サージアレスターは、雷ストライクやスイッチング操作によって引き起こされる電圧など、過渡的な電圧から電気システムを保護する上で重要な役割を果たします。サージアレスターのサプライヤーとして、私はこれらのデバイスのパフォーマンスに影響を与える要因を理解することの重要性を直接目撃しました。このブログでは、サージアレスターの有効性に影響を与える可能性のある重要な要素を掘り下げます。
1。サージアレスターの材料と設計
サージアレスターでの材料の選択は、そのパフォーマンスの基本です。最も一般的なタイプの1つはです金属酸化物サージアレスター。金属酸化物バリスト（MOVS）は、これらの逮捕者のコア成分です。 movsには、非線形電圧があります - 電流特性。通常の動作電圧では、高抵抗を示し、小さな漏れ電流のみが流れます。ただし、サージが発生すると、抵抗が大幅に低下し、アレスターが大きな電流を伝達し、サージエネルギーを地面に迂回させることができます。
MOVSで使用される金属酸化物材料の品質は重要です。均一な穀物構造を持つ高純度金属酸化物は、より安定した電気特性をもたらします。材料の不純物または非均一性は、一貫性のないクランプ電圧やエネルギーの低下 - 処理機能など、バリスタのパフォーマンスの変動につながる可能性があります。
サージアレスターの物理的な設計も重要です。直列および並列構成におけるMOVSの配置は、アレスターの全体的な電圧と電流の取り扱い容量に影響します。設計されたアレスターは、個々のコンポーネントの早期故障を防ぐために、MOVSの間で電気ストレスを適切に分布させる必要があります。さらに、エンクロージャーや取り付け構造を含む、アレスターの機械的設計は、環境要因に対する適切な保護を提供し、適切な熱放散を確保する必要があります。
2。動作電圧
サージアレスターが設置されている電気システムの動作電圧は、重要な要因です。サージアレスタは、特定の連続動作電圧（COV）に対して評価されます。システムの実際の動作電圧が配置のCOVを超えると、MOVSを介して漏れ電流が増加する可能性があります。時間が経つにつれて、この漏れ電流の増加は、バリスタの加熱を引き起こす可能性があり、その結果、熱の暴走と最終的にはアレスターの故障が生じる可能性があります。
一方、アレスターの定格COVが実際の動作電圧よりもはるかに高い場合、アレスターは低いマグニチュードサージに効果的に反応しない場合があります。最適な性能を確保するために、電気システムの動作電圧に密接に一致するCOVを備えたサージアレスターを選択することが不可欠です。
3。サージの大きさと周波数
アレスターが処理すると予想される急増の大きさと頻度は、重要な考慮事項です。稲妻 - 誘導されたサージは非常に大きく、時には数百キロボルトに達することがあります。アレスターは、損傷を受けずにこれらの高エネルギーの急増に耐えることができなければなりません。エネルギー - サージアレスターの取り扱い容量は、通常、ジュールまたはアンペアの観点から指定されます。より高いエネルギーを備えたサージアレスター - 頻繁で激しい稲妻活動を起こしやすい地域には、取り扱い能力が必要です。
大きさに加えて、サージの頻度は、アレスターのパフォーマンスにも影響します。頻繁にサージは、MOVSに累積的な損傷を引き起こす可能性があります。各サージイベントは、バリストを熱応力と電気応力にかけます。繰り返されるサージは、MOVSの電気特性を徐々に分解し、クランプ電圧の増加とエネルギーの減少 - 時間の経過に伴う取り扱い能力の低下につながる可能性があります。
4。環境条件
環境要因は、サージ逮捕者のパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。温度は、最も重要な環境変数の1つです。高温は、金属酸化物材料の電気伝導率が温度に依存しているため、Movsを介して漏れ電流を増加させる可能性があります。温度の上昇は、MOVSの老化プロセスを加速し、サービス寿命を減らすこともできます。
湿度と湿気は、サージ逮捕者にとっても有害な場合があります。湿気は、アレスターの囲いに浸透し、内部成分の腐食を引き起こす可能性があります。腐食は、電気接続の耐性の増加につながる可能性があり、これはサージ電流を効果的に導入する避難所の能力に影響を与える可能性があります。さらに、湿気はカビや真菌の成長を促進する可能性があり、それが留置をさらに損傷する可能性があります。
汚染は別の環境上の懸念事項です。沿岸地域からの産業汚染や塩スプレーのレベルが高い地域では、配置の表面が汚染される可能性があります。この汚染は、アレスターの表面に導電性層を形成し、漏れ電流と潜在的なフラッシュオーバーの増加につながる可能性があります。汚染された環境向けに設計されたサージ逮捕者は、これらの問題を防ぐために、しばしば特別なコーティングまたはより大きなクリープ距離を備えています。
5。インストールとメンテナンス
サージアレスターの適切な設置は、そのパフォーマンスに不可欠です。アレスターは、メーカーの指示に従って設置する必要があります。不適切な接地やゆるい接続などの誤ったインストールは、アレスターの有効性を大幅に低下させる可能性があります。接地接続が不十分な場合、サージエネルギーが効果的に地面に迂回するのを防ぎ、電気システムが損傷に対して脆弱になります。
サージ逮捕者の長期的なパフォーマンスを確保するには、定期的なメンテナンスも重要です。メンテナンス活動には、エンクロージャーの亀裂やアークの兆候など、身体的損傷の目視検査が含まれる場合があります。漏れ電流の測定やクランプ電圧などの電気テストは、延滞のパフォーマンスの劣化の初期の兆候を検出するのに役立ちます。電気システムの保護を維持するには、損傷または劣化した逮捕者のタイムリーな交換が必要です。
6。システムの接地
接地システムの品質は、サージ逮捕者の性能と密接に関連しています。良好な接地システムは、サージ電流が地面に流れるための低いインピーダンスパスを提供します。接地抵抗が高すぎる場合、サージ電流は有意なインピーダンスに遭遇し、避妊物質の電圧が上昇し、アレスターの故障につながる可能性があります。
システムで使用される接地電極には、十分な表面積があり、地球との良好な電気的接触を確保するために、土壌に十分に深く埋められる必要があります。さらに、接地導体は、過度の電圧降下なしでサージ電流を運ぶために適切なサイズでなければなりません。接地抵抗の定期的なテストは、許容範囲内にとどまることを確認するために推奨されます。
7。他の電気機器との互換性
サージアレスターは、システム内の他の電気機器と互換性がある必要があります。たとえば、アレスターのクランプ電圧は、保護された機器の電圧に耐える機能と調整する必要があります。アレスターのクランプ電圧が高すぎる場合、機器に適切な保護が提供されない場合があります。一方、クランプ電圧が低すぎると、延滞が頻繁に動作しすぎて、早期の摩耗につながる可能性があります。
また、アレスターは、回路ブレーカーや変圧器など、システム内の他のコンポーネントの電気的特性と互換性がある必要があります。場合によっては、アレスターと他の機器との相互作用により、リゾナンスなどの予期しない電気現象を引き起こす可能性があります。これは、アレスターと保護された機器の両方の性能に影響を与える可能性があります。
結論
結論として、サージアレスターの性能は、材料と設計、動作電圧、サージの大きさと頻度、環境条件、設置とメンテナンス、システムの接地、他の電気機器との適合など、多数の要因の影響を受けます。サージアレスターのサプライヤーとして、私たちはこれらの要因の重要性を理解し、さまざまな操作条件によってもたらされる課題に耐えることができる高品質の逮捕者を提供するよう努めています。
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参照
- IEEE Standard C62.11-2017、「金属のIEEE標準 - ACパワー回路の酸化物サージアレスタ。」
- IEC 60099-4：2014、「稲妻逮捕者 - パート4：金属 - ACシステムの酸化物サージアレスタ。」
- Dawalibi、FP、およびShah、NJ（1998）。 「電力システムのサージ保護。」 CRCプレス。
