Максимально допустимый импульсный ток в диапазоне температур корпуса от 225 до 340 К, А, при:

пилообразной форме импульсов 8 6 4 2

тока длительностью 20-27 мкс

при 16 кГц

синусоидальной форме импульсов 12 10 8 6

длительностью 10-13 мкс /=- 16 кГц

синусоидальной форме импульсов 50 40 40 30

тока длительностью 50 мкс и / = 50 Гц

диода КД411. В зависимости от классификационного напряжения рабочая структура варистора формируется иэ заданного числа р-п переходов, при этом важно отметить, что для выполнения рабочей структуры варистора используются р-п переходы с напряжением 2-2,5 В при токе 1 А.

Дня обеспечения симметричности вольт-амперных характеристик варисторов его рабочая структура комплектуется из р-п переходов с идентичными характеристиками. Для разбраковки переходов с идентичными вольт-амперными характеристиками используется программа на языке Фортран-IV. Допускаемая асимметрия вольт-амперных характеристик варисторов составляет ±20%. Основные технические данные кремниевых варисторов с рабочим элементом, формируемым на основе дискретных р-п структур, приведены в табл. 5.4.

Значения классификационного напряжения приведены для тока 1 А. Указанное значение классификационного тока является удобным, поскольку классификация диодов КД411 проводится на токе 1 А (по прямому падению напряжения).

Вилитовые варисторы типа ВД-1 имеют конструкцию в виде диска, предназначены для электроустановок различного назначения. Обычно Варисторы данного типа помещаются в герметизированном корпусе, диапазон рабочих температур варисторов ВД - от 233 до 313 К при относительной влажности окружающего воздуха не более 60%. Боковые поверхности варисторов типа ВД покрываются специальной изолирующей обмазкой, их торцевые поверхности металлизируются алюминием, габаритные размеры приведены на рис. 5.11, д.

Варисторы типа ВД имеют сопротивление 10-120 кОм при напряжении 6-8 кВ, остаточное напряжение не менее 0,75 кВ (при импульсном

а) S)

Рис. 5.11. Вилитовый варистор ВД-1 (с) и керамический варистор РНК-УЗ (б)

токе с амплитудой 80 А) и не более 2,4 кВ (при импульсном токе с амплитудой 3000 А), масса варистора - 89,5 г.

Керамический варисторный элемент типа РНК-УЗ предназначен для комплектации высоковольтных варисторов, выполняется из керамического материала марки ЦТ 60Ф2 на основе оксида цинка. Конструкция варисторного элемента РНК-УЗ, его габаритные размеры приведены на рис. 5.11, б. Данный варистор имеет следующие параметры: максимальное испытательное напряжение - 4,75 кВ, ток утечки при напряжении 0,75 кВ - 15-20 мА, коэффициент нелинейности при напряжении 0,75-1 кВ постоянного тока - 0,2-0,25, масса резистора -200 г. Варистор типа РНК-УЗ выдерживает не менее 20 тыс. импульсов напряжения с амплитудой 2,75 кВ и энергией в 180 Дж (интервалы между импульсами 15 мин), после указанных испытаний ток утечки изменяется не более чем на 10% исходного значения.

На основе керамического материала марки ЦТ 60Ф2 выпускается высоковольтный варистор ВНКС-25 МУХЛ1, предназначенный для щунтирования контактов воздушных выключателей типа ВОВ-25-4М в целях снижения уровня перенапряжений на электрооборудовании при отключении выключателя.

Варистор представляет собой пакет дисков, заключенных между металлическими фланцами и помещенных в фарфоровый цилиндрический корпус. Он предназначен для эксплуатации при температурах окружающего воздуха от -50 до 80 ° С, при этом среда должна быть невзрывоопасной, не содержащей паров и газов, разрушающих фарфор и арматуру.

Варистор ВНКС-25 МУХЛ1 вьщерживает вибрации с частотой от 3 до 100 Гц и ускорением 15 м/с и ударные нагрузки с ускорением от 30 м/с, величина ТКС данного силового резистора в диапазоне температур от 220 до 350 К по абсолютному значению не превьпиает 55 •10- 1/°С.

Номинальное напряжение варисторов ВНКС составляет 25 кВ, испытательное напряжение 70 кВ. Ток варистора при напряжении 25 кВ равен 0,26-0,45 А, при 41 кВ - 1,7-3 А и соответственно при 50 кВ -4,3-7,5 А; коэффициент нелинейности в интервале напряжений 26-41 кВ не превьпиает 5; ток утечки при постоянном напряжении 15 кВ составляет 25-35 мА; масса варистора 13 кг.

fПромышленностью выпускается также широкая серия полупроводниковых ограничителей напряжения серии ОНИ, их основные параметры приведены в табл. 5.3.

5.2. СИЛОВЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ

В электротехнической аппаратуре все большее применение находят силовые терморезисторы (пускорегулирующие устройства, релейно-контакторные устройства для управления пуском, торможением и т.п.).

Особенностью силовых терморезисторов является нелинейная вольт-амперная характеристика, приведенная на 5.1, б; одним из видов силовых терморезисторов являются полупроводниковые поэи-сторы - резисторы с высоким положительным ТКС в узком интервале температур; вольт-амперная характеристика поэистора приведена на рис. 5.1, в, а зависимость сопротивления от температуры - на рис. 5.1, г.

Полупроводниковые терморезисторы выполняются на поли- и монокристаллических полупроводниковых материалах, наиболее широко используются для выполнения силовых термочувствительных элементов оксидные полупроводниковые материалы.

Среди оксидных полупроводниковых материалов наибольший интерес представляют соединения, образованные из элементов, расположенных в переходном ряду таблицы Менделеева (от титана до меди). Элементы переходного ряда, изменяя в соединениях свою валентность, позволяют синтезировать полупроводниковые материалы с заданной проводимостью и ТКС. Наиболее широко используются для выполнения силовых термочувствительных элементов смеси оксидов меди и марганца (медно-марганцевые композиции) и смеси оксидов кобальта и марганца (кобальто-марганцевые композиции). Из монокристаллических материалов для силовых термочувствительных элементов перспективны кремний и германий - материалы, широко используемые для силовых полупроводниковых приборов электротехнического назначения.

Разработана сотовая конструкция терморезисторов, позволяюшая получить в малом объеме значительные поверхности охлаждения, высокий коэффициент теплоотдачи при принудительном охлаждении воздухом, высокую механическую прочность и удобную для монтажа конструкцию прибора. Термочувствительный элемент сотовой конструкции выполняют на основе смеси СиО-МП3О4. Указанные оксиды выпускаются в виде мелких порошков, при этом отпадает необходимость в трудоемкой операции предварительного помола исходных материалов. Использование монокристаллических материалов позволяет полу-I чить стабильные по свойствам термочувствительные элементы, поскольку монокристаллическая структура элемента позволяет свести к мини-