Que é un pararrayos de óxido metálico?

Que é un pararrayos de óxido metálico?

Definición: Un pararrayos que utiliza o semiconductivo de óxido de cinc como material resistivo chámase pararrayos de óxido metálico ou Diverter ZnO. Este tipo de pararrayos ofrece protección contra todo tipo de sobretensións AC e DC. Empregase principalmente para a protección contra sobretensións a todos os niveis de tensión nun sistema eléctrico.

Construción e funcionamento do pararrayos de óxido metálico: O óxido de cinc é un material semiconductor de tipo N. É pulverizado ata un estado granular fino. Adicionanse máis de dez materiais dopantes, na forma de polvos finos de óxidos aislantes como Bismuto (Bi₂O₃), Trióxido de Antimonio (Sb₂O₃), Óxido de Cobalto (CoO), Óxido de Manganeso (MnO₂) e Óxido de Crómio (Cr₂O₃). A mezcla en polvo suxítese a determinados procesos de tratamento e despois sécase por aspersión para obter un polvo seco.

Posteriormente, o polvo seco comprímese en bloques de forma discoidal. Estes bloques son sinterizados para obter un cerámico policristalino denso. O disco resistivo de óxido metálico recúbrese con un composto conductor para protexer o disco de impactos ambientais adversos.

O revestimento conductor non só proporciona contactos eléctricos adecuados, senón que tamén asegura unha distribución uniforme da corrente a través do disco. Posteriormente, o disco encérrase nunha carcasa de porcelana que se rechea con gas nitróxeno ou SF6. O caucho de silicio empregase para fixar o disco no seu lugar e tamén axuda a transferir o calor do disco á carcasa de porcelana. O disco mantéñese baixa presión usando molas apropiadas.

O elemento ZnO no diverter substitúe a necesidade de espazos de chispa en serie. A caída de tensión nun diverter ZnO ocorre nas fronteiras dos gránulos. Na fronteira de cada gránulo de ZnO existe unha barreira de potencial que controla o fluxo de corrente dun gránulo ao seguinte.

En condicións normais de tensión, esta barreira de potencial impide que a corrente fluxe. No entanto, durante situacións de sobretensión, a barreira desintegrase, levando a unha transición aguda da corrente dun estado aislante a un estado conductor. Como resultado, a corrente comeza a fluir, e o sobresalto diríxese de forma segura a terra.

Unha vez pasado o sobresalto, a tensión a través dos diverters diminúe, e a corrente redúcese a un valor insignificante nas unidades resistivas. Notablemente, non hai corrente de seguimento de potencia.

Ventajas do pararrayos de óxido metálico

O pararrayos de óxido metálico ofrece os seguintes beneficios:

• Elimina os riscos de descargas por chispa e o choque asociado ao sistema cando os espazos se rompen.

• Elimina a necesidade dun sistema de gradación de tensión.

• En condicións normais de operación, a corrente de fuga no pararrayos ZnO é significativamente menor comparada con outros tipos de diverters.

• Non hai corrente de seguimento de potencia nun diverter ZnO.

• Ten unha alta capacidade de absorción de enerxía.

• Os diverters ZnO exhiben alta estabilidade tanto durante como despois dunha descarga prolongada.

• Nun diverter ZnO, é posible controlar non só as sobretensións de conmutación, senón tamén as sobretensións dinámicas. Isto permite unha coordinación de aislamento eficiente en termos de custo.

Nota: A sinterización é o proceso de crear unha masa sólida de material. Isto conséguese calentando o material ou aplicándolle presión sen derretelo.