Ano ang Metal Oxide Surge Arrester?

Ano ang Metal Oxide Surge Arrester?

Paglalarawan: Ang arrester na gumagamit ng zinc oxide semiconductor bilang materyales ng resistor ay tinatawag na metal oxide surge arrester o ZnO Diverter. Ang uri ng arrester na ito ay nagbibigay ng proteksyon laban sa lahat ng uri ng AC at DC over-voltages. Ito ay pangunahing ginagamit para sa proteksyon laban sa over-voltage sa lahat ng antas ng voltaje sa loob ng isang power system.

Konstruksyon & Paggana ng Metal Oxide Surge Arrester: Ang zinc oxide ay isang N-type semiconducting material. Ito ay pinupulbos hanggang sa maging fine-grained state. Higit sa sampung doping materials, sa anyo ng fine powders ng insulating oxides tulad ng Bismuth (Bi₂O₃), Antimony Trioxide (Sb₂O₃), Cobalt Oxide (CoO), Manganese Oxide (MnO₂), at Chromium Oxide (Cr₂O₃), ay idinadagdag. Ang powder mixture ay dadaan sa ilang proseso ng pagtrato at pagkatapos ay spray-dried upang makapagtamo ng dry powder.

Pagkatapos, ang dry powder ay ina-compress upang maging disc-shaped blocks. Ang mga block na ito ay sintered upang makamit ang dense poly-crystalline ceramic. Ang metal oxide resistor disc ay sinasadya ng conducting compound upang maprotektahan ang disc mula sa masamang epekto ng kapaligiran.

Ang conducting coating hindi lamang nagbibigay ng tamang electrical contacts kundi nagse-secure din ng uniform current distribution sa buong disc. Pagkatapos, ang disc ay ineenkloso sa loob ng porcelain housing na puno ng nitrogen gas o SF6 gas. Ang silicon rubber ay ginagamit upang i-fix ang disc sa lugar at tumutulong din sa paglipat ng init mula sa disc patungo sa porcelain housing. Ang disc ay ina-maintain under pressure gamit ang appropriate springs.

Ang ZnO element sa diverter ay nagpapalit ng pangangailangan para sa series spark gaps. Ang voltage drop sa ZnO diverter ay nangyayari sa grain boundaries. Sa boundary ng bawat ZnO grain, may potential barrier na nagkokontrol ng pagtakbo ng current mula sa isang grain patungo sa susunod.

Sa normal na kondisyon ng voltaje, ang potential barrier ay nakakapigil ng pagtakbo ng current. Gayunpaman, sa panahon ng over-voltage, ang barrier ay bumabagsak, nagresulta sa malinaw na transition ng current mula sa insulating state patungo sa conducting state. Bilang resulta, ang current ay nagsisimulang takbo, at ang surge ay ligtas na inireredyekta sa ground.

Kapag ang surge ay lumipas, ang voltaje sa ibabaw ng diverters ay bumababa, at ang current ay bumababa sa negligible value sa resistor units. Mahalaga, walang power follow-current.

Mga Advantages ng Metal Oxide Surge Arrester

Ang metal oxide surge arrester ay nagbibigay ng sumusunod na benepisyo:

• Nag-eeradicate ito ng mga risks ng spark-over at ang kaugnay na shock sa sistema kapag ang gaps ay bumabagsak.

• Nag-eeliminate ito ng pangangailangan para sa voltage grading system.

• Sa normal na operating conditions, ang leakage current sa ZnO arrester ay mas mababa kumpara sa ibang uri ng diverters.

• Walang power follow-current sa ZnO diverter.

• May mataas na energy-absorbing capacity.

• Ang ZnO diverters ay nagpapakita ng mataas na stability sa panahon at pagkatapos ng mahabang discharge.

• Sa ZnO diverter, posible na kontrolin hindi lamang ang switching surges kundi pati na rin ang dynamic over-voltages. Ito ay nagbibigay ng cost-effective insulation coordination.

Note: Ang sintering ay ang proseso ng paglikha ng solid mass ng materyal. Ito ay nailalabas sa pamamagitan ng pag-init ng materyal o sa pamamagitan ng pag-apply ng presyon nito nang hindi meltpang materyal.