JPH0274003A - 電圧非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents
電圧非直線抵抗体の製造方法Info
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- JPH0274003A JPH0274003A JP63226185A JP22618588A JPH0274003A JP H0274003 A JPH0274003 A JP H0274003A JP 63226185 A JP63226185 A JP 63226185A JP 22618588 A JP22618588 A JP 22618588A JP H0274003 A JPH0274003 A JP H0274003A
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- resistor
- voltage
- small
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- leakage current
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、ギャップレス避雷器に適用されるＺｎｏを主
成分とする電圧非直線抵抗体の製造方法に関する。
成分とする電圧非直線抵抗体の製造方法に関する。
Ｂ６発明の概要
本発明は、ＺｎＯを主成分とし、他の添加原料を含んだ
混合スラリーを造粒、成型、焼結して成る電圧非直線抵
抗体の製造方法において、前記添加原料の配合をＢ ｉ
２０３０．２〜２．０１１１０１％。
混合スラリーを造粒、成型、焼結して成る電圧非直線抵
抗体の製造方法において、前記添加原料の配合をＢ ｉ
２０３０．２〜２．０１１１０１％。
Ｓ ｂ ２０３０．２〜３．０風ｏ１本、 Ｍ ｎ Ｏ
２０，１〜３．０ＩＩｏ１％。
２０，１〜３．０ＩＩｏ１％。
Ｃｏ ２０３０．１〜３．ＯｍｏｌＬ Ｃｒ ２０３０
．１〜２．ＯｍｏｌＬＡ Ｉ ２０３０．００１〜０．
０５ｍｏｌ％、 Ｆ ｅをＦｅ４０３に換算して０．０
１ｍｏｌ％以下とすることにより、電圧非直線抵抗体の
漏れ電流を少なくして、電力の損失を低減すると共に、
温度上昇を仰制し、熱暴走による短絡事故を防止するよ
うにしたことを特徴とする。
．１〜２．ＯｍｏｌＬＡ Ｉ ２０３０．００１〜０．
０５ｍｏｌ％、 Ｆ ｅをＦｅ４０３に換算して０．０
１ｍｏｌ％以下とすることにより、電圧非直線抵抗体の
漏れ電流を少なくして、電力の損失を低減すると共に、
温度上昇を仰制し、熱暴走による短絡事故を防止するよ
うにしたことを特徴とする。
Ｃ１従来の技術
従来のＺｎＯを主成分とする電圧非直線抵抗体は、Ｚｎ
Ｏ粉末に各種の添加原料粉末を混合したものを、金型で
成型し、これを焼結した後、焼結体の上下両面に対向電
極を形成することにより製造される。
Ｏ粉末に各種の添加原料粉末を混合したものを、金型で
成型し、これを焼結した後、焼結体の上下両面に対向電
極を形成することにより製造される。
ところで、電圧非直線抵抗体の特性を評価するための指
標として、一般に非直線指数、制限電圧比、損失（ワッ
トロス）が用いられる。非直線指数αは、印加電圧を■
、主電流Ｉ２通常の抵抗体の抵抗値に相当する！（非直
！！低抵抗をＣとすると、直流での電流−電圧特性から
Ｉ＝（Ｖ／Ｃ）’となる。この非直線指数は、抵抗体に
流れる漏れ電流を少なくするためには大きな値であるこ
とが望ましい。また、制限電圧比とは、抵抗体に１ｍＡ
が流れた場合の端子間電圧（ＶＩＩＩＩＡ）に対する他
の電流値における端子間電圧の比である。制限電圧比は
、大電流領域における電圧の非直線性を示すものであり
、避雷器ではサージの侵入の際に装置を保護する上で小
さいことが望才しい。
標として、一般に非直線指数、制限電圧比、損失（ワッ
トロス）が用いられる。非直線指数αは、印加電圧を■
、主電流Ｉ２通常の抵抗体の抵抗値に相当する！（非直
！！低抵抗をＣとすると、直流での電流−電圧特性から
Ｉ＝（Ｖ／Ｃ）’となる。この非直線指数は、抵抗体に
流れる漏れ電流を少なくするためには大きな値であるこ
とが望ましい。また、制限電圧比とは、抵抗体に１ｍＡ
が流れた場合の端子間電圧（ＶＩＩＩＩＡ）に対する他
の電流値における端子間電圧の比である。制限電圧比は
、大電流領域における電圧の非直線性を示すものであり
、避雷器ではサージの侵入の際に装置を保護する上で小
さいことが望才しい。
Ｄ１発明が解決しようとする課題
上記従来の方法により製造された電圧非直線抵抗体を避
雷器に用いると、常時わずかながら漏れ電流が流れる。
雷器に用いると、常時わずかながら漏れ電流が流れる。
このため、抵抗体が発熱し、放熱と平衡する温度で一定
となる。しかし、この種の抵抗体においては、温度係数
が負であるために、例えば短時間に連続的な開閉サージ
や雷サージ等の大きなエネルギを処理した場合、発熱が
放熱能力を上回って、温度が著しく上昇し、これに流れ
る漏れ電流が増加してし家う。こうなると、いわゆる熱
暴走と呼ばれる状態に至り、短絡事故を招く危険がある
９ 従って、本発明は、常規対地電圧において漏れｔｉが少
なく、損失が小さいと共に、熱暴走による短絡事故を防
止するようにした電圧非直線抵抗体を提供することを課
題としている。
となる。しかし、この種の抵抗体においては、温度係数
が負であるために、例えば短時間に連続的な開閉サージ
や雷サージ等の大きなエネルギを処理した場合、発熱が
放熱能力を上回って、温度が著しく上昇し、これに流れ
る漏れ電流が増加してし家う。こうなると、いわゆる熱
暴走と呼ばれる状態に至り、短絡事故を招く危険がある
９ 従って、本発明は、常規対地電圧において漏れｔｉが少
なく、損失が小さいと共に、熱暴走による短絡事故を防
止するようにした電圧非直線抵抗体を提供することを課
題としている。
Ｅ１課ｉ！含解決するための手段
ＺｎＯを主成分とし、他の添加原料を含んだ混合スラリ
ーを造粒、成型、焼結して成る電圧非直線抵抗体の製造
方法において、前記添加原料の配合ヲＢ ｉ ２０３０
．：２−２．０＋ｏ１％、 Ｓ ｂ ２０３０．ニア〜
３．０ａｏｌＬ Ｍ ｎ ０２０．１〜３．０ｍｏｌ％
、 Ｃ０２０３０，１〜３゜Ｏｗ＋ｏ１％、 Ｃｒ２
０３ ０．１〜２．０ｉ＋ｏ１％、 Ａ Ｉ ２
０３０．００１〜０．０５ａｏＬ＄、 Ｆ ｅをＦｅ２
Ｏ３に換算して０．０１ｍｏｌ＄以下とする方法と採用
した。
ーを造粒、成型、焼結して成る電圧非直線抵抗体の製造
方法において、前記添加原料の配合ヲＢ ｉ ２０３０
．：２−２．０＋ｏ１％、 Ｓ ｂ ２０３０．ニア〜
３．０ａｏｌＬ Ｍ ｎ ０２０．１〜３．０ｍｏｌ％
、 Ｃ０２０３０，１〜３゜Ｏｗ＋ｏ１％、 Ｃｒ２
０３ ０．１〜２．０ｉ＋ｏ１％、 Ａ Ｉ ２
０３０．００１〜０．０５ａｏＬ＄、 Ｆ ｅをＦｅ２
Ｏ３に換算して０．０１ｍｏｌ＄以下とする方法と採用
した。
Ｆ１作用
本発明の電圧非直線抵抗体は、主成分となるＺｎｏにＢ
ｉ ２０３０．：２−２．０ｉｏｌ＄、 Ｃｏ ２０
３０．１〜３、ＯｍｏＩＥ、 Ｓ ｂ ２０３０．２−
３：０ｉｏｌ＄、 Ａ Ｉ ２０３０．００１〜０．０
５ａｏＬ＄、 Ｃｒ ２０３０．１〜２．０ｉｏｌ＄、
Ｍ ｎ ０２０、１〜３．０ｍｏｌ＄、 Ｆ ｅ ｆ
！：Ｆ ｅ ２０３に換算して０． Ｏｌｍ。
ｉ ２０３０．：２−２．０ｉｏｌ＄、 Ｃｏ ２０
３０．１〜３、ＯｍｏＩＥ、 Ｓ ｂ ２０３０．２−
３：０ｉｏｌ＄、 Ａ Ｉ ２０３０．００１〜０．０
５ａｏＬ＄、 Ｃｒ ２０３０．１〜２．０ｉｏｌ＄、
Ｍ ｎ ０２０、１〜３．０ｍｏｌ＄、 Ｆ ｅ ｆ
！：Ｆ ｅ ２０３に換算して０． Ｏｌｍ。
ｌ＄以下を添加して混合スラリーをつくり、これ分造粒
し、加圧成型した後、焼結する。こうして得た抵抗体は
、非直線指数が大きく漏れ電流が小さい、従って、電力
損失が少なく、また温度上昇が抑制されるので、熱暴走
を生じない。しかも制限電圧比が小さいので、サージ吸
収性に優れる。
し、加圧成型した後、焼結する。こうして得た抵抗体は
、非直線指数が大きく漏れ電流が小さい、従って、電力
損失が少なく、また温度上昇が抑制されるので、熱暴走
を生じない。しかも制限電圧比が小さいので、サージ吸
収性に優れる。
Ｇ、実施例
本発明の詳細な説明する。この実施例において非直線抵
抗体を製造するには、先ずＺｎＯ粉末に、Ｂｉ２Ｏ３を
０．５ｓ＋ｏｌＬ Ｃｏ２Ｏ３を０．５＋ｏｌ＄、 Ｍ
ｎＯ２を０．５ｍｏｌ＄、 Ｃｒ２０３をＱ、５＠ｏ１
％、５ｂ２０．ｅ１、Ｏｍｏｌ＄、 Ａ Ｉ （Ｎ０
３） ９ Ｎ２０をＡＩ□０３にｔ１！！算して０．０
０５ｓｏｌ＄、原子吸光用ＦｅＦＪ準溶液全溶液２ｏ、
に換算しテＯ〜０．０３２５＋ｏｌ＄ｉＬり収り、十分
混合した後、８００〜１０００℃で数時間仮焼成するや
次にこれをボールミルで粉砕し、ポリビニルアルコール
をバインダーとして造粒する。この造粒粉を直径４０龍
の金型で加圧成型した陵、１０５０〜１３００℃で焼成
する。こうして得られた焼結体を厚さＩＩＩＩｌに研磨
した後、対向両面に電極を焼き付けて抵抗体が出来上が
る。
抗体を製造するには、先ずＺｎＯ粉末に、Ｂｉ２Ｏ３を
０．５ｓ＋ｏｌＬ Ｃｏ２Ｏ３を０．５＋ｏｌ＄、 Ｍ
ｎＯ２を０．５ｍｏｌ＄、 Ｃｒ２０３をＱ、５＠ｏ１
％、５ｂ２０．ｅ１、Ｏｍｏｌ＄、 Ａ Ｉ （Ｎ０
３） ９ Ｎ２０をＡＩ□０３にｔ１！！算して０．０
０５ｓｏｌ＄、原子吸光用ＦｅＦＪ準溶液全溶液２ｏ、
に換算しテＯ〜０．０３２５＋ｏｌ＄ｉＬり収り、十分
混合した後、８００〜１０００℃で数時間仮焼成するや
次にこれをボールミルで粉砕し、ポリビニルアルコール
をバインダーとして造粒する。この造粒粉を直径４０龍
の金型で加圧成型した陵、１０５０〜１３００℃で焼成
する。こうして得られた焼結体を厚さＩＩＩＩｌに研磨
した後、対向両面に電極を焼き付けて抵抗体が出来上が
る。
このように製造される抵抗体のＦｅ添加量に対する非直
線指数α及び１ｍｌ当りの電圧Ｖ ／ ｍ＋＊の変化を
第１図のグラフに示す。なお、焼成温度は２種類のもの
に対して行なった。また、グラフ中、変化量はＦｅ２Ｏ
３の添加量を０．００２５ｍｏｌ＄、焼成温度１におけ
る値を１００としたものな基準とした９本実施例では１
ｌＩ１１当りの電圧Ｖ ／ ａｍは、抵抗体の厚さが１
ｍ１ｍであるので電流１ｍＡを流したときの端子間電圧
ＶＩＩＩＩＡに等しい。このグラフに示されるように１
ｍ当りの電圧Ｖ ／ ｍは極大、極小値を持たないが、
非直線指数αは０．０１ｍｏｌ＄付近で極大値を持つ、
また、Ｆｅ添加量に対する損失の変化（５０Ｊ７０°Ｃ
において■１．Ａの８０％の電圧を印加した場合）を第
２図にグラフに示す。このグラフに示されるように損失
はＦｅ添加量が０〜０．０１ｍｏｌ＄までの範囲で増加
していき、これ以降はほぼ一定となる。Ｆｅ添加量が０
．０１ｉｏ１％以上では損失は変化しないが、Ｖ／鵬が
増加傾向にあるので、定格電圧に対する索子の厚さが薄
くなり、単位体積当りの損失が大きくなって好ましくな
い。さらに、Ｆｅ添加量に対する制限電圧比の変化を第
３図のグラフに示す、なお、本実施例では２．５ｋＶの
電圧に基づいた。このグラフから制限電圧比は０．０１
ｍｏｌ＄以上では急激に増加するので、Ｆｅの添加量は
０〜０．０１＠ｏｌ＄が好ましい 一般にＺｎＯ非直線抵抗体の小を流域での漏れ電流は、
ＺｎＯ粒子間に形成されたショットキー障壁Ｃより制限
される。ＺｎＯ粒子間の界面には数百Å以下のＢｉ濃度
の高い層が存在し、これによりポテンシャルバリアが形
成される。従って、界面への拡散イオン種または粒子中
から粒界層へのＺｎ拡散防止等を制街することにより、
非直線特性や４電安定性を改善できると推測される。さ
らに、それらのイオン種は既知のＡＩ、Ｌｉ等と同様に
ごく少量で特性に影響を与え得る。
線指数α及び１ｍｌ当りの電圧Ｖ ／ ｍ＋＊の変化を
第１図のグラフに示す。なお、焼成温度は２種類のもの
に対して行なった。また、グラフ中、変化量はＦｅ２Ｏ
３の添加量を０．００２５ｍｏｌ＄、焼成温度１におけ
る値を１００としたものな基準とした９本実施例では１
ｌＩ１１当りの電圧Ｖ ／ ａｍは、抵抗体の厚さが１
ｍ１ｍであるので電流１ｍＡを流したときの端子間電圧
ＶＩＩＩＩＡに等しい。このグラフに示されるように１
ｍ当りの電圧Ｖ ／ ｍは極大、極小値を持たないが、
非直線指数αは０．０１ｍｏｌ＄付近で極大値を持つ、
また、Ｆｅ添加量に対する損失の変化（５０Ｊ７０°Ｃ
において■１．Ａの８０％の電圧を印加した場合）を第
２図にグラフに示す。このグラフに示されるように損失
はＦｅ添加量が０〜０．０１ｍｏｌ＄までの範囲で増加
していき、これ以降はほぼ一定となる。Ｆｅ添加量が０
．０１ｉｏ１％以上では損失は変化しないが、Ｖ／鵬が
増加傾向にあるので、定格電圧に対する索子の厚さが薄
くなり、単位体積当りの損失が大きくなって好ましくな
い。さらに、Ｆｅ添加量に対する制限電圧比の変化を第
３図のグラフに示す、なお、本実施例では２．５ｋＶの
電圧に基づいた。このグラフから制限電圧比は０．０１
ｍｏｌ＄以上では急激に増加するので、Ｆｅの添加量は
０〜０．０１＠ｏｌ＄が好ましい 一般にＺｎＯ非直線抵抗体の小を流域での漏れ電流は、
ＺｎＯ粒子間に形成されたショットキー障壁Ｃより制限
される。ＺｎＯ粒子間の界面には数百Å以下のＢｉ濃度
の高い層が存在し、これによりポテンシャルバリアが形
成される。従って、界面への拡散イオン種または粒子中
から粒界層へのＺｎ拡散防止等を制街することにより、
非直線特性や４電安定性を改善できると推測される。さ
らに、それらのイオン種は既知のＡＩ、Ｌｉ等と同様に
ごく少量で特性に影響を与え得る。
以上のような傾向は、添加原料の配分がＢｉ２Ｏ３０、
１〜２．０１０１＄、 Ｃｏ ２０３０．１〜３．０ｓ
＋ｏｌＬ Ｍ ｎ ０２０．１〜３．ＯｍｏｌＬ Ｃｒ
２０３０．１〜２．０ｍｏｌ＄、 Ｓ ｂ ２０３０．
１〜３．０ｍｏｌ＄、 Ａ Ｉ ２０３０．００１〜０
．０５ｍｏｌ＄の範囲で認められる。なお、実施例では
Ｆｅとして原子吸光分析用ＦｅＷＡ準溶液全溶液たが、
他の酸化物または水溶液でもよい。
１〜２．０１０１＄、 Ｃｏ ２０３０．１〜３．０ｓ
＋ｏｌＬ Ｍ ｎ ０２０．１〜３．ＯｍｏｌＬ Ｃｒ
２０３０．１〜２．０ｍｏｌ＄、 Ｓ ｂ ２０３０．
１〜３．０ｍｏｌ＄、 Ａ Ｉ ２０３０．００１〜０
．０５ｍｏｌ＄の範囲で認められる。なお、実施例では
Ｆｅとして原子吸光分析用ＦｅＷＡ準溶液全溶液たが、
他の酸化物または水溶液でもよい。
Ｈ１発明の効果
以上のように本発明は、ＺｎＯを主成分とし、池の添加
原料を含んだ混合スラリーを造粒、成型、焼結して成る
電圧非直線抵抗体の製造方法において、前記添加原料の
配合をＢ ｉ ２０３０．２〜２．０１０１％、 Ｓ
ｂ２０ｘ ０．２〜３．０ｉ＋ｏ１％、 Ｍ ｎ
０２０．１〜３．Ｏｍ。
原料を含んだ混合スラリーを造粒、成型、焼結して成る
電圧非直線抵抗体の製造方法において、前記添加原料の
配合をＢ ｉ ２０３０．２〜２．０１０１％、 Ｓ
ｂ２０ｘ ０．２〜３．０ｉ＋ｏ１％、 Ｍ ｎ
０２０．１〜３．Ｏｍ。
ＩＬ Ｃｏ２０３０．１〜３．０ｍｏｌ％，Ｃｒ２Ｏ
３０．１〜２．０ｍｏｌｄ、 Ａ Ｉ 、０３０．００
１〜０．０５ｉｏ１＄、 Ｆ ｅをＦｅ２Ｏ３に換算し
て０．０１ｍｏｌ零以下とする方法を採用したため、電
圧非直線抵抗体の漏れ電流を小さくして、損失を低減す
ると共に、温度上昇を抑制して、熱暴走による短絡事故
を防止することができるという効果を奏する。
３０．１〜２．０ｍｏｌｄ、 Ａ Ｉ 、０３０．００
１〜０．０５ｉｏ１＄、 Ｆ ｅをＦｅ２Ｏ３に換算し
て０．０１ｍｏｌ零以下とする方法を採用したため、電
圧非直線抵抗体の漏れ電流を小さくして、損失を低減す
ると共に、温度上昇を抑制して、熱暴走による短絡事故
を防止することができるという効果を奏する。
第１図乃至第３図は本発明の非直線抵抗体の特性を示す
グラフである。 第１図はＦｅ添加量に対す非直線指数α及び１１１１ｍ
当りの電圧Ｖ ／ ａｍの変化を示すグラフ、第２図は
Ｆｅ添加量に対する損失の変化を示すグラフ、第３図は
Ｆｅ添加量に対する制限電圧比αの変化を示すグラフで
ある。 外２名 Ｆｅ２０ｘ （ｍｏ！ ’１０） 第 図 ＦｅｚＯｘの添加量に対する慣矢の変化）示すグラフ第
２図
グラフである。 第１図はＦｅ添加量に対す非直線指数α及び１１１１ｍ
当りの電圧Ｖ ／ ａｍの変化を示すグラフ、第２図は
Ｆｅ添加量に対する損失の変化を示すグラフ、第３図は
Ｆｅ添加量に対する制限電圧比αの変化を示すグラフで
ある。 外２名 Ｆｅ２０ｘ （ｍｏ！ ’１０） 第 図 ＦｅｚＯｘの添加量に対する慣矢の変化）示すグラフ第
２図
Claims (1)
- （１）ＺｎＯを主成分とし、他の添加原料を含んだ混合
スラリーを造粒、成型、焼結して成る電圧非直線抵抗体
の製造方法において、 前記添加原料の配合をＢｉ＿２Ｏ＿３０．２〜２．０ｍ
ｏｌ％，Ｓｂ＿２Ｏ＿３０．２〜３．０ｍｏｌ％，Ｍｎ
Ｏ＿２０．１〜３．０ｍｏｌ％，Ｃｏ＿２Ｏ＿３０．１
〜３．０ｍｏｌ％，Ｃｒ＿２Ｏ＿３０．１〜２．０ｍｏ
ｌ％，Ａｌ＿２Ｏ＿３０．００１〜０．０５ｍｏｌ％，
ＦｅをＦｅ＿２Ｏ＿３に換算して０．０１ｍｏｌ％以下
とすることを特徴とする電圧非直線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63226185A JPH0274003A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63226185A JPH0274003A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274003A true JPH0274003A (ja) | 1990-03-14 |
Family
ID=16841222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63226185A Pending JPH0274003A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0274003A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1150306A2 (en) | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Current/voltage non-linear resistor and sintered body therefor |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP63226185A patent/JPH0274003A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1150306A2 (en) | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Current/voltage non-linear resistor and sintered body therefor |
| EP1150306A3 (en) * | 2000-04-25 | 2003-04-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Current/voltage non-linear resistor and sintered body therefor |
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