氧化鋅避雷器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料選擇
氧化鋅避雷器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料選擇是確保其性能的關(guān)鍵因素。以下是對(duì)這兩個(gè)方面的詳細(xì)探討:一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1. 氧化鋅閥片:這是氧化鋅避雷器的核心部件,由氧化鋅和其他少量氧化物混合、研磨、攪拌后,經(jīng)過(guò)噴霧造粒、壓制成型和高溫?zé)贫伞iy片的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是氧化鋅晶粒(直徑約10μm)為低電阻率介質(zhì),而其表層的晶界區(qū)(厚約0.1um)則為高電阻率。這種結(jié)構(gòu)使得閥片在正常工作電壓下呈現(xiàn)高阻狀態(tài),限制電流通過(guò);而在過(guò)電壓出現(xiàn)時(shí),閥片電阻迅速降低,有效泄放雷電流和過(guò)電壓能量。
2. 避雷器單元結(jié)構(gòu):除了氧化鋅閥片外,避雷器還包括內(nèi)絕緣桿、均壓環(huán)、壓力釋放裝置等部件。內(nèi)絕緣桿用于固定一組串聯(lián)的氧化鋅閥片,而均壓環(huán)則裝設(shè)在避雷器頂端,以改善電位分布。為防止避雷器發(fā)生爆炸,還設(shè)有壓力釋放裝置。
二、材料選擇
1. 氧化鋅閥片材料:優(yōu)質(zhì)的氧化鋅材料是確保避雷器性能的基礎(chǔ)。這種材料具有高非線性系數(shù),使得避雷器在正常電壓下呈現(xiàn)高電阻,限制電流通過(guò);而在過(guò)電壓出現(xiàn)時(shí),電阻迅速降低,從而泄放雷電流和過(guò)電壓能量。
2. 外套材料:避雷器的外套應(yīng)具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度、耐候性,并能適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。常見(jiàn)的外套材料有硅橡膠等,這些材料具有良好的絕緣性能和耐腐蝕性,能保護(hù)內(nèi)部的氧化鋅閥片免受環(huán)境因素的影響。
總的來(lái)說(shuō),氧化鋅避雷器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料選擇是相互關(guān)聯(lián)的,它們共同決定了避雷器的性能和使用壽命。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要綜合考慮系統(tǒng)電壓、接地方式、安裝環(huán)境等因素,以確保避雷器在各種條件下都能有效保護(hù)電氣設(shè)備免受雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓的侵害。
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