摘要:
Der Widerstandskörper eines nichtlinearen Widerstandselement mit PTC-Charakteristik weist, eingebettet in einer Matrix aus einem Thermoplasten, insbesondere HD-Polyäthylen oder einem Duromer, einen pulverförmigen ersten Füllstoff, dessen Material, z.B. TiB 2 , TiC, VC, WC, ZrBr 2 , MoSi 2 einen spezifischen Widerstand von höchstens 10 -3 Ωcm hat und bei dem die Teilchengrössen zwischen 10 und 40µ beträgt, auf sowie zwecks Verbesserung der Spannungsfestigkeit durch Verlängerung der Schaltzone und Vergleichmässigung der Energieaufnahme einen ebenfalls pulverförmigen zweiten Füllstoff mit Varistorcharakteristik und Teilchengrössen zwischen 50 und 200µ, dessen spezifischer Widerstand bei Feldstärken ≥2'000V/cm, wie sie im Schaltbereich des Widerstandselements und darüber auftreten, höchstens 50Ωcm, vorzugsweise höchstens 15Ωcm beträgt. Die durchschnittliche Teilchengrösse des zweiten Füllstoffs sollte um einen Faktor 2 bis 5 höher sein als die des ersten Füllstoffs. Als Materialien für den zweiten Füllstoff kommen vor allem mit Al, B, Ga, In, N, P, As dotiertes SiC oder entsprechend dotiertes ZnO in Frage.
摘要:
Der strombegrenzender Widerstand weist zwei parallel zueinander angeordneten Anschlusselektroden (1, 2) auf sowie einen mit den Anschlusselektroden (1, 2) flächenhaft kontaktierten und PTC-Verhalten aufweisenden Widerstandskörper (3). Mit dem Widerstandskörper (3) in elektrisch leitendem Kontakt befindet sich ein Varistor (40). Der Widerstandskörper (3) enthält zwei Kontaktflächen (50, 51) sowie eine Ansprechstelle (60), welche über beiden Kontaktflächen (50, 51) parallel zum Varistor (40) geschaltet ist und oberhalb eines Schwellwertes eines durch den Widerstand fliessenden Stroms einen PTC-Übergang ausführt. Da bei diesem Widerstand der Widerstandskörper den elektrischen Kontakt zum Varistor (40) bewirkt, werden für den Varistor keine metallenen Anschlusselektroden benötigt. Zugleich wird durch die Verlagerung der Ansprechstelle (60) von Varistor (40) weg nach aussen die Betriebssicherheit des Widerstands erheblich verbessert. Durch eine Reihenschaltung mehrerer in einem mäanderförmig oder anderweitig kontinuierlich ausgebildeten Widerstandskörper (3) vorgesehener Varistoren (40, 41, ..) kann eine wirkungsvolle Strombegrenzung in Lastkreisen erreicht werden, welche mit hoher Spannung betrieben werden.
摘要:
Das Verfahren dient dem Herstellen eines Varistors, der einen zylinderförmigen Widerstandskörper (1) aus einem Werkstoff auf der Basis von Metalloxid sowie zwei jeweils auf einer von zwei parallel zueinander ausgerichteten Stirnflächen des zylinderförmigen Widerstandskörpers (1) angeordnete Elektroden (2, 3) aufweist. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt auf beide Stirnflächen bis an deren als Kante ausgebildeten Aussenrand (9) eine Schicht aus Elektrodenmaterial aufgetragen. In einem zweiten Verfahrensschritt wird ein vom Aussenrand (9) begrenzter und bis auf die Strinfläche des Widerstandkörpers (1) geführter Kreisring (4) mit einer Breite von ca. 10 bis 500 µm aus der Elektrode enffernt oder der Widerstandskörper (1) und Elektrode am Aussenrand abgeschrägt (5'). Das Verfahren ermöglicht eine einfache und wirtschaftliche Fertigung eines Varistors.
摘要:
Der Verbundwerkstoff weist einen Füllstoff und eine den Füllstoff einbettende Matrix auf. Mindestens eine physikalische Grösse ruft bei diesem Verbundwerkstoff durch Einwirkung auf den Füllstoff und/oder die Matrix mindestens zwei nichtlineare Änderungen einer Werkstoffeigenschaft oder mindestens eine nichtlineare Änderung jeweils einer von mindestens zwei Werkstoffeigenschaften hervor. Der Füllstoff enthält überwiegend eine Komponente mit Teilchen von Kern-Schale-Struktur und/oder von körniger Gefügestruktur. Füllstoff mit Teilchen von körniger Gefügestruktur enthält jedoch keine weitere Füllstoffkomponente mit elektrisch leitfähigen Teilchen, deren elektrische Leitfähigkeit höher ist als die elektrische Leitfähigkeit der Teilchen von körniger Gefügestruktur bei der Einwirkung eines zu einer nichtlinearen Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Verbundwerkstoffes führenden elektrischen Feldes. Der Verbundwerkstoff ist einfach herstellbar und kann durch geeignete Auswahl des Füllstoffs und der Matrix hinsichtlich seiner Werkstoffeigenschaften leicht an ein vorgegebenes Anforderungsprofil angepasst werden.
摘要:
Das elektrische Widerstandselement enthält einem zwischen zwei Kontaktanschlüssen (1, 2) angeordneten und PTC-Verhalten aufweisenden Widerstandskörper (3) aus einer Polymermatrix (4) und einer in die Polymermatrix (4) eingebetteten Füllstoffkomponente aus elektrisch leitenden Teilchen (5). Dieses Widerstandselement soll sich trotz einfachen und kostengünstigen Aufbaus durch gute elektrische Leitfähigkeit im niederohmigen Zustand und durch eine geringe Ansprechzeit für den PTC-Übergang vom nieder- in den hochohmigen Zustand auszeichnen. Dies wird dadurch erreicht, dass die elektrisch leitenden Teilchen (5) zumindest teilweise jeweils als Verbundstoffkörper mit elektrisch leitender Oberfläche und/oder als hohler oder poröser Körper aus elektrisch leitendem Material ausgebildet sind und gegenüber massiv ausgebildeten Teilchen aus leitfähigem Material jeweils eine geringere spezifische Dichte und/oder geringere spezifische Wärmekapazität aufweisen.
摘要:
Das strombegrenzende Element besteht aus einem zwischen zwei Kontaktanschlüssen (1, 2) angeordneten elektrischen Widerstandskörper (3). Dieser Widerstandskörper (3) enthält ein PTC-Verhalten aufweisendes erstes Widerstandsmaterial. Unterhalb einer Grenztemperatur besitzt das erste Widerstandsmaterial einen geringen spezifischen Kaltwiderstand und mindestens einen zwischen den beiden Kontaktanschlüssen (1, 2) verlaufenden stromführenden Pfad. Oberhalb der Grenztemperatur besitzt das erste Widerstandsmaterial einen verglichen mit seinem spezifischen Kaltwiderstand grossen spezifischen Heisswiderstand. Ein solches strombegrenzendes Element soll sich trotz einfachen und kostengünstigen Aufbaus durch homogenes Schaltvermögen und und hohe Nennstromtragfähigkeit auszeichnen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Widerstandskörper (3) zusätzlich zweites Widerstandsmaterial enthält mit einem spezifischen Widerstand, der zwischen dem spezifischen Kalt- und dem spezifischen Heisswiderstand des ersten Widerstandsmaterials liegt, und dass das zweite Widerstandsmaterial mit dem ersten Widerstandsmaterial in innigen elektrischen Kontakt gebracht ist und mindestens einen parallel zu mindestens einem Teilabschnitt des mindestens einen stromführenden Pfades geschalteten Widerstand bildet.
摘要:
Das Verfahren dient dem Herstellen eines Varistors, der einen zylinderförmigen Widerstandskörper (1) aus einem Werkstoff auf der Basis von Metalloxid sowie zwei jeweils auf einer von zwei parallel zueinander ausgerichteten Stirnflächen des zylinderförmigen Widerstandskörpers (1) angeordnete Elektroden (2, 3) aufweist. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt auf beide Stirnflächen bis an deren als Kante ausgebildeten Aussenrand (9) eine Schicht aus Elektrodenmaterial aufgetragen. In einem zweiten Verfahrensschritt wird ein vom Aussenrand (9) begrenzter und bis auf die Strinfläche des Widerstandkörpers (1) geführter Kreisring (4) mit einer Breite von ca. 10 bis 500 µm aus der Elektrode enffernt oder der Widerstandskörper (1) und Elektrode am Aussenrand abgeschrägt (5'). Das Verfahren ermöglicht eine einfache und wirtschaftliche Fertigung eines Varistors.