壓敏電阻器的失效方法有幾種?

氧化鋅壓敏電阻器是一種以氧化鋅為主體、添加多種金屬氧化物、經典型的電子陶瓷工藝制成的多晶半導體陶瓷元件。由于其獨特的晶界結構,在一定電場下,晶界導電由熱電子發(fā)射傳導瞬間轉變?yōu)殡娮铀淼纻鲗,其電阻值隨著電壓的增大而急劇減小,具有優(yōu)異的非線性伏安特性。那么,當存在過電壓時,晶界電子隧道效應抑制過電壓峰值增長,吸收部分過電壓能量,從而起到對線路或設備的防護作用。但是,不論壓敏電阻器應用在電力線路或電子線路,若各種類型的過電壓頻繁出現(xiàn),則壓敏電阻器就會頻繁動作以抑制過電壓幅值和吸收釋放浪涌能量,保護電氣設備及元器件,這勢必會導致壓敏電阻器的性能劣化乃至失效。
 
  壓敏電阻器的失效方式有3種:
 
 。1)劣化,表現(xiàn)為漏電流增大,壓敏電壓顯著下降,直至為零;
 
 。2)炸裂,若過電壓引起的浪涌能量太大,超過了所選用的壓敏電阻器極限承受能力,則壓敏電阻器在抑制過電壓時將會發(fā)生陶瓷炸裂現(xiàn)象;
 
 。3)穿孔,若過電壓峰值特別高,導致壓敏電阻器陶瓷瞬間發(fā)生電擊穿,表現(xiàn)為穿孔。
 
  其中,在進行分級防雷保護前提下,壓敏電阻器的失效模式絕大部分表現(xiàn)為劣化和穿孔(即短路),因此,在使用壓敏電阻器時,必須與之串聯(lián)一個合適的斷路器或保險絲,避免電路短路引起事故。
 
  目前,國際上流行的開關電源過電壓保護器就是將壓敏電阻器與限流、過流和劣化告警裝置有機地組合在一起,它除了具有過電壓保護功能外,還具有防止自身劣化、導致電路短路的功能。
 
  雷電是一種強電磁波,它會在載流導體中產生瞬間感應過電壓。除防護直擊雷電之外,更重要的是防護雷電感應過電壓。實際上,雷電對電氣設備的破壞主要來自感應過電壓。因此,對感應過電壓的防護已成為人們著重研究的課題。如已發(fā)布了建筑物和電氣設備內部防雷即感應過電壓防護的國家標準和IEC標準。通常,雷電波是通過電源線、信號傳輸線和空間交變電磁場感應到線路和電氣設備中,對線路和電氣設備的保護應從電源系統(tǒng)的防雷、信號系統(tǒng)的防雷和空間屏蔽3方面進行。

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