DE2526137A1

DE2526137A1 - Prodn. of varistor for medium and high voltage uses - from zinc oxide and dopant, by mixing uniform powder fractions, moulding and sintering

Info

Publication number: DE2526137A1
Application number: DE19752526137
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl Ing Einzinger; Max Dr Guntersdorfer; Johann Schering; Karl Dr Zueckler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-06-10
Filing date: 1975-06-10
Publication date: 1976-12-30
Also published as: JPS52396A; DE2526137C2

Abstract

Prodn. of a varistor comprises mixing ZnO and dopant, esp. a metal oxide, in powder form, moulding, sintering and providing electrical connections on the opposite surfaces after cooling. The ZnO and dopant powders are of uniform particle size, the particle size of the ZnO being 50 mu m and of the dopant =10 mu m, pref. 1 mu m. The amt. of dopant used pref. is 0.2-10 mole. %. The varistor is suitable for high loads (e.g. medium voltages of ca. 20kV and high voltages of ca 220kV). Typically, in the process, ZnO and dopant of commercial grade can be powdered in a gas stream by mutual friction and then fractionated, pref. by sedimentation in a liquid or by air sifting. Alternatively, the ZnO and dopant are converted to their hydroxides and the formation of uniform particles is regulated by the formation parameters, e.g. temp., addn. of precipitant or neutralising agent and pH.

Description

Verfahren zur Herstellung eines spannungsabhängigen Widerstandskör ers Zur Begrenzung von Überspannungen in elektrischen Anlagen eignen sich spannungsabhängige Widerstände, deren Spannungsabhangigkeit derart ausgeprägt ist, daß ihre Strom-Spannungs-Kennlinie bei der Darstellung in Ublichen Koordinaten einen Knick aufweist. Dies ist dann der Fall, wenn der Exponent n in der Formel i = k . un, in der i den Strom, u die Spannung und k eine Konstante bedeuten, einen hohen Wert besitzt, d.h. z. B. 10« 20 oder auch 40. Je höher der Exponent n ist, um so kleiner isr das Spannungsintervall, in dem sich der Widersvandswert des Körpers von einem großen zu einem kleinen Wert verandert.Method for producing a voltage-dependent resistor body ers Voltage-dependent ones are suitable for limiting overvoltages in electrical systems Resistors whose voltage dependence is so pronounced that their current-voltage characteristic has a kink when shown in usual coordinates. This is then the case when the exponent n in the formula i = k. un, in which i the current, u the Voltage and k mean a constant, has a high value, i.e. e.g. B. 10 « 20 or 40. The higher the exponent n, the smaller the voltage interval, in which the resistance value of the body changes from a large to a small value changes.

Auf der Basis von Zinkoxid, dem weitere Metalloxide als Dotierungsstoffe zugesetzt sind, lassen sich Widerstandskörper mit einer SpannungsabhL;ngigkeit der beschriebenen Art herstellen. Hierzu ist es bekannt (DT-OS 2 342 172), Zinkoxid und weitere, zumeist ebenfalls als Oxide vorliegende Dotierungsstoffe wie Wismutoxid, Antimonoxid, Kobaltoxid und Chromoxid zu mischen und durch Pressen bei hohem Druck von etwa 50 bis 500 kg/ca2 aus der Mischung Körper geeigneter Gestalt zu formen, die dann bei etwa 1000 bis 14500 C durch eine Wärmebehandlung gesintert werden.On the basis of zinc oxide, with other metal oxides as dopants are added, resistance bodies with a voltage dependency of the produce described type. For this purpose it is known (DT-OS 2 342 172), zinc oxide and other dopants, mostly also present as oxides, such as bismuth oxide, Antimony oxide, cobalt oxide and chromium oxide are mixed and pressed by high pressure from about 50 to 500 kg / ca2 to form bodies of suitable shape from the mixture, which are then sintered at around 1000 to 14500 C by means of a heat treatment.

Sollen Widerstände dieser Art, die auch als Varistoren bezeichnet werden, in elektrischen Anlagen verwendet werden, die mit höheren Betriebasspannungen, z.3. im Bereich der Mittelspannung bei 20 kV oder in Hochspannungs anlagen mit 220 kV, arbeiten, so werden besonders hohe Anforderungen gestellt. Einerseits wird nämlich die elektrische Isolation mit steigender Betriebsspannung aus Grünen der Wirtschaftlchkeit nicht mit einem so großen Sicherheitszuschlag bemessen, wie dies in Niederspannungsanlagen bis 1000 Volt der Fall ist. Dies bedeutet, daß ein als Uberspannungsableiter für Hoch spannung snetze geeigneter spannungsabhängiger Widerstand imstande sein müßte, beim Wert der Betriebsspannung vollständig zu sperren, dagegen bei einer verhältnismäßig wenig über der Betriebsspannung liegenden Spannung anzusprechen. Dieses Verhalten läßt sich nur mit Widerständen erreichen, die eine besonders ausgeprägte Spannungsabhängigkeit besitzen, d.h. deren Exponent n in der eingangs angegebenen Formel einen besonders hohen Wert besitzt.Shall resistors of this type, also known as varistors are used in electrical systems with higher operating voltages, z.3. in the medium voltage range at 20 kV or in high-voltage systems with 220 kV, work, particularly high demands are made. On the one hand, namely the electrical insulation with increasing operating voltage for reasons of economy not measured with such a large safety margin as in low-voltage systems up to 1000 volts is the case. This means that a surge arrester for High voltage networks use a suitable voltage-dependent resistor able should be to block completely at the value of the operating voltage, on the other hand at one to address relatively little voltage lying above the operating voltage. This behavior can only be achieved with resistances that are particularly pronounced Have voltage dependency, i.e. their exponent n in the specified at the beginning Formula has a particularly high value.

Ferner wird von spannungsabhängigen Widerständen, die zum Einsatz in Energieversorgungsnetzen bei mittleren und hohen Betriebsspannungen vorgesehen sind, ein wesentlich höheres Energieaufnahmevermögen gefordert, als es beim Einsatz in Niederspannungsanlagen oder beim Schutz elektronischer Bauteile benötigt wird. Die Widerstände müssen daher hohen Stoß strömen standhalten, ohne ihre Eigenschaften zu ändern oder beschädigt zu werden.Furthermore, voltage-dependent resistors are used Provided in energy supply networks with medium and high operating voltages are, a significantly higher energy absorption capacity is required than when used is required in low-voltage systems or when protecting electronic components. The resistors must therefore withstand high shock currents without their properties to change or get damaged.

Eine weitere Forderung besteht darin, daß sich die Widerstände mit möglichst genau übereinstimmenden Eigenschaften herstellen lassen da es bei mittleren und hohen Betriebsspannungen erforderlich ist, eine Anzahl von Widerständen miteinander in Reihe zu schalten.Another requirement is that the resistors with As exactly as possible matching properties can be produced as it is with medium and high operating voltages are required, a number of resistors together to be connected in series.

Weichen jedoch die einzelnen in Reihe geschalteten Widerstände in ihrer Charakteristik voneinander ab, so werden bei der elektrischen Beanspruchung einzelne Widerstände stärker belastet als andere, wodurch ein Überspannungsableiter zerstört werden kann.However, the individual resistors connected in series give way to their characteristics depend on each other, so become with the electrical stress individual resistors are more heavily loaded than others, creating a surge arrester can be destroyed.

Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Herstellung eines spannungsabhängigen Widerstandskörpers aus, bei dem Zinkoxid und Dotierungsstoffe, insbesondere Metalloxide, in Pulverform gemischt und zu einem Körper geeigneter Gestalt gepreßt werden, worauf der Körper durch eine Wärmebehandlung gesintert und nach der AbkWhlung auf einander gegenüberliegenden Flächen mit elektrisch leitenden Beschichtungen versehen wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen spannungsabhängigen Widerstandskörper für die enzähnten hohen Beanspruchungen zu schaffen und Verfahren zur Behandlung der Ausgangsstoffe anzugeben, aus denen Widerstandskörper nach der Erfindung hergestellt werden können.The invention relates to a method for producing a voltage-dependent Resistor body, in which zinc oxide and dopants, in particular metal oxides, mixed in powder form and pressed into a body of suitable shape, whereupon the body sintered by a heat treatment and after cooling on each other opposite surfaces is provided with electrically conductive coatings. The invention is based on the object of a voltage-dependent resistance body for the enameled high stresses and procedures for treatment indicate the starting materials from which resistor bodies are made according to the invention can be.

Gemäß der Erfindung werden für das Herstellungsverfahren Zinkoxid und Dotierungsstoffe als Pulver mit Teilchen weitgehend einheitlicher Größe verwendet, wobei die Teilchen des Zinkoxids einen Durchmesser von 50'um und die Teilchen der Dotierungsstoffe einen Durchmesser von 10/um nicht überschreiten. Die angegebene Teilchengröße in Verbindung mit der weitgehend einheitlichen Beschaffenheit verbessert nicht nur die Kennlinie des Widerstandskörpers, sondern auch seine Belastbarkeit.According to the invention, zinc oxide is used for the manufacturing process and dopants used as powder with particles of largely uniform size, the particles of zinc oxide having a diameter of 50 μm and the particles of Dopants do not exceed a diameter of 10 μm. The specified Particle size improved in connection with the largely uniformity not only the characteristic curve of the resistance body, but also its resilience.

Zur Steigerung der Leistungsfähigkeit der spannungsabhängigen Widerstandskörper trägt es bei1 wenn die Größe der Teilchen der Dotierungsstoffe etwa 1/um beträgt. Diese besonders kleinen Teilchen gelangen in engeren Kontakt mit den Zinkoxidteilchen und ermöglichen dadurch eine bessere Dotierung.To increase the performance of the voltage-dependent resistor bodies it contributes1 if the size of the particles of the dopants is about 1 / µm. These particularly small particles come into closer contact with the zinc oxide particles and thereby enable better doping.

Als vorteilhaft erweist es sich, den Anteil der Dotierungsstoffe an der Gesamtmenge der Ausgangsstoffe bei der Herstellung der spannungsabhängigen Widerstandskörper auf 0,2 bis 10 Mol-% zu bemessen.It proves to be advantageous to adjust the proportion of dopants the total amount of starting materials in the manufacture of the voltage-dependent resistor bodies to be measured at 0.2 to 10 mol%.

Im Rahmen der Erfindung können die Ausgangsstoffe zur Herstellung spannungsabhängiger Widerstandskörper durch ein Verfahren aufbereitet werden, bei dem Zinkoxid und Dotierungsstoffe von handelsüblicher Beschaffenheit in geschlossenem Kreislauf durch einen Gasstrom mit gegenseitiger Reibung der Teilchen bewegt werden und bei dem anschließend an diesen Vorgang eine Trennung in Teilmengen unterschiedlicher Korngrößen erfolgt. Bei diesem Verfahren kann durch die Dauer der Behandlung der Ausgangsstoffe im Gasstrom die Teilchengröße in der gewünschten Weise beeinflußt werden. Eine längere Verweildauer im Gas strom vergrößert den Anteil kleiner Teilchen. Der nachfolgende Trennvorgang gestattet es, Teilmengen unterschiedlicher Korngrößen zu gewinnen und damit Ausgangsstoffe für Widerstandskörper unterschiedlicher Bemessung bereitzustellen.In the context of the invention, the starting materials for production voltage-dependent resistance bodies are processed by a process the zinc oxide and dopants of commercial quality in closed Circulation are moved by a gas stream with mutual friction of the particles and in the subsequent to this process a separation into subsets of different Grain sizes takes place. In this procedure, the duration of the treatment can vary Starting materials in the gas stream affects the particle size in the desired manner will. A longer dwell time in the gas stream increases the proportion of small particles. The subsequent separation process allows subsets of different grain sizes to obtain and thus starting materials for resistance bodies of different dimensions provide.

Die Trennung in Teilmengen unterschiedlicher Korngrößen kann durch alle geeigneten Verfahren geschehen. Geeignet sind insbesondere das Sedimentieren in einer Flüssigkeit und das sogenannte Windsichten, bei dem die in einen Luftstrom eingeführten Teilchen je nach ihrer Größe verschieden weit mitgenommen werden, so daß sich mit zunehmender Entfernung von der Einführungsstelle der Teilchen in den Luftstrom kleinere Teilchen ansammeln.The separation into subsets of different grain sizes can be achieved by all appropriate procedures are in place. Sedimentation is particularly suitable in a liquid and the so-called Wind sifting, in which the Particles introduced into an air stream are carried along different distances depending on their size so that with increasing distance from the point of introduction of the particles small particles collect in the air stream.

Während bei dem soeben beschriebenen Verfahren von Ausgangsstoffen mit handelsüblicher Beschaffenheit ausgegangen wird, kann die Größe der Teilchen auch unmittelbar bei ihrer Entstehung beeinflußt werden. Dies kann im Rahmen der Erfindung dadurch geschehen, daß Zirikoxid und die benötigten Dotierungsstoffe zunächst in ihre Hydroxide überführt werden und hierbei die Bildungsparameter, wie Verlauf der Temperatur, Zugabe des Fällungs- bzw. Neutralisationsmittels und der pH-Wert, in Richtung auf Bildung einheitlicher Teilchen gesteuert werden.While in the process of starting materials just described The size of the particles may be assumed to be of a commercial nature can also be influenced directly when they arise. This can be done under the Invention happen that Zirikoxid and the required dopants first are converted into their hydroxides and the formation parameters, such as the course the temperature, addition of the precipitating or neutralizing agent and the pH value, can be controlled towards formation of uniform particles.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Zunächst wird anhand der Fig. 1 und 2 die Aufbereitung der Ausgangsstoffe für die Herstellung der spannungsabhängigen Widerstände beschrieten.First of all, the preparation of the starting materials will be described with reference to FIGS. 1 and 2 for the manufacture of the voltage-dependent resistors.

In Fig. 1 ist schematisch ein Umlaufaggregat U gezeigt, das aus einem geschlossenen Kanalsystem mit einem Gebläse G besteht. Die zu behandelnden Stoffe werden durch eine 3eschickungsöffnung B in das Aggregat eingegeben und können aus der Entnahmestelle E aus dem Umlauf abgezogen werden.In Fig. 1, a circulation unit U is shown schematically, which consists of a closed duct system with a blower G. The substances to be treated are entered into the unit through a feed opening B and can be taken out the extraction point E can be withdrawn from circulation.

In Fig. 1 ist angedeutet, daß dem Umlaufaggregat U Zinkoxid ZnO sowie Dotierungsstoffe D1, D2 ... Dn zugefährt werden können.In Fig. 1 it is indicated that the circulation unit U zinc oxide ZnO as well Dopants D1, D2 ... Dn can be supplied.

Zweckmäßig werden diese Stoffe der Behandlung jeweils gesondert unterzogen, damit anschließend eine kontrolliert Mischung möglich ist. Diese Stoffe werden mittels des Gebläses q im geschlossenen Kreislauf bewegt, wobei die Teilchen durc gegenseitige ibung abgeschliffen werden und sich dadurch Teilchen einheitlicher Größe bilden. Die gegenseitige Reibung kann durch @@@@@@@@@ Ein@@@uten in dem Kanalsystem, z. B. die in Fig. 1 angedeuteten Teile W> vergrößer werden. Der Umle;«f kann in Luft . @@@ Atmosphäredruck erfolgen oder aber in einem anderen @@@@@@@@@@@ Gas. Sind ein von Luft verschiedenes Gas oder eine @@@ Atmospharendruck abweichende Gasdichte vorgesehen, sv empfienlt es siL, Im Bereich der Beschickungsöffnung 13 und der Entnahmeöffnung E Schleusen vorzusehen, um ein Entweichen des Gases zu vermeiden.These substances are expediently subjected to treatment separately, so that a controlled mixture is then possible. These substances are by means of of the fan q moves in a closed circuit, with the particles being through mutual ibung are abraded and particles of uniform size are formed as a result. The mutual friction can be achieved by @@@@@@@@@ A @@@ uten in the channel system, e.g. B. the indicated in Fig. 1 parts W> are enlarged. The umle; «f can in Air . @@@ atmospheric pressure or in another @@@@@@@@@@@ Gas. Is a gas other than air or an atmospheric pressure different gas density provided, sv recommends it siL, in the area of the loading opening 13 and the removal opening E locks to be provided in order to allow the gas to escape avoid.

Nach einer durch die Erfahrung bestimmten Zeit entnimmt man die Substanzen an der Entnahmeöffnung E und führt sie einer Trennvorrichtung m zu. Hierbei kann es sich vorzugsweise um ein Sedimentierungsgerät oder um einen Windsichter handeln. Bei der Sedimen+-tiefung werden die Substanzen in eine Flüssigkeit eingebracht, in der sich die Teilchen nach ihrer Größe ordnen. Man findet daher nach Abschluß des Sedimentationsvorganges in bestimmten Schichten bestimmte Teilchengrößen vorb Ist die Trennvorrichtung T als Windsichter ausgeführt, so werden die Substanzen in einen Luft- oder sonstigen Gasstrom eingeführt und von diesem je nach Teilchengröße unterschiedlich weit mitgenommen. Die Teilchengröße nimmt hierbei mit steigender Entfernung von der Einführungsstelle ab, so daß man in einer bestimmten Entfernung von der Einführungsstelle eine bestimmte Teilchengröße vorfindet.After a period of time determined by experience, the substances are removed at the removal opening E and feeds it to a separating device m. Here can it is preferably a sedimentation device or an air classifier. With the Sedimen + deepening, the substances are introduced into a liquid, in which the particles are arranged according to their size. One therefore finds after completion the sedimentation process in certain layers vorb certain particle sizes If the separating device T is designed as an air sifter, the substances introduced into an air or other gas stream and from this depending on the particle size taken to different lengths. The particle size increases with increasing Distance from the insertion point so that one is at a certain distance finds a certain particle size from the point of introduction.

Außer den genannten Vorrichtungen zur Trennung der Substanzen in unterschiedliche Teilchengrößen sind auch andere Geräte und Verfahren anwendbar, z. B. Siebe verschiedener Maschenweite.Besides the mentioned devices for separating the substances into different Particle sizes are also applicable to other devices and methods, e.g. B. Various sieves Mesh size.

Als Ergebnis des Trennvorganges erhält man eine Anzahl von Teilmengen V1 ... Vn des Zinkoxids ZnO und der Stoffe D1 ... Dn, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist.A number of subsets are obtained as a result of the separation process V1 ... Vn of the zinc oxide ZnO and the substances D1 ... Dn, as indicated in FIG is.

Bei dem Verfahren gemäß der Fig. 2 wird ebenfalls von den erwähnten Ausgangsstoffen Zinkoxid ZnO sowie den benötigten Dotierungsstoffen D1, D2, D3 ... Dn ausgegangen. Diese Stoffe werden jeweils gesondert durch eine geeignete Säure S in Lösung bracht, so daß nun Metallsalze vorliegen. An diesen Lösungsvorgang L schließt sich, falls gewünscht oder erforderlich nach Beseitigung eines eventuell verbliebenen Säureüberschusses ein Fällungsvorgang F an, der unter Zugabe einer Base B erfolgt. Wesentlich an diesem Vorgang ist die Beeinflussung der Fällung durch eine Reihe von Einflußgrößen EI, E2, E3 ... En, zu denen insbesondere der Verlauf der Temperatur, die Art und Weise der Zugabe der Base B und der pH-Wert gehören. Hierbei wirkt eine Erhöhung der Temperatur in Richtung der Zunahme der Teilchengröße. Die langsame Zugabe und Vermischung des Fällungsmittels ergibt große Teilchen, während schnelle Zugabe und Vermischung kleinere Teilchen ergibt. Da der pH-Wert mit der Art und Geschwindigkeit der Zugabe im Zusammenhang steht, ist sein Einfluß auf die Teilchengröße sinngemäß. Die rasche Einstellung des gewünschten End-pH-Wertes führt dementsprechend zur Bildung feiner Teilchen. Die gute Durchmischung des Fällungsbades ist wesentlich für gleicnmäßige Ergebnisse.In the method according to FIG. 2, one of those mentioned is also used Starting materials zinc oxide ZnO as well as the required dopants D1, D2, D3 ... Dn assumed. These substances are each separated by a suitable acid S brought into solution so that metal salts are now present. In this solution process L closes, if desired or necessary after eliminating any residual acid a precipitation process F at, the under A base B is added. The influencing factor is essential in this process the precipitation by a number of influencing variables EI, E2, E3 ... En, of which in particular the course of the temperature, the manner in which the base B is added and the pH belong. Here, an increase in temperature acts in the direction of increasing the Particle size. The slow addition and mixing of the precipitant gives great results Particles, while rapid addition and mixing gives smaller particles. Since the pH is related to the type and rate of addition is Influence on the particle size accordingly. The rapid adjustment of the desired The final pH value accordingly leads to the formation of fine particles. The good mix of the precipitation bath is essential for consistent results.

Das Ergebnis dieses Prozesses sind Hydroxide der Metalles die in dem später herzustellenden spannungsabhängigen Widerstand enthalten sind. Je nach den gewählten Bedingungen gewinnt man Hydroxide mit größeren oder kleineren Teilchen. In Fig. 2 ist angedeutet, daß jeder der dem Verfahren unterworfenen Stoffe in eine Substanz S1 ... Sn mit gewünschter Korngröße umgewandelt wird.The result of this process are hydroxides of the metal in the voltage-dependent resistor to be produced later are included. Depending on the The selected conditions produce hydroxides with larger or smaller particles. In Fig. 2 it is indicated that each of the substances subjected to the process in a Substance S1 ... Sn is converted with the desired grain size.

Unabhängig davon, welchem Verfahren die Ausgangsstoffe unterworfen wurden, stehen nun Substanzen mit besonders günstigen Eigenschaften im Hinblick auf die herzustellenden spannungsabhängigen Widerstandskörper bereit. Sind Metalloxide hergestellt worden, so mischt man diese in an sich bekannter Weise. Beispielsweise können in der Mischung neben Zinkoxid noch folgende Metalloxide enthalten sein: 1 Mol-% Wismutoxid, 1 Mol-% Antimonoxid, 0,5 Mol-p6' Chromoxid, 0,6 Mol-% Kobaltoxid und 0>3 Mol-% Manganoxid. Aus der Mischung werden anschließend Körper geeigneter Gestalt geformt, z. B. scheibenförmige Körper entsprechend der Fig. 3 oder quaderförmige Körper nach der Fig. 4. An den Preßvorgang schließt sich eine Wärmebehandlung an, in deren Verlauf die Körper bei hoher Temperatur, die zwischen 1000 und i4000 C liegen kann, gesintert werden. Nach der Abkühlung versieht man die Körper auf gegenüber~ liegenden Flächen mit leitenden Beschichtungen, z.B. durch Aufspritzen eines geeigneten Metalls wie Zink, Aluminium oder Kupfer, wie dies in den Fig. 3 und 4 durch Schraffuren angedeutet ist.Regardless of which process the starting materials are subjected to substances with particularly favorable properties are now available ready for the voltage-dependent resistor body to be produced. Are metal oxides have been produced, these are mixed in a manner known per se. For example In addition to zinc oxide, the mixture may also contain the following metal oxides: 1 mol% bismuth oxide, 1 mol% antimony oxide, 0.5 mol% p6 'chromium oxide, 0.6 mol% cobalt oxide and 0> 3 mole percent manganese oxide. The mixture then makes bodies more suitable Shape shaped, e.g. B. disc-shaped body according to FIG. 3 or cuboid Body according to Fig. 4. The pressing process is followed by a heat treatment, in the course of which the body at high temperature, which is between 1000 and i4000 C can be sintered. After cooling down, you can see the body on the opposite side ~ lying surfaces with conductive coatings, e.g. by spraying on a suitable Metal such as zinc, aluminum or copper, as shown in FIGS. 3 and 4 by hatching is indicated.

Die weitere Verwendung der auf die beschriebene Weise hergestellten Widerstandskörper richtet sich nach dem Anwendungszweck. The further use of the manufactured in the manner described Resistance body depends on the application.

Je nach der Betriebsspannung des Netzes, in dem die Widerstandskörper als Überspannungsableiter eingesetzt werden sollen, wird eine mehr oder weniger große Anzahl von Widerstandskörpern elektrisch in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung kann in einem witterungsbeständigen Gehäuse untergebracht werden, so daß ein Überspannungsableiter für Freiluftanlagen zur Verfügung steht. In Verbindung mit anderen bekannten Gehäusen sind die spannungsabhängigen Widerstände als Überspannungsableiter auch in Innenraum anlagen oder in metallgekapselten Hochspannungsanlagen verwendbar.Depending on the operating voltage of the network in which the resistance body to be used as a surge arrester, a more or less large number of resistance bodies connected electrically in series. This series connection can be housed in a weatherproof housing, so that a surge arrester is available for outdoor systems. In connection with other known housings the voltage-dependent resistors are also used as surge arresters in the interior systems or in metal-enclosed high-voltage systems.

Wird nicht von Metalloxiden, sondern von Hydroxiden der Metalle ausgegangen, so ergeben sich Unterschiede bei der Herstellung der Widerstandskörper nur insoweit, als die Bildung der Metalloxide erst bei der Wärmebehandlung der gepreßten Körper durch Abspaltung von Wasserdampf erfolgt. Die Angaben über das Brennen der Widerstandskörper, ihre Metallisierung und weitere Verwendung gelten sinngemäß.If metal oxides are not assumed, but hydroxides of the metals, there are only differences in the manufacture of the resistor bodies to the extent that than the formation of metal oxides only during the heat treatment of the pressed bodies takes place by splitting off water vapor. The information about the burning of the resistance bodies, their metallization and further use apply accordingly.

6 Ansprüche 4 Figuren6 claims 4 figures

Claims

Claims method for producing a voltage-dependent Resistance body in which zinc oxide and dopants, especially metal oxides, mixed in powder form and pressed into a body of suitable shape, whereupon the body sintered by a heat treatment and after cooling on each other opposite surfaces are provided with electrically conductive coatings, characterized in that zinc oxide and dopants as a powder with particles largely uniform size can be used, the particles of zinc oxide a diameter of 50 μm and the particles of the dopants have a diameter of 10 / um.

2. The method according to claim 1, characterized in that the size of the particles of the dopants is about 1 / µm.

3. The method according to claim 1, characterized in that the proportion of the dopants in the total amount of the starting materials is 0.2 to 10 mol%.

4. Process for the production of starting materials of a certain particle size for resistance body according to claim 1, characterized in that zinc oxide and Dopants of commercial quality in a closed circuit (U) are moved by a gas flow with mutual friction of the particles and that Subsequent to this process, a separation (T) into subsets (V1, V2, V3 ... Vn) different grain sizes takes place.

5. The method according to claim 4, characterized in that the separation takes place in partial amounts by sedimentation in a liquid or by air sifting.

6. Process for the production of starting materials of a certain particle size for resistance body according to claim 1, characterized in that zinc oxide and Dopants are converted into their hydroxides and the formation parameters (E1, E2, E3 ...

En), such as the course of the temperature, addition of the precipitating or neutralizing agent and pH, can be controlled in the direction of formation of uniform particles.

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