लाट अटक करणाऱ्यांसाठी झिंक ऑक्साईड व्हेरिस्टर

झिंक ऑक्साईड व्हेरिस्टर ही सममितीय नॉन-लिनियर करंट-व्होल्टेज (CVC) वैशिष्ट्यांसह अर्धसंवाहक उत्पादने आहेत. अशा varistors सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. इन सर्ज प्रोटेक्टर्स (SPN), विशेषत: विजा आणि स्विचिंग सर्जेसपासून विद्युत उपकरणांच्या संरक्षणासाठी. या उपकरणाच्या पॅरामीटर्स आणि वैशिष्ट्यांबद्दल — खाली प्रकाशित लेखात.

झिंक ऑक्साइड व्हॅरिस्टर (ओझेडव्ही) नॉन-लिनियर सर्ज अरेस्टर (एसपीडी) च्या डिझाइनचा मुख्य कार्यरत घटक आहे, म्हणून, विविध प्रभावशाली घटकांच्या अंतर्गत व्हॅरिस्टरच्या विद्युत वैशिष्ट्यांवर वाढीव स्थिरता आवश्यकता लादल्या जातात.

त्यामुळे व्हेरिस्टर सतत ऑपरेटिंग व्होल्टेजच्या संपर्कात असताना वृद्धत्वाला प्रतिरोधक असणे आवश्यक आहे, विशिष्ट वर्तमान डाळींच्या उत्तीर्णतेदरम्यान सोडण्यात येणारी उर्जा नष्ट करण्यात सक्षम असणे आवश्यक आहे आणि ओव्हरव्होल्टेज झाल्यास व्होल्टेज सुरक्षित मूल्यापर्यंत मर्यादित करणे आवश्यक आहे.

ऑल-रशियन इलेक्ट्रोटेक्निकल इन्स्टिट्यूटच्या संरक्षण उपकरण विभागात 1980 च्या दशकात झिंक ऑक्साईडवर आधारित लिमिटर्ससाठी व्हेरिस्टरच्या विकासामध्ये संशोधन आणि विकास सुरू झाला.

मुख्य पॅरामीटर्स

लाट मर्यादा नॉन-रेखीय - विद्युत उपकरणांच्या इन्सुलेशनला विज आणि स्विचिंग सर्जपासून संरक्षण करण्यासाठी डिझाइन केलेले एक विद्युत उपकरण.

या उपकरणांचा फायदा असा आहे की त्यामध्ये स्पार्क नाहीत. अशी उपकरणे कोणत्याही व्होल्टेज वर्गाच्या इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्समध्ये वीज आणि स्विचिंग सर्ज दोन्ही मर्यादित करू शकतात आणि खूप विश्वासार्ह आहेत.

सर्ज अरेस्टर हा मालिका-कनेक्ट केलेल्या सिंगल व्हेरिस्टरचा एक स्तंभ आहे, आणि त्याचे मुख्य पॅरामीटर्स एकाच वेळी अत्यंत नॉनलाइनर व्हेरिस्टर्सचे पॅरामीटर्स आहेत.

झिंक ऑक्साईड व्हेरिस्टर, जे लाट अटक करणारे मुख्य घटक आहेत, त्यांना वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्याच्या स्थिरतेसाठी उच्च आवश्यकता आहेत. व्हेरिस्टर सतत व्होल्टेजखाली असतात या वस्तुस्थितीमुळे, त्यांना थर्मल स्थिरतेसाठी उच्च आवश्यकता देखील असतात.

सर्वात महत्वाचे पॅरामीटर्सपैकी एक आहे अवशिष्ट ताण, ज्याला लिमिटर (व्हॅरिस्टर) चे कमाल व्होल्टेज मूल्य म्हणून परिभाषित केले जाते जेव्हा दिलेल्या मोठेपणा आणि आकाराच्या वर्तमान डाळी त्यातून जातात.

स्पष्टतेसाठी, सापेक्ष मूल्यांसह कार्य करण्याची प्रथा आहे, म्हणजे दिलेल्या वर्तमान नाडीवरील अवशिष्ट व्होल्टेजच्या सापेक्ष अवशिष्ट व्होल्टेजचा विचार करणे (उदाहरणार्थ, 500 A, 8/20 μs च्या वर्तमान नाडीवर).

आणखी एक महत्त्वाचा पॅरामीटर जो नुकसान न होता सर्जेसची स्विचिंग ऊर्जा शोषून घेण्याच्या अटककर्त्याची क्षमता दर्शवतो. थ्रुपुटविशिष्ट मोठेपणा आणि कालावधी (सामान्यत: 2000 μs) च्या वर्तमान डाळींचा वारंवार (सामान्यत: 18-20 वेळा) सामना करण्याची वेरिस्टर्सची क्षमता, त्यांची वैशिष्ट्ये खंडित आणि बदलल्याशिवाय.

थ्रूपुट हे 2000 μs कालावधीच्या (थ्रूपुट करंट) आयताकृती करंट पल्सचे निर्मात्याने निर्दिष्ट केलेले कमाल मूल्य आहे. अटक करणार्‍याने कामगिरी न गमावता त्यांच्या अर्जाच्या स्वीकृत अनुक्रमासह अशा 18 प्रभावांचा सामना केला पाहिजे. सर्ज अरेस्टर्सना त्यांच्या क्षमतेनुसार वर्गांमध्ये विभागले जाते. विशिष्ट नाडी ऊर्जा प्रत्येक वर्गाशी संबंधित आहे.

शेवटी, आधुनिक झिंक ऑक्साईड व्हॅरिस्टरचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आहे पर्यायी व्होल्टेजच्या दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनाखाली स्थिरता.

प्रवेगक वृद्धत्वाच्या चाचण्यांदरम्यान, भारदस्त तपमानावर अल्टरनेटिंग व्होल्टेजच्या एक्सपोजर वेळेवर (पी) व्हेरिस्टर्सचे पॉवर लॉसचे घटते अवलंबित्व असावे. असे "नॉन-एजिंग" व्हेरिस्टर "एजिंग" व्हेरिस्टर वापरणाऱ्या लिमिटर्सच्या तुलनेत समान परिस्थितीत दीर्घ सेवा आयुष्याची अनुमती देतात.

varistors निर्मिती

वरिस्टर्स ज्या सामग्रीपासून ते तयार केले गेले आहे त्या सामग्रीच्या अर्धसंवाहक गुणधर्मांमुळे नॉन-रेखीय वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्य आहे. हे गुणधर्म व्हॅरिस्टरच्या मायक्रोस्ट्रक्चरच्या वैशिष्ट्यांद्वारे आणि त्याच्या सामग्रीच्या रासायनिक रचनेद्वारे निर्धारित केले जातात.

व्हॅरिस्टरची सामग्री बनविणाऱ्या घटकांच्या गुणोत्तरामध्ये थोडासा बदल किंवा थोड्या प्रमाणात नवीन अशुद्धी जोडल्या गेल्यास त्याच्या वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्यामध्ये आणि इतर इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्समध्ये लक्षणीय बदल होऊ शकतो.

व्हेरिस्टर उत्पादन प्रक्रियेतील बदलांमुळे व्हेरिस्टरची मायक्रोस्ट्रक्चर आणि इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्ये देखील प्रभावित होतात. उच्च-गुणवत्तेचे व्हेरिस्टर प्राप्त करण्यासाठी, त्यांच्या उत्पादनाच्या तांत्रिक प्रक्रियेच्या सर्व निर्देशकांची स्थिरता अत्यंत महत्वाची आहे.

झिंक ऑक्साईड व्हेरिस्टर सिरेमिक तंत्रज्ञानाचा वापर करून तयार केले जातात. तथापि, अर्धसंवाहक सिरेमिकमध्ये विद्युत गुणधर्म मायक्रोस्ट्रक्चरच्या मुख्य घटकाद्वारे (क्रिस्टलाइट्स) नव्हे तर इंटरक्रिस्टलाइन सीमांद्वारे निर्धारित केले जातात या वस्तुस्थितीमुळे अनेक वैशिष्ट्ये आहेत. म्हणून, सिरेमिक तंत्रज्ञानाचा वापर करून नॉनलाइनर सेमीकंडक्टरच्या उत्पादनामध्ये, दोन मुख्य कार्ये सेट केली जातात.

प्रथम, कमीतकमी सच्छिद्रतेसह भाजलेल्या सामग्रीची दाट रचना सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. दुसरे म्हणजे, इंटरग्रॅन्युलर बॅरियर लेयर तयार करणे आवश्यक आहे.

बॅरियर लेयर हा दोन समीप स्फटिकांमधील संपर्क आहे ज्याच्या पृष्ठभागावर डोपिंग आणि शोषणाद्वारे तयार केलेल्या स्थानिक इलेक्ट्रॉनिक अवस्था असतात. म्हणून, व्हॅरिस्टर तंत्रज्ञानाने शुद्धता, स्त्रोत सामग्रीचे विखुरणे आणि पावडर मिक्सिंग व्यवस्थेसाठी अनेक विशिष्ट आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत. किमान 99.0 - 99.8% मूलभूत पदार्थ सामग्री असलेले पावडर प्रारंभिक साहित्य म्हणून वापरले जातात.

चार्ज (प्रारंभिक सामग्रीचे मिश्रण) मध्ये मुख्यतः झिंक ऑक्साईड आणि विविध धातूंचे ऑक्साईड समाविष्ट असते. डिस्टिल्ड वॉटरमध्ये चार्ज केलेल्या पदार्थांचे एकसंधीकरण आणि मिश्रण डिस्पेर्सिंग मिल्स आणि गोलाकार ड्रममध्ये केले जाते.

दिलेल्या स्लिप एकाग्रतेवर, त्याची चिकटपणा व्हिस्कोमीटरद्वारे नियंत्रित केली जाते.स्लरी ड्रायिंग आणि ग्रॅन्युलेशन स्प्रे ड्रायरमध्ये, इष्टतम ऑपरेटिंग मोडमध्ये केले जाते, ज्यामधून 50 - 150 मायक्रॉनच्या श्रेणीतील प्रेस पावडरचे ग्रॅन्युल प्राप्त केले जातात. या टप्प्यावर, ग्रेन्युल आकार, ओलावा सामग्री आणि पावडरची प्रवाहक्षमता नियंत्रित केली जाते. हायड्रॉलिक प्रेस वापरून व्हेरिस्टर दाबले जातात.

प्रेसने घनता, परिमाण आणि समतल समांतरतेसाठी विशिष्ट आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत. दाबलेले तुकडे बाईंडर काढून टाकण्यासाठी प्राथमिक गोळीबार करतात आणि अंतिम गोळीबार करतात ज्या दरम्यान संभाव्य अडथळे आणि एक मध्यवर्ती टप्पा तयार होतो.

गोळीबार चेंबर फर्नेसमध्ये केला जातो. अंतिम गोळीबारानंतर, भाग जमिनीवर असतात, शेवटच्या पृष्ठभागावर मेटलायझेशन लागू केले जाते आणि बाजूच्या पृष्ठभागावर एक विशेष कोटिंग लागू केली जाते.