Ograniczniki przepięć ZnO

Obecnie do konstruowania ograniczników przepięć wykorzystuje się najczęściej rezystory zależne od napięcia z warystorami z tlenku metalu – ZnO (oznaczane jako MOV), które wyróżniają się symetryczną charakterystyką woltamperową i zerowym prądem następczym po zaniku napięcia. Te właściwości umożliwiają stosowanie rezystorów ZnO jako ochronników przepięciowych bez iskierników.

Parametry, w oparciu o które konstruujemy ograniczniki są następujące:

  • Napięcie trwałe pracy ogranicznika Uc to najwyższa wartość napięcia podłączonego na stałe do zacisków ogranicznika, przy częstotliwości sieciowej.
  • Napięcie znamionowe ogranicznika Ur to najwyższa efektywna wartość napięcia na którą ogranicznik został skonstruowany przy zachowaniu poprawnej funkcji w warunkach tymczasowego przepięcia, przy częstotliwości sieciowej. Napięcie to definiowane jest jako impuls napięcia, na którego oddziaływanie ogranicznik jest narażony przez 10 sekund, będąc wcześniej pod napięciem pracy.
  • Poziom protekcji ogranicznika Up – jest to napięcie na zaciskach przy danym kształcie i wartości szczytowej przepływającego prądu.
  • Znamionowy prąd wyładowczy ogranicznika In – wartość szczytowa impulsu prądu udarowego, która jest wykorzystywana do klasyfikacji ograniczników przepięć.
  • Napięcie resztkowe Ures – odpowiada wartości napięcia na zaciskach urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej. Jest to wartość szczytowa napięcia, które wystąpi na zaciskach ogranicznika.
  • Temperatura pracy ϑ – odpowiada zakresowi dopuszczalnemu temperatury otoczenia określonemu przez producenta dla zapewnienia poprawnego funkcjonowania ogranicznika.
  • Klasa rozładowania linii – liczba wyrażająca zdolność absorpcji energii przez ograniczniki przepięć w przypadku przepięcia, które wystąpiło w długiej linii.

Wytrzymałość zwarciowa ograniczników ZnO

Ograniczniki przepięć w zależności od zdolności pochłaniania energii dzieli się na pięć klas. Im wyższa klasa, tym wyższa zdolność ogranicznika do absorpcji energii. Energia, którą musi pochłaniać ogranicznik podczas przepięcia wzrasta wraz z napięciem sieci 
w której jest on stosowany. Napięcie wzrasta wolniej niż energia. Ograniczniki w sieciach z wyższym napięciem muszą mieć wyższą zdolność pochłaniania energii niż ograniczniki w sieciach z niższym napięciem. Dobór klasy energetycznej i znamionowego natężenia prądu rozładowania uzależniony jest od częstości przekroczenia pojemności energetycznej w danym zastosowaniu.

Klasa energetyczna określa zdolność ogranicznika do absorbowania przepięć atmosferycznych 
i łączeniowych. Wyraża się kJ/kV i jest niezależna od napięcia znamionowego ogranicznika.

Klasy energetyczne od 1 do 5 dzielą ograniczniki na grupy w zależności od wielkości energii dopuszczalnej przepięcia, która są one zdolne absorbować bez pogorszenia ich charakterystyk lub utraty stabilności termicznej przy wartości roboczej napięcia. Im wyższa klasa, tym wyższa zdolność ogranicznika do absorpcji energii.