熱電荷移轉額定
Thermal Charge Transfer Rating
別名:Q_th、Qth
熱電荷移轉額定(Q_th)為於熱回復試驗(運行型式試驗)中於 3 分鐘內可通過避雷器而不引起熱飛脫之最大指定電荷。判準為 MO 電阻吸入能量後仍能自行冷卻(非熱飛脫)。Q_th 看熱穩定門檻(即刻),與 Q_rs(機械/電氣退化門檻,長期)與 W_th(熱能量額定)共構能量額定家族。
白話說明
熱電荷移轉額定(Q_th)回答:避雷器在短時間(3 分鐘內)能吃下多少電荷而不「燒起來」?MO 電阻吸入能量後會升溫,升溫後漏電流會增加(PTC 特性相反——MO 是 NTC 類似行為),若超過散熱能力就會無限升溫進入熱飛脫(thermal runaway)。Q_th 就是保證避雷器能「吃下後冷卻回來」的上限。
完整定義
於熱回復試驗中於 3 分鐘內可通過避雷器或避雷器段而不致引起熱飛脫之最大指定電荷。
標準原文 (Original Text)
maximum specified charge that may be transferred through an arrester or arrester section within 3 minutes in a thermal recovery test without causing a thermal runaway
Note 1(§3.72):此額定於運行型式試驗中驗證。 Qth 之判準為「不引起熱飛脫」(thermal runaway,§3.74,SA-012):即吸入能量後 MO 電阻片之散熱能力仍能讓溫度隨時間下降。 Qth 區別於 Qrs(§3.57):Qrs 看機械與電氣退化門檻(長期),Qth 看熱穩定門檻(即刻)。 Qth 與熱能量額定 Wth(§3.73)為互補之熱穩定性額定指標。
生活比喻
像跑步機的「連續高強度上限」——心跳飆到某個區間後,身體能否自行冷卻下來決定是否會倒下。Q_th 就是 MO 電阻的「可自行冷卻能量上限」,超過就是熱飛脫(SA-012)——無法挽回的燒毀。
為何重要
Q_th 用於避雷器型式試驗之「運行責任試驗」(operating duty test, §8.7):試驗注入大電流衝擊使 MO 電阻升溫至預熱溫度,再施加額定電壓 Ur 持續 30 分鐘,觀察是否能自行冷卻。Q_th 是此試驗通過之電荷上限。選型時若預期雷擊能量接近 Q_th,代表熱穩定裕度不足,應選更高等級避雷器。
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