Varistor - wat is het? Varistoren: het principe van werking, types en toepassingen

Varistor - wat is het, waar het wordt toegepast, enwaarom is het nodig? Dit element van elektronische schakelingen wordt zelden gebruikt, dus de naam is niet bij horen. Laten we het repareren en kennis maken met zijn werk en het principe van het apparaat.

Algemene informatie

Elektrische installaties hebben isolatie diekomt overeen met de nominale spanning. Het werkelijke cijfer kan afwijken van de theoretische waarde. Maar het werk zal worden geleverd in het geval dat de afwijking klein is en binnen het toegestane bereik ligt. Toch faalt elektrische apparatuur vaak vanwege een spanningspuls. Dit wordt de scherpe verandering van de karakteristiek op een bepaald punt genoemd, wanneer het de restauratie naar het initiële niveau volgt in een korte tijdsperiode. Pulsen kunnen bliksem en schakelen zijn. Ter bescherming tegen dergelijke verschillen worden verschillende apparaten gebruikt, waaronder poortlozers, filters, kettingen en vele andere ontwikkelingen. Maar het meest succesvol was de varistor. Wat is het? Dit wordt een effectieve en goedkope manier van bescherming tegen impulsen genoemd, die is gebaseerd op niet-lineaire halfgeleiderweerstanden. Het principe van hun actie is eenvoudig: de varistor wordt parallel geschakeld met de beschermde apparatuur en in de normale modus beïnvloedt de bedrijfsspanning van het beschermde apparaat dit. Wanneer zich een noodsituatie voordoet, begint deze te functioneren als een isolator. Hun onderscheidende kenmerk is een symmetrische en goed uitgedrukte niet-lineaire stroom-spanningskarakteristiek.

Varistor-acties

Wanneer een impuls optreedt, dan is het apparaat krachtensDe niet-lineariteit van het kenmerk verlaagt snel zijn weerstand (tot fracties van Ohm) en leidt de belasting af. Het wordt dus beschermd en de geabsorbeerde energie wordt gedissipeerd in de vorm van warmte. Tijdens dergelijke processen kunnen varistoren een stroom van enkele duizenden ampères laten stromen. Gezien de praktisch inertialess van het apparaat, nadat de impuls is gedoofd, wordt het opnieuw een apparaat met grote weerstand. Zo heeft het onder normale omstandigheden geen invloed op de werking van elektrische apparatuur. Maar er zullen impulsen zijn van gevaarlijke spanning, en wees gerust - ze zullen worden afgesneden. Dit zorgt voor het behoud van zelfs zwakke isolatie.

Meest populaire voorbeelden

Sprekend over de varistor, wat is het, het is onmogelijk om te omzeilenmaterialen aan de zijkant waaruit het is gemaakt. De meest voorkomende zijn die apparaten die zijn gemaakt met behulp van zinkoxide. Dit heeft verschillende redenen:

Eenvoudig te produceren.
Zink heeft een goed vermogen om hoogenergetische spanningspulsen te absorberen.

Ze zijn gemaakt volgens de "keramische" technologie,waaronder persen, roosteren, aanbrengen van elektroden en elektrische isolatie, solderen van terminals en installatie van vochtbestendige coatings. Vanwege de eenvoud van productie kunnen ze zelfs voor individuele bestellingen worden gemaakt.

het merken

We hebben al genoeg aandacht besteed aan studeren,dan is de varistor. De markering van dit apparaat is gecompliceerd en daarom kunt u, als u een apparaat aanschaft, niet beoordelen aan de hand van de gegevens die op de behuizing zijn geplaatst. Beschouw het volgende voorbeeld: er is CNR-06D400K. CNR is de naam van het type, in dit geval hebben we een metaaloxidevaristor. 06 - het heeft een diameter van 6 millimeter. D - voor ons disk varistor. 400 - bedrijfsspanning. K - deze letter geeft aan dat de tolerantie van een mogelijke afwijking een fout van 10% heeft. Als we het hebben over computertechnologie, dan zijn ze varistoren ontworpen voor 470V. Mee eens, veel. Maar er is geen varistor! Het merken van deze onderdelen wordt door elke belangrijke fabrikant op zijn eigen manier uitgevoerd, dus er zijn geen universele en gestandaardiseerde regels voor herkenning. Daarom is het nodig om verkopers te gebruiken of te helpen, of om gebruik te maken van de diensten van telefoongidsen.

Afbeelding

Als we niet willen dat de technologie gaat branden, dan doen we datde varistor is belangrijk. De aanduiding op het circuit ziet eruit als een conventionele weerstand, alleen is er een schuine lijn en de letter U. Het zegt dat de prestatiekenmerken direct afhankelijk zijn van de spanningswaarde. Maar het kan ook op een varistor lijken. De aanduiding in het diagram ervoor wordt opgegeven als RU, waarna de cijfers worden aangegeven. Het nummer is het serienummer, maar de letters geven de naam van het apparaat aan: weerstand-varistor. Er kunnen ook informatieborden zijn. Dit kan worden toegeschreven aan de populaire huishoudelijke producten, die worden vervaardigd in de fabriek "Progress" in Ukhta. Hun varistor in het diagram kan worden gemarkeerd met letters van A tot G.

De gezondheid van het item controleren

Hier hebben we een varistor in handen. Hoe de prestaties te testen? Het is altijd noodzakelijk om te beginnen met een externe inspectie van het apparaat. Het is noodzakelijk om zorgvuldig te zoeken naar de case-chips, scheuren, zwart worden of sporen van koolstofafzettingen. Als er externe defecten zijn, betekent dit alleen dat het element moet worden vervangen of helemaal niet wordt gebruikt. Als de inspectie geen problemen aan het licht bracht, kunt u beginnen met het controleren met een multimeter. In dit geval moet de tester worden omgeschakeld naar de maximale weerstandsmeetmodus. Dit is de gemakkelijkste manier om erachter te komen of de varistor werkt. Hoe we de prestaties ervan kunnen testen, hebben we al overwogen, laten we nu bespreken hoe we de noodzakelijke elementen kunnen selecteren.

Optimale bedrijfsmodus

Vanwege de hoge lineariteit van het apparaat,De beste parameters voor het circuit zijn geen gemakkelijke taak. Hiervoor worden nogal gecompliceerde en talrijke berekeningen toegepast. Van groot belang in dit geval is de bedrijfsstroom, waarvan de waarde minimaal zou moeten zijn en niet zou leiden tot oververhitting van het apparaat. Maar hier moet je balanceren. Immers, als u een te lage werkstroom gebruikt, neemt de spanningslimiet toe en zal het apparaat de basisfunctie niet uitvoeren. Als een "luie" optie kan men dit principe overnemen: de werkende gelijkspanning mag niet meer zijn dan 0,85 van de varistordrempel. Maar deze eenvoudige benadering in de praktijk heeft weinig zin. Het werk van de varistor is immers specifiek, en het gewenste resultaat, evenals de beperkingen, moeten voor elk specifiek geval worden geselecteerd.

Selecteer en installeer

Het feit dat varistoren moeten worden gevondenparallel aan de beschermde elektrische apparatuur, zeiden we al. De meest geschikte plaats voor het installeren van varistors is de plaats achter het schakelapparaat (gezien vanaf de zijde van de belasting, die moet worden beschermd). Als een voorbeeld van een kant-en-klare oplossing kan men de producten van de eerder genoemde Progress-fabriek noemen met de naam Impulse-1. Deze varistor is ontworpen om op het elektrische paneel te worden bevestigd. Dankzij dit systeem kunt u eenvoudig een driefasig laadbeveiligingssysteem implementeren met een "ster" - of "driehoek" -verbinding. U kunt ook kiezen voor de beveiliging van 3 elektrische installaties die worden gevoed door een driefasig netwerk.

parameters

Sprekend over de varistor, wat is het, je kunt de kenmerken ervan, die belangrijk zijn in het werk, niet negeren:

Classificatie stress. Dit is de naam voor de waarde waarbij een stroom van 1 mA door het apparaat vloeit.
Maximaal toelaatbare wisselspanning. Hiermee wordt de waarde bedoeld waarmee de varistor wordt getriggerd en waaraan de beschermende functies worden toegewezen die eraan zijn toegewezen.
De maximaal toegestane gelijkspanning. Hetzelfde als bij de vorige versie. Maar in dit geval betreft deze parameter het werk met gelijkstroom.
De maximale beperkingsspanning. Dit is de waarde waarmee de varistor zonder schade kan werken. In de regel wordt dit afzonderlijk aangegeven voor verschillende huidige waarden. Als u deze waarde overschrijdt, zal de varistor in tweeën scheuren of zelfs in stukken uiteenvallen.
Maximaal opgenomen energie. Het is aangegeven in joules. Het is de waarde van de maximale pulsenergie die door de varistor kan worden verstrooid in de vorm van warmte zonder de dreiging het apparaat zelf te vernietigen.
Reactietijd. Dit is de opening waarvoor het apparaat van de ene toestand naar de andere gaat als de maximaal toegestane spanning is overschreden. In de regel wordt het gemeten in tientallen nanoseconden.
Tolerantie. Dit is een waarde, de verandering waarvoor de kwalificatiespanning van de varistor als de norm wordt beschouwd. Altijd opgegeven in percentage. Zoals uit het artikel eerder kon worden begrepen, wordt deze parameter aangegeven door een letter aan het einde van de markering.

het gebruik van

Laten we eens kijken naar een netwerk van 220 volt. Daarvoor zijn de apparaten met de bedrijfsspanning in het bereik van 275 - 420V optimaal (maar er zijn enkele technische nuances die we niet zullen aanraken). Drie varistoren worden gebruikt als netwerkfilter. Ze blokkeren de penetratie van pulsen langs de fase- en nulcircuits. En waarom zijn er drie? Soms gebeurt het dat er in het nieuws meldingen zijn van problemen, waardoor duizenden mensen hun elektronica verloren. Dit gebeurt wanneer in plaats van nul en fase alleen de laatste door de draden gaat. Voor apparatuur is dit bijna altijd een zekere dood. Maar de aanwezigheid van een varistor op nul maakt het mogelijk om met succes te beschermen tegen dergelijke situaties. Als illustratief voorbeeld kunt u mobiele telefoons noemen. Gebruik miniatuur multilayervaristors om ervoor te zorgen dat ze niet uitbranden. Bovendien zijn ze te vinden in telecommunicatieapparatuur en auto-elektronica.