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过压保护压敏电阻使用之谈:安全第一正确为先

 
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为安全和正确使用过压保护压敏电阻,今天分享有关过压保护压敏电阻在使用时应注意的事项。
   在应用过压保护压敏电阻之前,应当了解过压保护压敏电阻的概念和原理,以及分类,才能正确使用过压保护压敏电阻。
    过压保护压敏电阻的概念和原理:
   “过压保护压敏电阻”,意思是在一定电流电压范围内电阻值随电压而变,或者是说“电阻值对电压敏感”的电阻器。
    过压保护压敏电阻是一种限压型保护器件。利用过压保护压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在过压保护压敏电阻的两极间,过压保护压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。过压保护压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
    过压保护压敏电阻有什么用?过压保护压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阈值“UN”时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,它的阻值变小,这样就使得流过它的电流激增而对其他电路的影响变化不大从而减小过电压对后续敏感电路的影响。利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害。
    过压保护压敏电阻广泛的被应用在电子线路中,来防护因为电力供应系统的瞬时电压突变所可能对电路的伤害。当高压来到时,过压保护压敏电阻的电阻降低而将电流予以分流,防止受到过大的瞬时电压破坏或干扰。因而保护了敏感的电子组件。
    过压保护压敏电阻的分类:
    根据使用目的的不同,可将过压保护压敏电阻区分为两大类:1、电路功能用过压保护压敏电阻,2、保护用过压保护压敏电阻。
    1、电路功能用过压保护压敏电阻
    过压保护压敏电阻主要应用于瞬态过电压保护,但是它的类似于半导体稳压管的伏安特性,还使它具有多种电路元件功能,例如可用作:
   (1)直流电瓶移位元件。
   (2)直流:高压小电流稳压元件,其稳定电压可高达数千伏以上,这是硅稳压管无法达到的。
   (3)电压波动检测元件。
   (4)荧光启动元件。
   (5)均压元件。
    2、保护用过压保护压敏电阻
   (1)根据施加在过压保护压敏电阻上的连续工作电压的不同,可将跨电源线用过压保护压敏电阻器区分为交流用或直流用两种类型,过压保护压敏电阻在这两种电压应力下的老化特性表现不同。
   (2)根据过压保护压敏电阻承受的异常过电压特性的不同,可将过压保护压敏电阻区分为高功率型,高能型和浪涌抑制型这三种类型。
    ★高功率型:是指用于吸收周期出现的连续脉冲群的过压保护压敏电阻器,例如并接在开关电源变换器上的过压保护压敏电阻,这里冲击电压周期出现,且周期可知,能量值一般可以计算出来,电压的峰值并不大,但因出现频率高,其平均功率相当大。
    ★高能型:指用于吸收发电机励磁线圈,起重电磁铁线圈等大型电感线圈中的磁能的压敏电压器,对这类应用,主要技术指标是能量吸收能力。
    ★浪涌抑制型:是指用于抑制雷电过电压和操作过电压等瞬态过电压的过压保护压敏电阻器,这种瞬态过电压的出现是随机的,非周期的,电流电压的峰值可能很大。绝大多数过压保护压敏电阻器都属于这一类。
    过压保护压敏电阻器的保护功能,绝大多数应用场合下,是可以多次反复作用的,但有时也将它做成电流保险丝那样的“一次性”保护器件。例如并接在某些电流互感器负载上的带短路接点过压保护压敏电阻。
   (3)区分电源保护用,还是信号线,数据线保护用过压保护压敏电阻器,它们要满足不同的技术标准的要求。
    知道如何正确使用过压保护压敏电阻后,应该清楚过压保护压敏电阻的安全性。
    过压保护压敏电阻的安全性问题:
  过压保护压敏电阻起火燃烧的表观现象,大体上可分为暂态过电压破坏和老化失效两种类型。
  1、暂态过电压破坏,这是指较强的暂态过电压使电阻体穿孔,导致更大的电流而高热起火。整个过程在较短时间内发生,以至电阻体上设置的热熔接点来不及熔断。在三相电源保护中,N-PE线之间的过压保护压敏电阻器烧坏起火的事故概率较高,多数是属于这一种情况。相应的对策集中在过压保护压敏电阻损坏后不起火。一些过压保护压敏电阻的应用技术资料中,推荐与过压保护压敏电阻串联电流熔丝(保险丝)进行保护。
  2、老化失效,这是指电阻体的低阻线性化逐步加剧,漏电流恶性增加且集中流入薄弱点,薄弱点材料融化,形成1kΩ左右的短路孔后,电源继续推动一个较大的电流灌入短路点,形成高热而起火。这种事故通常可以通过一个与过压保护压敏电阻串联的热熔接点来避免。热熔接点应与电阻体有良好的热耦合,当最大冲击电流流过时不会断开,但当温度超过电阻体上限工作温度时即断开。研究结果表明,若过压保护压敏电阻存在着制造缺陷,易发生早期失效,强度不大的电冲击的多次作用,也会加速老化过程,使老化失效提早出现。
    使用过压保护压敏电阻,其正确性和安全性不可忽视,以上的内容供大家参考学习。
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