,其內部結構如圖乙、丙中的虛線部分:1―鋅合金接合片;2、7―調整固定螺釘(可以調整鐵心在鋅合金接合片上的位置);3、4―鐵心;5―銜鐵。

傳感器:油量表的傳感器可以將油箱內油量的變化轉變為電路中電流的變化,從而在油量表上顯示出來。根據其工作原理,傳感器可分為兩種:滑線電阻式傳感器和干簧管式傳感器。(如圖乙和丙中虛線部分)

電路連接情況:R'為定值電阻,6為滑線電阻器,乙電路中,電磁鐵3和滑線電阻器串聯,然后和電磁鐵4并聯;丙圖中,電磁鐵3和壓敏電阻R(電阻隨壓力的變化而變化)串聯,然后和電磁鐵4并聯。

工作原理:如圖,當被測油箱內的油位變化時,乙圖中傳感器的浮標隨之上下移動,滑線電阻的阻值發生改變(丙圖中壓敏電阻R的阻值隨著受到的壓強的變化而變化),從而使電磁鐵3線圈中的電流大小發生變化,電磁鐵3的磁場相應隨之變化,從而帶動了與磁鋼結合在一起的指針,使指針發生偏轉,顯示油量變化。(上述過程中,電磁鐵4中的電流不變,磁場也不變)

把社會、生活和物理知識緊密聯系起來,這是我們中考考查方式發展的一個方向。下面讓我們來看兩道有關油量問題的題目:上面的乙圖和丙圖可以簡化為下面兩個圖(R為滑動變阻器,R'為定值電阻,R為壓敏電阻)。

【中考“零距離”】

例題1:如圖所示是某同學設計的一個能夠測定油箱內油面高度的裝置,油量表是由學生用電流表改裝而成的,滑動變阻器R的金屬滑片P是杠桿的一端,當P在a端時電路中的電流為0.6A,表示油箱已滿;當P在b端時電路中的電流為0.1A,表示油箱內無油。

滑動變阻器R的最大阻值為50歐時,他應選擇的電源電壓值和R'的阻值是多少?

(2)若油箱的容積為50L,請你按該同學的改裝,在電流表表盤上標出油量值為0L、40L、50L的位置(滑動變阻器接入的阻值隨浮標升降均勻變化)。

【分析】

這道題目涉及浮力、杠桿、歐姆定律等方面的知識,巧妙地把這些知識的考查與生活緊密聯系起來,體現了物理、生活密不可分的特點。

【答案】

(1)設電源的電壓為U,則

當P在a端時:U=0.6A×R′ ①

當P在b端時:U=0.1A×(50Ω+R′) ②

由①式和②式可得:U=6VR′=10Ω

(2)因為R=50Ω,I=0.1A時,油箱內無油,則在電流表上0.1A處應標0L

R=0Ω,I=0.6A時,油箱已滿,則在電流表上0.6A處應標50L

又由于滑動變阻器接入的阻值隨浮標升降均勻變化,所以當R=10Ω時,油量應為40L,此時電路中的電流應為I=U/(R+R′)=6V/(10Ω+10Ω)=0.3A(如圖所示)

例題2:如下圖所示,為某新型汽車自動測定油箱內油面高度的電路原理圖,其中電源電壓恒為6V,R'為定值電阻,A為油量指示表(實質是一只量程為0―0.6A的電流表),R為壓敏電阻(其阻值隨表面受到壓強的增大而減小)。關于壓敏電阻R的阻值與所受液體壓強的對應關系如下表所示。

(1)油箱是一個圓柱形容器,底面積為0.15m,油箱內汽油高度達到60cm時油箱即裝滿,問油箱裝滿時汽油的質量為多少?此時汽油對油箱底部壓敏電阻的壓強為多大?(汽油密度為0.71×10kg/m,取g=10N/kg)

(2)油箱裝滿時,油量指示表的示數如圖甲所示,求定值電阻R'的阻值?

(3)當油箱內汽油用空時,油量指示表的指針指向某一位置,求此位置所對應的電流?

(4)假如某品牌汽車配用該油箱,它的發動機的效率為23%,當汽車以60km/h的速度做勻速直線運動時,受到地面的阻力約為500N,則理論上一滿箱油可供汽車行駛多少距離?(汽油的熱值為4.6×10J/kg)

【分析】

本題綜合了力學、熱學、電學知識,考查學生把學習到的物理概念、規律進行適當重組與整合,變成解決現實中具體問題的工具。

【答案】

(1)m=ρ•V=0.71×10kg/m×0.15m×0.6m=63.9kg

p=ρgh=0.71×10kg/m×10N/kg×0.6m=4260Pa

(2)R===10Ω

當P=4260Pa時,查表得R=5Ω,R'=R-R=10Ω-5Ω=5Ω

(3)當油箱內汽油用空時,P=4260Pa,R=45Ω,I===0.12A

(4)因為F•S=mqη

所以s===1352.124km

壓敏電阻范文5

1、電話機響鈴小。有來電時,電話只響一聲,而且聲音很小,接機后也能聽到聲音,但不能正常通話,故障原因是壓敏電阻接觸不良,因為當鈴響一下后,振鈴電壓使RV1阻值下降,會導致交換機自動切斷鈴流,此后,壓敏電阻值慢慢變大,電話機就能恢復原來的掛機狀態。所以,換一只壓敏電阻,電話就能正常使用。

2、電話機響鈴出現單音。即鈴響失真,變成連續的嘟嘟聲,原因是超頻振蕩器頻率不正常。維修前,需先檢查一下超低頻振蕩器是否良好,外接元件是否無損壞,如超低頻振蕩器已出現有虛焊或者短路情況,就要重新更換。

3、鈴聲嘶啞也是響鈴失真表現之一。一般是由超低頻振蕩器直流供電濾波不純所致,正確的檢修方法是先檢查振蕩器的濾波電容是否虛焊,能否正常使用,如已損壞,就要重新更換。

(來源:文章屋網 )

壓敏電阻范文6

牽引變電所是鐵道供電系統的核心,集中有牽引變壓器、斷路器、互感器等多種高壓電氣設備,這些電氣設備的內絕緣幾乎都是非自恢復絕緣。如果牽引變電所發生雷擊事故,就可能造成鐵道供電中斷,影響運輸安全和經濟效益。所以牽引變電所的防雷是不可忽視的問題。

一、牽引變電所遭受雷擊的來源及解決方法

雷電是一種大氣中的放電現象,雷電流也是電流,強大的雷電流所產生的熱量,可燒斷導線和燒毀電力設備;雷電產生的過電壓能擊穿電氣絕緣,甚至引起火災和爆炸,造成人身傷亡。雷電過電壓分直擊雷過電壓和感應雷過電壓兩種。直擊雷過電壓是雷閃直接擊中電氣設備導電部分時所出現的過電壓。感應雷過電壓是雷閃擊中電氣設備附近地面,在放電過程中由于空間電磁場的急劇變化而使未直接遭受雷擊的電氣設備(包括二次設備、通信設備)上感應出的過電壓。變電所防護直擊雷一般采取裝設避雷針或采用沿變電所進線段一定距離內架設避雷線的方法解決。而對雷電侵入波的感應雷過電壓的保護主要是裝設避雷器和抗雷線圈。

二、避雷針

1.保護原則

避雷針能對雷電場產生一個附加電場,使雷電場畸變,從而將雷云放電的通道,由原來可能向保護物體發展的方向,吸引到避雷針本身,然后經與避雷針相連的引下線和接地裝置將雷電流流到大地中去,使被保護物免受直接雷擊,從而保護避雷針附近的電力設備和建筑物免受直擊雷的危害。

一座避雷針通常由避雷針主體(接閃器)、接引下線和接地裝置(接地電極)組成。接閃器(針頭)為直徑d=10~12mm,長L=1~2m的鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管,通常安裝在電桿或構架、建筑物上,起引雷作用,接地引下線將雷電流安全地導入埋于地中的接地體,進而接地引下線應保證在強大的雷電流通過時不熔化,通常采用直徑為6mm的圓鋼作接地引下線。接地體是埋于地下與土壤直接接觸的金屬物體,它的電阻值很下,一般不大于10Ω,因而可以更有效地將雷電流泄入大地。牽引變電所裝設的避雷針一般為20~30m。牽引變電所中對于35kV及以下的部分,因為其絕緣水平較低,要裝設獨立的避雷針。對于110kV以上的部分,因為配電裝置的絕緣水平較高,可以將避雷針直接裝設在配電裝置的構架上。裝設避雷針的配電構架,應裝設輔助接地裝置,該接地裝置與變電所接地網的連接點,距主變壓器的接地裝置與變電所的接地網的連接點的電氣距離不應小于15m。這樣就不會造成變壓器的反擊事故。

2.保護范圍

避雷針的保護范圍是指在一定高度的避雷針下面有一個安全區域,該區域內的物體不受雷擊。保護范圍的大小與避雷針的高度和設置方式有直接關系。

單支避雷針的保護范圍:

三、避雷線

避雷線主要用于保護架空線路免受直接雷擊。它由懸掛在被保護物上空的接地線(截面不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線)、接地引下線和接地體(接地電極)三部分組成。避雷線也是利用自身的高度將雷電引向自身,并將雷電流導入大地。如果避雷線掛的較低,離導線很近,雷電有可能繞過避雷線直擊導線,掛的過高將給施工帶來困難,一般要求避雷線與最外側導線的連線與垂線之間的夾角應保持在20~30°范圍內為宜。在牽引變電所110KV進線懸掛一段避雷線。

四、避雷器

避雷器是用來防止雷電產生的過電壓波沿線路侵入牽引變電所,以免危及被保護設備的絕緣。避雷器應與被保護設備并聯,裝在被保護設備的電源側。當線路上出現危及設備絕緣的雷電過電壓時,避雷器的火花間隙就被擊穿,或由高電阻變為低電阻,使過電壓對大地放電,從而保護了設備的絕緣(其放電電壓低于被保護設備絕緣的耐壓值)。

1.閥型避雷器

(1)閥型避雷器的結構的原理

閥式避雷器又稱閥型避雷器,由火花間隙和閥片組成,裝在密封的瓷套管內。這種閥片具有非線性特性,正常電壓時,閥片電阻很大,過電壓時,閥片電阻變得很小,閥型避雷器在線路上出現雷電過電壓時,火花間隙擊穿,閥片能使雷電流順暢地向大地泄放。當雷電過電壓消失,線路上恢復工頻電壓時,閥片呈現很大的電阻,使火花間隙絕緣迅速恢復而切斷工頻續流,從而保證線路恢復正常運行。必須注意:雷電流流過閥片電阻時要形成電壓降,即線路在泄放雷電流時有一定殘壓加在被保護設備上。殘壓不能超過設備絕緣允許的耐壓值,否則設備絕緣仍要被擊穿。

(2)閥型避雷器的特點

結構復雜,常用于3~550KV電氣線路、變配電設備、電動機、開關等的防雷。適用于交直流電網,不受容量、線路長短、短路電流的限制,工業系統中的變配電所,變電所設備及線路都能使用。

2.管型式避雷器

(1)管型避譬器的構造和原理

管型避雷器由產氣管、內部間隙和外部間隙三部分組成,產氣管可用纖維、有機玻璃或塑料制成。內部間隙S1裝在產氣管的內部,一個電極為棒型,另一個電極為環形。外部間隙S2裝在管型避雷器與帶電的線路之間。正常情況下它將管型避雷器與帶電線路絕緣起來。

管型避雷器的工作原理:當線路上遭受雷擊時,大氣過電壓使管型避雷器的外部間隙和內部間隙擊穿,雷電流通入大地。接著供電系統的工頻續流在管子內部間隙處發生強烈的電弧,使管子內壁的材料燃燒,產生大量滅弧氣體。由于管子容積很小,這些氣體的壓力很大,因而從管口噴出,強烈吹弧,在電流經過零值時,電弧熄滅。這時,外部間隙S2的空氣恢復了絕緣,使管型避雷器與系統隔離,恢復系統的正常運行。

(2)管型避雷器的特點

結構復雜,常用10KV配電線路上,作為變壓器、開關、電容器、電纜頭等電氣設備的防雷保護。適用于工頻電網容量小、線路長、短路電流不在而雷電活動又很強而且頻繁的農村或山區。

3.氧化鋅避雷器

(1)氧化鋅避雷器的結構和工作原理

氧化鋅ZnO避雷器是七十年展起來的一種新型避雷器,它是一種沒有火花間隙只有壓敏電阻片(是由氧化鋅或氧化鉍等金屬氧化物燒結而成的多晶半導體陶瓷元件)的閥型避雷器。它主要由氧化鋅壓敏電阻構成。每一塊壓敏電阻從制成時就有它的一定開關電壓(叫壓敏電阻),在正常的工作電壓下(即小于壓敏電壓)壓敏電阻值很大,相當于絕緣狀態,但在沖擊電壓作用下(大于壓敏電壓),壓敏電阻呈低值被擊穿,相當于短路狀態。然而壓敏電阻被擊穿狀態,是可以恢復的;當高于壓敏電壓的電壓撤銷后,它又恢復了高阻狀態。因此,在電力線上如安裝氧化鋅避雷器后,當雷擊時,雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿,雷電流通過壓敏電阻流入大地,使電源線上的電壓控制在安全范圍內,從而保護了電器設備的安全。

(2)氧化鋅避雷器的特點

一種新型避雷器,無放電延時,大氣過電壓工作后無工頻續流,可經受多重雷擊,殘壓低,通流量大,體積小,重量輕,運行維護簡單,常用于0.25~550KV電氣系統及電氣設備的防雷及過電壓保護,也適用于低壓側的過電壓保護,尤其適合于中性點有效接地的110千伏及以上電網。

五、抗雷線圈

抗雷線圈的作用是為防止雷電波沿接觸線、饋電線襲擊牽引變電所內的電氣設備,常在沖擊耐壓絕緣水平較低的27.5KV饋電線首端(27.5KV饋線隔離開關外側)裝設與避雷器相配合的抗雷線圈。當陡波頭雷電流通過抗雷線圈后,抗雷線圈的電感產生的感抗使雷電流不能突變,從而將雷電的電流波、電壓波的波頭拉平,使過電壓(波)上升陡度減慢,并在避雷器配合下降低侵入波的幅值。因而可減小對所內電氣設備的危害。

綜上可見,雷電的危害十分嚴重,牽引變電所的防雷是不可忽視的問題,此外我們還要不斷總結經驗教訓,加強運行、檢修、維護各環節的工作。確保牽引變電所的安全運行及供電的可靠性。

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