Modelado de las Respuestas de Varistores de Baja Tensión bajo Sobretensiones de Frente Lento
Autores: Muremi, Lutendo; Bokoro, Pitshou N.; Doorsamy, Wesley
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado de las Respuestas de Varistores de Baja Tensión bajo Sobretensiones de Frente Lento
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales electrónicos, ópticos y magnéticos
Palabras clave
Relación
Picos
MOVs
Altura de la barrera de grano
Análisis
Degradación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se exponen MOVs comerciales de baja tensión a sobretensiones de conmutación para analizar y modelar la relación entre el número de sobretensiones y la respuesta de la altura de la barrera de grano del MOV. Se utilizan transitorios de sobrevoltaje de frente lento repetidos para degradar las cualidades protectoras de los dispositivos de pararrayos de óxido metálico, afectando su fiabilidad y estabilidad. Un total de 360 MOVs con especificaciones similares de tres fabricantes diferentes se degradan bajo sobretensiones de conmutación a una temperatura constante de 60 grados C. Se miden la tensión de referencia y las características C-V de los MOVs antes y después del proceso de degradación para analizar las condiciones de los MOVs. Las alturas de la barrera de grano se determinan a partir de la curva de características C-V. Luego se aplica un análisis estadístico F para analizar los efectos del número de sobretensiones en la altura de la barrera de grano. Se utiliza la prueba t para evaluar la diferencia estadística entre los grupos probados. Luego se aplica un análisis de regresión lineal para modelar la relación entre el número de sobretensiones y la altura de la barrera de grano del MOV. Los resultados obtenidos muestran que el número de sobretensiones tiene un impacto significativo en la altura de la barrera de grano. Se encuentra que la altura de la barrera de grano del MOV disminuye a medida que aumenta el número de sobretensiones aplicadas. Los modelos de regresión obtenidos para los grupos de MOV probados de los tres fabricantes coinciden e indican que la reducción en la altura de la barrera de grano resulta de un aumento en el número de sobretensiones. Los coeficientes de regresión de un modelo desarrollado indican que por cada sobretensión aplicada, la altura de la barrera de grano del MOV disminuye en 0.024, 0.055 y 0.033 eV/cm para los fabricantes X, Y y Z, respectivamente. Por lo tanto, existe una relación lineal entre la altura de la barrera de grano y el número de sobretensiones de conmutación aplicadas.
Descripción
En este estudio, se exponen MOVs comerciales de baja tensión a sobretensiones de conmutación para analizar y modelar la relación entre el número de sobretensiones y la respuesta de la altura de la barrera de grano del MOV. Se utilizan transitorios de sobrevoltaje de frente lento repetidos para degradar las cualidades protectoras de los dispositivos de pararrayos de óxido metálico, afectando su fiabilidad y estabilidad. Un total de 360 MOVs con especificaciones similares de tres fabricantes diferentes se degradan bajo sobretensiones de conmutación a una temperatura constante de 60 grados C. Se miden la tensión de referencia y las características C-V de los MOVs antes y después del proceso de degradación para analizar las condiciones de los MOVs. Las alturas de la barrera de grano se determinan a partir de la curva de características C-V. Luego se aplica un análisis estadístico F para analizar los efectos del número de sobretensiones en la altura de la barrera de grano. Se utiliza la prueba t para evaluar la diferencia estadística entre los grupos probados. Luego se aplica un análisis de regresión lineal para modelar la relación entre el número de sobretensiones y la altura de la barrera de grano del MOV. Los resultados obtenidos muestran que el número de sobretensiones tiene un impacto significativo en la altura de la barrera de grano. Se encuentra que la altura de la barrera de grano del MOV disminuye a medida que aumenta el número de sobretensiones aplicadas. Los modelos de regresión obtenidos para los grupos de MOV probados de los tres fabricantes coinciden e indican que la reducción en la altura de la barrera de grano resulta de un aumento en el número de sobretensiones. Los coeficientes de regresión de un modelo desarrollado indican que por cada sobretensión aplicada, la altura de la barrera de grano del MOV disminuye en 0.024, 0.055 y 0.033 eV/cm para los fabricantes X, Y y Z, respectivamente. Por lo tanto, existe una relación lineal entre la altura de la barrera de grano y el número de sobretensiones de conmutación aplicadas.