Què és un paràlit de sobresalt metàl·lic-òxid?

Què és un paraigües d'ones de sobretensió d'òxid metàl·lic?

Definició: Un paraigües que utilitza el semiconducte d'òxid de zinc com a material de la resistència s'anomena paraigües d'ones de sobretensió d'òxid metàl·lic o Diverter ZnO. Aquest tipus de paraigües ofereix protecció contra tots els tipus de sobretensions AC i DC. Es fa servir principalment per a la protecció contra sobretensions en tots els nivells de tensió dins d'un sistema elèctric.

Construcció i funcionament del paraigües d'ones de sobretensió d'òxid metàl·lic: L'òxid de zinc és un material semiconductiu de tipus N. S'apulveritza fins a un estat de grans finas. Es fan afegir més de deu materials dopants, en forma de pòders fins d'òxids aïllants com l'òxid de bismut (Bi₂O₃), l'òxid de trivalent d'antimoni (Sb₂O₃), l'òxid de cobalt (CoO), l'òxid de manganes (MnO₂) i l'òxid de cròmi (Cr₂O₃). La barreja de pòders es submet a certs processos de tractament i després es seca per pulverització per obtenir un pòder sec.

Posteriorment, el pòder sec s'encol·lisca en blocs de forma discoidal. Aquests blocs es sinteritzen per obtenir una ceràmica poli-crystal·lina densa. El disc de la resistència d'òxid metàl·lic es recobreix amb un compost conductor per protegir el disc de les condicions ambientals adverses.

El revestiment conductor no només proporciona contactes elèctrics adequats, sinó que també assegura una distribució uniforme de la corrent a través del disc. Posteriorment, el disc es col·loca dins d'una capsa de porcellana que es plena amb gas nitrogen o SF6. El caucho de silici s'utilitza per fixar el disc en el seu lloc i també ajuda a transferir el calor del disc a la capsa de porcellana. El disc es manté sota pressió mitjançant molles adequades.

L'element ZnO al diverter substitueix la necessitat de gaps d'escintilla en sèrie. La caiguda de tensió en un diverter ZnO ocorre als límits de grans. Al límit de cada gran de ZnO, hi ha una barrera de potencial que controla el flux de corrent d'un gran a un altre.

En condicions de tensió normals, aquesta barrera de potencial impedeix el flux de corrent. Tanmateix, en situacions de sobretensió, la barrera es trencarà, provocant una transició brusca de la corrent d'un estat aïllant a un estat conductor. Com a resultat, la corrent comença a fluir i la sobretensió es desvia de manera segura a terra.

Un cop passada la sobretensió, la tensió a través dels diverters disminueix, i la corrent es redueix a un valor negligible en les unitats de resistència. Notablement, no hi ha corrent de seguiment de potència.

Avantatges del paraigües d'ones de sobretensió d'òxid metàl·lic

El paraigües d'ones de sobretensió d'òxid metàl·lic ofereix els següents avantatges:

• Elimina els riscos de descàrrega elèctrica i el xoc associat al sistema quan es trencen els gaps.

• Elimina la necessitat d'un sistema de graduació de tensió.

• En condicions normals d'operació, la corrent de fuga en el paraigües ZnO és significativament menor en comparació amb altres tipus de diverters.

• No hi ha corrent de seguiment de potència en un diverter ZnO.

• Té una capacitat d'absorció d'energia alta.

• Els diverters ZnO mostren una gran estabilitat durant i després de descàrregues prolongades.

• En un diverter ZnO, és possible controlar no només les onades de commutació, sinó també les sobretensions dinàmiques. Això permet una coordinació d'aïllament eficient en termes de cost.

Nota: La sinterització és el procés de crear una massa sòlida de material. Això es consigueix escalfant el material o aplicant-li pressió sense fonre'l.