壓敏電阻有三種故障模式:首先是劣化,表現(xiàn)為泄漏電流增大,壓敏電阻電壓顯著下降直至為零。如果過電壓引起的浪涌能量過大,超過所選壓敏電阻極限的承受能力,壓敏電阻抑制過電壓時就會發(fā)生陶瓷爆炸。第三種穿孔,如果峰值過電壓特別高,壓敏電阻的大部分失效模式都會惡化。解決辦法是在使用變阻器時,串聯(lián)一個合適的斷路器或熔斷器,避免短路造成事故。
壓敏電阻有三種失效模式:首先是劣化,表現(xiàn)為泄漏電流增大,壓敏電阻電壓顯著下降直至為零。第二種爆炸。如果過電壓引起的浪涌能量過大,超過所選壓敏電阻極限的承受能力,壓敏電阻抑制過電壓時就會發(fā)生陶瓷爆炸。第三種穿孔,如果峰值過電壓特別高,壓敏電阻的大部分失效模式都會惡化。解決辦法是在使用變阻器時,串聯(lián)一個合適的斷路器或熔斷器,避免短路造成事故。
簡而言之,壓敏電阻吸收浪涌時會崩潰,電壓下降時工作電流過大,直至燒壞;如果發(fā)生爆裂(封裝層被破壞,引線與陶瓷體分離),電路會斷開,導致保護失靈;如果短路,就會燒壞。變阻器的使用環(huán)境或濕度過高時,變阻器會變質(zhì)(崩潰電壓降低),使其工作電流過大,直至燒壞或短路。當壓敏電阻的工作電壓超過額定工作電壓時,壓敏電阻就會退化(崩潰電壓會降低),使其工作電流過大,直至燒壞或短路
一般來說,壓敏電阻著火燃燒的故障現(xiàn)象可分為老化故障和瞬態(tài)過電壓故障
老化失效是指電阻低阻線性化逐漸加劇,漏電流惡性增加,流向薄弱點集中薄弱點的材料熔化形成1K左右的短路孔后,電源繼續(xù)向短路點推進大電流,導致高熱起火。這種事故通??梢酝ㄟ^與壓敏電阻串聯(lián)的熱熔觸點來避免。熱熔觸點應該與電阻器本體具有良好的熱耦合。最大浪涌電流流過時不會斷開,但溫度超過電阻體工作溫度上限時會斷開。結果表明,如果壓敏電阻存在制造缺陷,很容易出現(xiàn)早期失效。低強度電擊的多重作用也會加速老化過程,使老化失效提前出現(xiàn)
瞬態(tài)過電壓破壞是指強烈的瞬態(tài)過電壓使電阻擊穿,產(chǎn)生更大的電流和高熱火災。整個過程在短時間內(nèi)完成,因此安裝在電阻器上的熱熔觸點沒有時間熔化。在三相電源保護中,n-PE線之間壓敏電阻燒毀的事故概率較高,大部分屬于這種情況。相應的對策是壓敏電阻損壞后不要著火。在壓敏電阻的一些應用技術數(shù)據(jù)中,建議熔斷電流(fuse)帶變阻器的串聯(lián)保護。