鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2984次 | 2019年08月20日
壓敏電阻爆裂的原因分析
壓敏爆裂可能的原因主要如下:
1、選用的允許電壓或尺寸規(guī)格過低,壓敏電阻過電壓損壞;
2、電路中浪涌過大,或浪涌比較頻繁,壓敏電阻在多次浪涌沖擊下疲勞損壞爆裂;
3、壓敏電阻有缺陷,如可能是假冒偽劣產(chǎn)品等,有品質(zhì)缺陷。
壓敏電阻的失效模式
第一種劣化,表現(xiàn)在漏電流增大,壓敏電壓顯著下降,直至為零。
第二種炸裂,若過電壓引起的浪涌能量太大,超過了選的壓敏電阻器極限的承受能力,則壓敏電阻器在抑制過電壓時(shí)將會(huì)發(fā)生陶瓷炸裂現(xiàn)象。
第三種穿孔,若過電壓峰值特別高,導(dǎo)致壓敏電阻器的失效模式絕大部分表現(xiàn)為劣化各穿孔(短路),解決的辦法為在使用壓敏電阻器時(shí),與之串聯(lián)一個(gè)合適的斷路器或者保險(xiǎn)絲,避免短路引起事故。
總結(jié)來說,壓敏電阻在吸收突波時(shí),發(fā)生崩潰電壓降低時(shí),將使其工作電流過大直至燒毀;發(fā)生爆裂(封裝層裂開,引線與陶瓷體分離)時(shí),將斷路,從而使保護(hù)失效;發(fā)生此片短路時(shí)將使其燒毀。當(dāng)壓敏電阻的使用環(huán)境或者濕度過高時(shí),將使其劣化(崩潰電壓降低),從而使其工作電流過大直至燒毀或短路。當(dāng)壓敏電阻的使用電壓超過額定工作電壓時(shí),將使其劣化(崩潰電壓降低),從而使其工作電流過大直至燒毀或短路。
對(duì)于壓敏電阻起火燃燒的失效現(xiàn)象,大體上可分為老化失效和暫態(tài)過電壓破壞兩種類型。
①老化失效,這是指電阻體的低阻線性化逐步加劇,漏電流惡性增加且集中流入薄弱點(diǎn),薄弱點(diǎn)材料融化,形1k左右的短路孔后,電源繼續(xù)推動(dòng)一個(gè)較大的電流灌入短路點(diǎn),形成高熱而起火。這種事故通??梢酝ㄟ^一個(gè)與壓敏電阻串聯(lián)的熱熔接點(diǎn)來避免。熱熔接點(diǎn)應(yīng)與電阻體有良好的熱耦合,當(dāng)最大沖擊電流流過時(shí)不會(huì)斷開,但當(dāng)溫度超過電阻體上限工作溫度時(shí)即斷開。研究結(jié)果表明,若壓敏電阻存在著制造缺陷,易發(fā)生早期失效,強(qiáng)度不大的電沖擊的多次作用,也會(huì)加速老化過程,使老化失效提早出現(xiàn)。
②暫態(tài)過電壓破壞,這是指較強(qiáng)的暫態(tài)過電壓使電阻體穿孔,導(dǎo)致更大的電流而高熱起火。整個(gè)過程在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生,以至電阻體上設(shè)置的熱熔接點(diǎn)來不及熔斷。在三相電源保護(hù)中,N-pE線之間的壓敏電阻器燒壞起火的事故概率較高,多數(shù)是屬于這一種情況。相應(yīng)的對(duì)策集中在壓敏電阻損壞后不起火。一些壓敏電阻的應(yīng)用技術(shù)資料中,推薦與壓敏電阻串聯(lián)電流熔絲(保險(xiǎn)絲)進(jìn)行保護(hù)。
壓敏電阻壞后給電路造成的影響
壓敏電阻是在一定電流電壓范圍內(nèi)電阻值隨電壓而變,也可以說是電阻值對(duì)電壓敏感的阻器。壓敏電阻是按用途來命名,稱為突波吸引器,或電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)。
壓敏電阻器在電路各簡單來說有三個(gè)作用:一過電壓保護(hù);二耐雷擊要求;三安規(guī)測試需要。
壓敏電阻在電路中的電壓保護(hù)作用,一般可以與保險(xiǎn)絲配合作雷擊或其它的過壓保護(hù)。通常用于防雷;過電壓發(fā)生時(shí),壓敏電阻會(huì)被擊穿,呈現(xiàn)短路狀態(tài),從而將其兩端電壓鉗位在較低水平,同時(shí)短路引起的過流將燒毀前方保險(xiǎn)管或迫使空氣開關(guān)跳閘,從而強(qiáng)制切斷電源。一般來說它損壞后對(duì)其它元件影響不大。只檢查與之相連的電路元件即可。如果是擊穿性損壞,,那將會(huì)把保險(xiǎn)絲燒斷。
在正常電壓下工作時(shí)(電路中的電壓小于壓敏電阻的額定電壓)壓敏電阻的阻值無限大,在電路中不起作用。
當(dāng)電路中的電壓超過壓敏電壓時(shí),壓敏電阻的阻值會(huì)急速下降,起到分流限壓作用,同是電路中的保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷,起到保護(hù)作用。如果電路中沒有保險(xiǎn)絲,壓敏電阻會(huì)發(fā)生爆裂,損壞失效,失去保護(hù)作用,導(dǎo)致后面的電路燒毀。
壓敏電阻一般可以與保險(xiǎn)絲配合作雷擊或其它的過壓保護(hù)。電路中的電壓超過壓敏電壓時(shí),壓敏電阻的阻值會(huì)急速下降,起到分流限壓作用,同是電路中的保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷,起到保護(hù)作用,如電路中沒有保險(xiǎn)絲,壓敏電阻會(huì)發(fā)生爆裂,損壞失效,失去保護(hù)作用,導(dǎo)致后面的電路燒毀.
下一篇:電阻電流檢測的基本原理