Varistor - какво е това? Varistors: принципът на работа, типовете и приложенията

Varistor - какво е то, къде се прилага и защо е необходимо? Този елемент от електронни схеми се използва рядко, така че името му не е на слуха. Нека да го поправим и да се запознаем с неговата работа и принципа на устройството.

Обща информация

Електрическите инсталации имат изолация, която съответства на номинално напрежение. Действителната цифра може да се различава от теоретичната стойност. Но работата ще бъде осигурена в случай, че отклонението е малко и в допустимия диапазон. Все пак, електрическото оборудване често не работи поради пулса на напрежението. Това се нарича рязка промяна в характеристиката в определена точка, когато последва възстановяването до първоначалното ниво за кратък период от време. Импулсите могат да бъдат светкавица и превключване. За да се предпазят от такива разлики, между тях се използват различни устройства затварящи устройства, филтри, вериги и много други разработки. Но най-успешният беше варисторът. Какво е това? Така нареченото ефективно и евтино средство за защита срещу импулси, което се основава на нелинейни полупроводникови резистори. Принципът на тяхното действие е прост: варисторът се включва паралелно на защитеното оборудване и в нормален режим влияе на работното напрежение на защитеното устройство. При възникване на аварийна ситуация тя започва да функционира като изолатор. Тяхната отличителна черта е симетрична и добре изразена нелинейна характеристика на тока-напрежение.

Действия на варистора

При възникване на импулс устройството, поради нелинейността на характеристиката, бързо намалява неговата устойчивост (на фракции от ома) и избягва натоварването. По този начин тя е защитена и абсорбираната енергия се разсейва под формата на топлина. По време на такива процеси, варисторите могат да текат ток от няколко хиляди ампера. Като се има предвид практически бездействието на устройството, след като импулсът се гаси, той отново се превръща в устройство с голяма устойчивост. По този начин, при нормални условия, това не оказва влияние върху работата на електрическото оборудване. Но ще има импулси опасно напрежение, тогава бъдете сигурни - те ще бъдат отрязани. Това осигурява запазване дори на слаба изолация.

Най-популярни образци

Говорейки за варистора, какво е това, не можете да заобиколите материалите, от които е направен. Най-разпространени са тези устройства, които се използват от цинков оксид. Това се дължи на няколко причини:

1. Лекота на производство.
2. Цинкът има добра способност да абсорбира високоенергийни импулси за напрежение.

те са създадени от "керамика" технология, която включва пресоване, удар, прилагането на електродите и електрическата изолация, монтаж и запояване щифтове конформални покритията. Поради простотата на производството, те могат да бъдат създадени дори и за индивидуални поръчки.

маркиране

Вече отделихме достатъчно внимание на изучаването на това, което е варисторът. Маркирането на това устройство е сложно и следователно, когато купувате устройство за него, не можете да прецените данните, поставени върху случая. Обърнете внимание на следния пример: има CNR-06D400K. CNR е името на типа, в този случай имаме метал оксид варистор. 06 - тя има диаметър от 6 милиметра. D - пред нас дисковия варистор. 400 - работно напрежение. K - това писмо показва, че допустимото отклонение при евентуално отклонение е с грешка от 10%. Ако говорим за компютърна технология, тогава варисторите са предназначени за 470V. Съгласен съм много. Но няма един варистор! Маркирането на тези части се извършва от всеки голям производител по свой начин, така че няма универсални и стандартизирани правила за признаване. Следователно е необходимо да се използват или да се помогне на продавачите, или да се прибегне до услуги на указатели.

Изображение на изображението

Ако не искаме технологията да се изгори, тогава варисторът е важен за нас. Обозначението на схемата прилича на конвенционален резистор, има само наклонена линия и буквата U. Тя посочва, че характеристиките за работа директно зависят от стойността на напрежението. Но може да изглежда и като варистор. Обозначението в графиката за него е посочено като ЖП, след което са посочени цифрите. Номерът е серийният номер, но буквите обозначават името на устройството: резистор-варистор. Може да има и информационни табели. Това може да се отдаде на популярните местни продукти, които се произвеждат в завода "Progress" в Ukhta. Техният варистор на диаграмата може да бъде маркиран с букви от А до G.

Проверка на здравето на елемента

Тук имаме варистор в ръцете ни. Как да тествате ефективността му? Винаги е необходимо да започнете с външна проверка на устройството. Необходимо е внимателно да се търсят чиповете на делата, пукнатини, почерняване или следи от въглеродни отлагания. Ако има външни дефекти, това само означава, че елементът трябва да бъде заменен или изобщо да не бъде използван. Ако проверката не разкрие никакви проблеми, тогава можете да започнете проверка с мултиметър. В този случай тестерът трябва да се превключи към режим на измерване на максималната устойчивост. Ето най-лесния начин да разберете дали варисторът работи. Как да изпробваме нейното изпълнение, което вече разгледахме, сега нека да обсъдим как да изберете необходимите елементи.

Оптимален режим на работа

Поради голямата линейност на устройството, намирането на най-добрите параметри за веригата не е лесна задача. Затова се прилагат доста сложни и множество изчисления. Особено важно в този случай е работният ток, чиято стойност трябва да бъде минимална и да не води до прегряване на устройството. Но тук трябва да балансирате. В края на краищата, ако използвате твърде нисък работен ток, тогава границата на напрежението ще се увеличи и устройството няма да изпълнява основната си функция. Като "мързелив" вариант може да се приеме този принцип: работното DC напрежение не трябва да надвишава 0,85 от варисторния праг. Но този практически подход не е от полза. В крайна сметка работата на варистора е специфична и желаният резултат, както и ограниченията, трябва да бъдат избрани за всеки конкретен случай.

Изберете и инсталирайте

Фактът, че варисторите трябва да бъдат поставени паралелно на защитеното електрическо оборудване, вече казахме. Най-предпочитаното място за монтиране на варистори е мястото след това превключващо устройство (ако се гледа отстрани на товара, който трябва да бъде защитен). Като пример за готово решение може да се цитират продуктите на гореспоменатата инсталация "Прогрес" с името Impulse-1. Този варистор е проектиран да бъде фиксиран върху електрическия панел. Благодарение на него можете просто да внедрите трифазна схема за защита на натоварването с връзка "звезда" или "триъгълник". Друга възможност е да изберете защитата на 3 електрически инсталации, които се захранват от трифазна мрежа.

параметри

Говорейки за варистъра, какво е това, не можете да пренебрегнете неговите характеристики, които са важни за работата:

1. Класификационен стрес. Това е името на стойността, по която протича ток от 1 mA през устройството.
2. Максимално допустимо променливо напрежение. С това се има предвид стойността, при която варисторът се задейства и започва да изпълнява определените за него защитни функции.
3. Максимално допустимо DC напрежение. Същото като при предишната версия. Но в този случай този параметър се отнася до работа с постоянен ток.
4. Максималното ограничаващо напрежение. Това е стойността, при която варисторът може да работи без повреди. По правило се посочва отделно за различните стойности на текущата стойност. Ако превишите тази стойност, тогава варисторът ще се счупи наполовина или дори ще се разпадне на парчета.
5. Максимално поглъщана енергия. Той е посочен в джаули. Това е стойността на максималната импулсна енергия, която може да бъде разпръсната от варистора под формата на топлина без заплахата от унищожаване на самото устройство.
6. Време за реакция. Това е празнината, при която устройството преминава от едно състояние към друго, ако е превишено максимално допустимото напрежение. Като правило се измерва в десетки наносекунди.
7. Толерантност. Това е стойност, промяната, за която се счита, че валидността на варистора е норма. Винаги посочен в проценти. Както стана възможно от статия по-рано, този параметър се обозначава с буква в края на маркировката.

използването на

Да разгледаме например мрежа от 220 волта. За това устройствата с работно напрежение в диапазона 275-420V ще бъдат оптимални (но има някои технически нюанси, които няма да се докоснем). Като а линеен филтър се използват три варистора. Те блокират проникването на импулси по фазовите и нулевите схеми. И защо има три? Понякога се случва, че в новините има съобщения за проблеми, поради които хиляди хора са загубили своята електроника. Това се случва, когато вместо нула и фаза, само последният минава през проводниците. За оборудването това почти винаги е сигурна смърт. Но наличието на варистор при нула прави възможно успешната защита от подобни ситуации. Като илюстративен пример можете да цитирате мобилни телефони. За да се избегне изгарянето им, използвайте миниатюрни многослойни вариостори. В допълнение, те могат да бъдат намерени в телекомуникационното оборудване и автомобилната електроника.