Ano ang isang varistor at bakit ito kinakailangan?

Prinsipyo ng operasyon

Ang isang varistor ay isang aparato ng semiconductor na may simetriko nonlinear kasalukuyang-boltahe na katangian. Ayon sa form nito, maaari nating tapusin na ang varistor ay gumagana sa parehong alternating at direktang kasalukuyang. Isaalang-alang natin ito nang mas detalyado.

Sa normal na estado, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng varistor ay napakaliit, tinawag ito kasalukuyang pagtagas. Maaari itong isaalang-alang bilang isang dielectric na sangkap na may isang tiyak na kapasidad ng kuryente at masasabi nating hindi ito pumasa sa kasalukuyan. Ngunit, sa isang tiyak na boltahe (sa larawan ito ay + - 60 Volts), nagsisimula itong pumasa sa kasalukuyan.

Sa madaling salita, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng varistor sa mga proteksiyon na circuit ay kahawig ng isang agwat ng spark, lamang sa isang aparato ng semiconductor ay hindi nangyayari isang paglabas ng arko, ngunit nagbabago ang panloob na pagtutol. Sa pagbaba ng pagtutol, ang kasalukuyang mula sa mga yunit ng mga microamp ay nagdaragdag sa daan-daang o libu-libong mga amperes.

Ang kondisyong graphic na imahe ng varistor sa mga circuit:

Ang pagtatalaga ng elemento sa mga diagram ay kahawig ng isang maginoo na risistor, ngunit tumawid nang pahilis sa pamamagitan ng isang linya kung saan mailalapat ang letrang U. Upang mahanap ang elementong ito sa board o sa circuit, bigyang-pansin ang mga lagda, madalas na ipinapahiwatig ito bilang RU o VA.

Ang hitsura ng varistor:

Ang isang varistor ay naka-install kahanay sa circuit upang maprotektahan ito. Samakatuwid, na may isang boltahe na pulso ng protektado na circuit, ang enerhiya ay hindi pumapasok sa aparato, ngunit hindi natanggal bilang init sa varistor. Kung ang enerhiya ng pulso ay masyadong mataas, ang varistor ay susunugin. Ngunit ang konsepto ay sumunog ng blurred, mayroong dalawang mga pagpipilian sa pag-unlad. Alinman ang varistor ay mapupunit lamang, o mabagsak ang kristal nito, at ang mga electrodes ay maiksi. Ito ang hahantong sa burnout ng mga track at conductors, o magkakaroon ng apoy sa mga elemento ng pabahay at iba pang mga bahagi.

Upang maiwasan ito sa harap ng varistor, isang fuse ay naka-install sa serye na may buong circuit sa signal o supply wire. Pagkatapos, sa kaso ng isang malakas na tibok ng boltahe at pangmatagalang operasyon o burnout ng varistor, ang fius ay susunugin din, masira ang circuit.

Sa madaling sabi, kung bakit kinakailangan ang naturang sangkap - pinoprotektahan ng mga katangian nito ang de-koryenteng circuit mula sa mga mapanirang surge na maaaring mangyari kapwa sa mga linya ng impormasyon at sa mga linya ng kuryente, halimbawa, kapag nagpapalitan ng mga makapangyarihang kagamitan sa elektrikal. Tatalakayin namin ang isyung ito sa ibaba.

Aparato

Ang mga varistor ay nakaayos nang simple - sa loob mayroong isang kristal ng semiconductor material, madalas na ito ay Zinc Oxide (ZiO) o Silicon Carbide (SiC). Ang pinindot na pulbos ng mga materyales na ito ay sumailalim sa mataas na pagproseso ng temperatura (inihurnong) at pinahiran ng isang dielectric sheath.Mayroong alinman sa mga bersyon na may mga terminal ng axial para sa pag-mount sa mga butas sa isang naka-print na circuit board, pati na rin sa isang kaso ng SMD.

Ang figure sa ibaba ay malinaw na nagpapakita ng panloob na istraktura ng varistor:

Mga pangunahing parameter

Upang piliin nang tama ang varistor, kailangan mong malaman ang pangunahing mga teknikal na katangian nito:

1. Ang boltahe ng pag-uuri, ay maaaring itinalaga bilang Un. Ito ay tulad ng isang boltahe kung saan ang isang kasalukuyang ng 1 mA ay nagsisimula na dumaloy sa varistor, na may karagdagang labis, ang kasalukuyang pagtaas tulad ng isang avalanche. Ang parameter na ito ay ipinahiwatig sa pagmamarka ng varistor.
2. Ang nominal power dissipation P. Natutukoy kung magkano ang maaaring mawala sa isang elemento habang pinapanatili ang mga katangian nito.
3. Pinakamataas na enerhiya ng isang solong salpok na W. Sinukat sa Joules.
4. Pinakamataas na kasalukuyang pulso ng Ipp. Habang ang unahan ay lumalaki sa loob ng 8 μs, at ang kabuuang tagal nito ay 20 μs.
5. Ang Saradong Kakayahan - Co Dahil sa sarado na estado ang varistor ay isang uri ng capacitor, dahil ang mga electrodes ay pinaghiwalay ng isang di-conductive na materyal, kung gayon mayroon itong isang tiyak na capacitance. Mahalaga ito kapag ginagamit ang aparato sa mga mataas na dalas ng dalas.

Ang dalawang uri ng stress ay nakikilala rin:

• Ang Um ~ ay ang maximum na mabisa o variable ng rms;
• Um = ay ang maximum na pare-pareho.

Ang pagmamarka at pagpili ng varistor

Sa pagsasanay, halimbawa, kapag nag-aayos ng isang elektronikong aparato, kailangan mong magtrabaho kasama ang pagmamarka ng varistor, karaniwang ginagawa ito sa form:

20D 471K

Ano ito at kung paano maunawaan ito? Ang unang 20D character ay ang diameter. Ang mas malaki at mas makapal na ito ay, mas maraming enerhiya ang varistor ay maaaring mawala. Ang karagdagang 471 ay isang boltahe ng pag-uuri.

Ang iba pang mga karagdagang character ay maaaring naroroon, karaniwang nagpapahiwatig ng tagagawa o tampok ng sangkap.

Ngayon malaman natin kung paano piliin nang tama ang varistor, upang tama itong isagawa ang pagpapaandar nito. Upang pumili ng isang sangkap, kailangan mong malaman sa circuit na may kung anong boltahe at uri ng kasalukuyang gagana ito. Halimbawa, maaari itong ipagpalagay na upang maprotektahan ang mga aparato na nagpapatakbo sa isang circuit ng 220V, kinakailangan na gumamit ng isang varistor na may boltahe ng pag-uuri na medyo mas mataas (upang gumana ito kapag ang nominal na halaga ay makabuluhang lumampas), iyon ay, 250-260V. Ito ay sa panimula mali.

Ang katotohanan ay sa AC circuits 220V ang epektibong halaga. Kung hindi ka pumunta sa mga detalye, pagkatapos ay ang malawak ng signal ng sinusoidal sa ugat ng 2 beses na higit pa kaysa sa aktwal na halaga, iyon ay, 1,41 beses. Bilang isang resulta, ang boltahe ng amplitude sa aming mga saksakan ay 300-310 V.

240 * 1.1 * 1.41 = 372 V

Kung saan 1,1 ang kaligtasan factor.

Sa ganitong mga kalkulasyon, ang elemento ay magsisimulang patakbuhin kapag ang kasalukuyang boltahe ay tumalon nang higit sa 240 volts, kaya ang boltahe ng pag-uuri ay dapat na hindi bababa sa 370 volts.

Nasa ibaba ang karaniwang mga rate ng mga varistors para sa mga network ng AC na may boltahe ng:

• 100V (100 ~ 120) - 271k;
• 200V (180 ~ 220) - 431k;
• 240V (210 ~ 250) - 471k;
• 240V (240 ~ 265) - 511k.

Paggamit ng tahanan

Ang layunin ng mga varistors ay protektahan ang circuit sa panahon ng mga pulso at overvoltage sa linya. Pinapayagan ng ari-arian na ito ang mga elemento na isinasaalang-alang upang mahanap ang kanilang aplikasyon bilang proteksyon:

• mga linya ng komunikasyon;
• mga input ng impormasyon ng mga elektronikong aparato;
• kapangyarihan circuit.

Karamihan sa mga murang mga supply ng kuryente ay hindi nag-i-install ng anumang mga proteksyon. Ngunit sa magagandang modelo, ang mga varistor ay naka-install sa input.

Bilang karagdagan, alam ng lahat na ang computer ay dapat na konektado sa kapangyarihan sa pamamagitan ng isang espesyal na kurdon ng extension na may isang pindutan - protektor ng pag-atake. Hindi lamang ang pagkagambala ng mga filter, ang mga varistors ay naka-install din sa mga normal na circuit circuit.

Kadalasan, inirerekumenda ng mga electrician na protektahan ang mga Chinese LED lamp sa pamamagitan ng pag-install ng isang varistor na kahanay sa kartutso. Ang iba pang mga aparato ay nagpoprotekta din, ang ilan ay naka-mount ang varistor sa isang socket o sa isang plug upang protektahan ang nakakonektang kagamitan.

Upang maprotektahan ang buong apartment - maaari mong mai-install ang varistor sa isang dyn-rail, sa mga magagandang aparato sa kaso ay tunay na makapangyarihang varistor na may diameter ng isang kamao.Ang isang halimbawa ng naturang aparato ay ang SPE-1, na ipinapakita sa larawan sa ibaba:

Sa konklusyon, nais kong tandaan na ang layunin ng varistor ay upang protektahan ang anumang de-koryenteng circuit. Ang prinsipyo ng operasyon ay batay sa isang pagbabago sa paglaban ng istraktura ng semiconductor sa ilalim ng impluwensya ng mataas na boltahe. Ang boltahe kung saan nagsisimula ang isang kasalukuyang ng 1 mA na dumadaloy sa pamamagitan ng elemento ay tinatawag na pag-uuri. Ito at ang diameter ng elemento ang pangunahing mga parameter kapag pumipili. Marahil na malinaw naming ipinaliwanag kung ano ang isang varistor at kung bakit kinakailangan, magtanong sa mga komento kung hindi mo maintindihan ang isang bagay.

Sa huli, inirerekumenda namin ang panonood ng mga kapaki-pakinabang na video sa paksa ng artikulo:

Tiyak na hindi mo alam:

• Anong uri ng pagkagambala ang nasa mains?
• Prinsipyo ng SPD ng pagpapatakbo
• Paano gumawa ng isang do-it-yourself surge protector
• Paano subukan ang isang risistor sa bahay