Hva er en metalloksidoverbelastningsbeskytter?

Hva er metalloksid-surgearrester?

Definisjon: En arrester som bruker zinkoksidsemikondusjormateriale som motstandsmateriale, kalles metalloksid-surgearrester eller ZnO-diverter. Denne typen arrester gir beskyttelse mot alle typer AC- og DC-overspenninger. Den brukes hovedsakelig for overspenningssikring på alle spenningsnivåer i et strømsystem.

Konstruksjon & fungering av metalloksid-surgearrester: Zinkoksid er et N-type semikonduktormateriale. Det pulveriseres til en fintkornet tilstand. Mer enn ti dopantmateriale, i form av fine pulver av isolerende oksider som Bismut (Bi₂O₃), Antimontrioxyd (Sb₂O₃), Koboltoksid (CoO), Mangangoksidi (MnO₂) og Kromoksid (Cr₂O₃), blir tilsatt. Pulverblandingen undergår visse behandlingsprosesser og tørres deretter ved spraytørring for å gi et tørt pulver.

Deretter presses det tørre pulveret inn i skiveformede blokker. Disse blokkene sinteres for å oppnå en tettpakket polykristallin keramikk. Metalloksidmotstandsdisken dekkes med en ledeende forbindelse for å beskytte disken mot negative miljøeffekter.

Den ledeende belagelsen gir ikke bare riktig elektrisk kontakt, men sikrer også jevnt strømfordeling over disken. Deretter settes disken inn i en porcelænshylle som fylles enten med nitrogen eller SF6-gass. Silikonkautsjuk benyttes for å feste disken på plass og hjelper også med å overføre varme fra disken til porcelænshyllen. Disken holdes under trykk ved hjelp av passende fjederer.

ZnO-elementet i diverteren erstatter behovet for seriefunkeavstander. Spenningsnedgang i en ZnO-diverter forekommer ved kornegrenser. Ved grensen av hvert ZnO-korn finnes det en potensialbarriere som kontrollerer strømflyt fra ett korn til det neste.

Under normale spenningsforhold hindrer denne potensialbarrieren strømflyt. Under overspenningsituasjoner bryter imidlertid barrieren ned, noe som fører til en skarp overgang av strømmen fra et isolerende tilstand til et ledeende tilstand. Som følge av dette begynner strømmen å flyte, og overbelastningen ledes trygt til jorden.

Når overbelastningen har passert, synker spenningen over diverterne, og strømmen reduseres til en ubetydelig verdi i motstandsenheter. Det er verdt å merke seg at det ikke er noen effektiv strøm etter.

Fordeler med metalloksid-surgearrester

Metalloksid-surgearrester tilbyr følgende fordeler:

• Den utrydder risiko for sparkover og den tilknyttede sjokk til systemet når avstander bryter ned.

• Den eliminerer behovet for et spenningsfordelingsystem.

• Under normale driftsforhold er lekkasjestrømmen i ZnO-arrester betydelig lavere sammenlignet med andre typer diverterer.

• Det er ingen effektiv strøm etter i en ZnO-diverter.

• Den har høy energiabsorberende kapasitet.

• ZnO-diverterer viser høy stabilitet både under og etter langvarig uflating.

• I en ZnO-diverter er det mulig å kontrollere ikke bare slåningsoverbelastninger, men også dynamiske overspenninger. Dette gjør kostnadseffektiv isolasjonskoordinering mulig.

Merk: Sintering er prosessen med å lage en solid masse materiale. Dette oppnås enten ved å varme materiale eller ved å påføre trykk uten å smelte materialet.