10.3 Термисторы: схема включения, релейный эффект.

Терморезистор (от термо... и резистор), термистор, термосопротивление, полупроводниковый резистор, обладающий свойством существенно изменять своё электрическое сопротивление при изменении температуры. Т. — один из наиболее простых полупроводниковых приборов. Главные параметры Т. — диапазон рабочих температур и температурный коэффициент сопротивления (ТКС), определяемый как относительное приращение сопротивления (в %) при изменении температуры на 1 К. Различают Т. с отрицательным ТКС (ОТ), у которых электрическое сопротивление с ростом температуры убывает, и с положительным ТКС (ПТ), у которых оно возрастает (рис.). Для изготовления ОТ используют: смеси окислов переходных металлов (например, Mn, Со, Ni, Cu); Ge и Si, легированные различными примесями; карбид кремния (SiC); полупроводники типа AIII B^V; синтетический алмаз; органические полупроводники и т. д. Диапазон рабочих температур большинства ОТ лежит в пределах от 170—210 К до 370—570 К с ТКС при комнатных температурах, равным        (-2,4)—(-8,4)%/К. Существуют ОТ высокотемпературные (900—1300 К) и низкотемпературные (4,2—77 K); TKC последних составляет (-15)—(-20)%/К и более. Из ПТ наиболее важны Т., материалом для которых служат твёрдые растворы на основе титаната бария BaTiO₃ (легированные лантаном, церием, висмутом и т. д.); такие ПТ часто называются позиторами. В области температур, близких к сегнетоэлектрическому фазовому переходу (см. Сегнетоэлектрики), их сопротивление при повышении температуры резко увеличивается (на несколько порядков), и в небольшом (~5 К) интервале температур их ТКС может достигать 50% /К и более. Изменением состава твёрдого раствора можно смещать область фазового перехода в температурном интервале от ~ 200 до ~500 К. ПТ изготовляют также из Si, легированного В.

  Т. выпускаются в виде стержней, трубок, дисков, шайб и бусинок. Размеры Т. варьируют от нескольких мкм до нескольких см. На основе Т. разработаны системы и устройства дистанционного и централизованного измерения и регулирования температуры, противопожарной сигнализации и теплового контроля, температурной компенсации различных элементов электрической цепи, измерения вакуума и скорости движения жидкостей и газов, а также мощности измерители и др.

Релейный эффект (скачок тока) в терморезисторе при изменении напряжения цепи

Вольт-амперные характеристики терморезисторов:

Скачок тока в терморезисторе: с I₅ до I₃ - при повышении температуры (с Т₂ до Т₃) и с I₃ до I₁ – при понижении (с Т₃ до T₁).

12.4. Баковые масляные выключатели: устройство, гашение дуги без использования и с дугогасительными камерами.

В стальном баке на маслонаполненных вводах распо­ложены дугогасительные устройства (камеры). Маслонаполненный ввод (проходной изолятор) служит для проведе­ния токоведущей цепи, находящейся под высоким напряже­нием, через металлическую стенку или другие преграды. Траверса перемыкает выходные контакты камер. Горячие ионизированные выхлопные газы, выходя­щие из камер, могут вызвать перекрытие с камер на бак. Для предотвращения этого явления имеется баковая изо­ляция. Перемещение траверсы происходит под действием штанги , движущейся по направляющим под действием пружин механизма и пружин камер.

На выключателе установлены магнитопроводы со вторичными обмотками трансформаторов тока (в данном случае их четыре). Первичной обмоткой транс­форматоров являются токоведущие стержни вводов. Для сохранения вязкости трансформаторного масла при низких температурах предусмотрен электрический подогрев масла устройством .

Дугогасительное устройство. В прочном стеклоэпоксидном цилиндре распо­ложены неподвижные контакты. выполнены в виде многоламельного торцевого контакта. Промежуточный контакт сделан в виде сквоз­ной розетки. Для уменьшения износа контакты облицова­ны металлокерамикой. Камера имеет два разрыва. Первый образуется между контактом и промежуточным подвиж­ным контактом. Дугогасительная решетка имеет два следующих друг за другом дутьевых канала. Во включенном по­ложении эти каналы перекрыты телом подвижных контак­тов. Вся внутренняя полость камеры заполнена тран­сформаторным маслом. При отключении контакты движутся вниз под действием пружины камеры. В каждом раз­рыве образуется дуга. По действием энергии дуги масло разлагается на водород, метан и другие газы. В течение сотой доли секунды давление возрастает до 5—8 МПа. Не­обходимо отметить, что в момент прохождения тока через нуль дуга гаснет и подвод мощности к ней прекращается. Однако энергия, выделенная дугой на протяжении преды­дущего полупериода, создает в камере объем газа, в кото­ром запасена определенная энергия. Этот газ находится под высоким давлением. К моменту нуля тока это давление уменьшается, однако остается, еще достаточно большим, чтобы создать газовый поток, охлаждающий дугу и восста­навливающий электрическую прочность дугового промежут­ка. После того как тело подвижного контакта откроет дуть­евую щель 8, создается поток газов и паров масла, охлаж­дающих и деионизирующих дугу. Следует отметить, что энергия, необходимая для гашения, выделяется самой ду­гой. Поэтому чем больше ток, тем больше давление в ка­мере и интенсивнее гашение дуги. При токах, близких к но­минальному току отключения, длительность дуги не более 0,02 с. Наибольшая длительность горения дуги наблюдает­ся при небольших индуктивных токах (500—2000 А).