电涌保护器的限制电压测试毕业论文

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1、 - 1 - 电涌保护器的限制电压测试电涌保护器的限制电压测试 摘要摘要 为保证电涌保护器(SPD)的安全运行，必须对电涌保护器的限制电压(电压保护水平 Up)进行预防试验、带电检测。根据 MOV 的性能和 SPD 的现状测量其限制电压，说明检测 方法并分析检测结果。 关键词关键词 电涌保护器 MOV 限制电压 检测 一、前言一、前言 随着建筑防雷要求的日益提高，电涌保护器（SPD）在建筑上的应用越来越 广泛，已逐渐成为低压电器的一个重要组成部分，由于限压型 SPD 具有通流容 量大，响应时间快，无续流等优点，在众多的防雷组件中制造量大，应用面广， 然而随着高敏感电子装置的使用与日俱增， 开发

2、新型低压电涌保护器的呼声日益 高涨，因而对新型低压电涌保护器的限制电压的要求也愈加重要。 二、限压型二、限压型 SPD 中中 MOV 的性能的性能 如何制造优良的 SPD？这其中 MOV 的选择非常重要，它的优劣直接决定 了 SPD 的品质。MOV 的英文为 Metal Oxide Varistors，译为金属氧化物压敏电阻 器，简称压敏电阻，常用的是氧化锌压敏电阻，它是一种电阻值对外电压敏感的 元件，其主要功能是辨别和限制瞬态过电压，它的电流电压特性是非线性的， 并能在两个极性上相等地限制电压，压敏电阻能用于交流和直流场合， 电压从几 V几 kV、电流从几 mA几十 kA，且具有体积小、响应

3、快、功耗小、保护效果 好的特性。 氧化锌压敏电阻的 UI 特性曲线分为小电流区、中电流区及大电流区在 三个区域内显示出不同的特性。 小电流线性区决定了施加稳态外电压时的功率损 耗，因而就决定了工作电压；中电流非线性区决定了当施加一瞬变过电压时的限 制电压；大电流区是大电流浪涌吸收的极限依据。氧化锌压敏电阻的有关主要参 数： （1）压敏电压压敏电压 在一定的几何形状下，电流在 1mA 附近时氧化锌压敏电阻的非 线性系数值可达到最大值，往往取 1mA 电流时所对应的电压，作为 I 随 U 陡峭 上升的电压大小的标志，把此电压(U1mA)称为压敏电压。 选取压敏电压的依据是工作电压，压敏电压与工作电

4、压的关系可经验地定 为： U1mA=UDC/（1-b）(1-c) - 2 - 或 U1mA=2UAC/（1-b）(1-c) 式中 UDC直流工作电压 UAC交流工作电压(有效值) U1mA压敏电压 工作电压波动系数，可取 1.2 b压敏电阻长期工作允许下降的极限值，取 0.1 c压敏电阻在 U1mA产生偏差的下限值，取 0.15 将以上各系数代入上式，得 U1mA =1.5 UDC =2.2 UAC （2）残压残压 是指压敏电阻流过冲击电流时两端出现的冲击电压，残值由被保护 装置的耐压决定，当流过最大浪涌电流时，应使其残压低于装置耐压。 （3）通流容量通流容量 压敏电阻经过长期交、直流负荷或浪

5、涌电流的冲击，IU 特性 变坏，使预击穿区的 IU 特性曲线向大电流区方向移动，因而漏电流上升，压 敏电压下降，这种现象称为压敏电阻的蜕变。此蜕变对许多应用来讲影响很大， 因此必须对经浪涌冲击后压敏电压 U1mA的下降有所限制， 并且以下降的多少来衡 量压敏电阻耐浪涌冲击的能力。 把满足 U1mA下降要求的压敏电阻器所能承受的 最大冲击电流(按规定波形)叫做压敏电阻的通流容量。在选用时，应使浪涌电流 峰值压敏电阻通流容量，一般过压保护选 35kA，防雷保护选 520kA。 （4）漏电流漏电流 在压敏电阻器两端施加 075 倍的压敏电压时流过压敏电阻的电 流，即在线路、设备正常工作时所流过压敏电

6、阻的电流称为漏电流。它是指在 U1mA以下的 IU 特性曲线部分，漏电流的大小与电压、温度有关，电压、温度 升高都会使漏电流加大。要使压敏电阻可靠地工作，漏电流必须尽可能地小，这 一方面与材料成分和制造工艺有关，也与正确选用压敏电阻有关。在保证可靠工 作的前提下，可适当地规定漏电流的上限，一般漏电流可控制在 50100A，漏 电流高于 100A 的产品，工作可靠性差。此外还必须考虑到 U1mA与温度的关系， 当温度上升时 U1mA下降。 由于金属氧化物避雷器（MOV）是一门边缘学科，它涉及半导体、电介质物 理、电源、绝缘等技术，因此整个 MOV 的生产过程必须有严格的科学质量管理体 系做保证必须采用先进的技术和生产、检测设备。 三、电涌保护器的现状与测试方法三、电涌保护器的现状与测试方法 1 1、国外产品水平与特、国外产品水平与特点点 （1）电涌保护器的基本产品采用模数化轨道安装，能与各种终端电器协调安装。 - 3 - （2）产品符合 IEC 最新标准。 （3）品种规格齐全，可适应各种