Varistorii - principiul muncii, tipurilor și aplicațiilor, faceți totul singur

Varistoare (nume este derivat din două cuvinte Rezistențe variabile - rezistență la schimbare) - un semiconductor (oxid de metal sau oxid de zinc) rezistoare având proprietatea de a reduce drastic rezistența de la 1000 ohmi la zeci de megohmi în timp ce creșterea ei deasupra tensiunii de prag. În acest caz, rezistența devine mai mică, cu atât acționează mai mult tensiunea. O caracteristică tipică a curentului electric tensiune varistorului are o formă pronunțat neliniară simetrică (fig. 1.4), m. E. Acesta poate funcționa cu tensiune de curent alternativ.







Fig. 1.4. Volt-ampere caracteristică a varistorului

Varistorii sunt conectați în paralel cu sarcina, iar atunci când crește tensiunea de intrare, curentul principal al interferenței curge prin ele și nu prin echipament.

Astfel, varistorii disipă energia interferenței sub formă de căldură. La fel ca și generatorul de gaze cu descărcare, varistorul este un element de acțiune repetată, dar își restabilește mult mai repede rezistența ridicată după scoaterea tensiunii.

Avantajul varistorilor. în comparație cu gazryadnikami, sunt:

+ monitorizarea instantanee a căderilor de tensiune;

+ sunt disponibile pentru o gamă mai largă de tensiuni de funcționare (de la 12 la 1800 V); o durată lungă de viață;

+ au un cost mai mic.

Ele sunt utilizate pe scară largă în echipamente industriale și aparate de uz casnic:

a) pentru protecția dispozitivelor semiconductoare: tiristoare, triacuri, tranzistoare, diode, diode zener;

b) pentru protecția electrostatică a intrărilor echipamentelor radio;

c) să protejeze împotriva exploziilor electromagnetice în celule inductive de mare putere;

d) ca element de scânteie în motoare și întrerupătoare electrice.

Valoarea tipică varistori timpul de răspuns atunci când este expusă la supratensiune de nu mai puțin de 25, dar pentru protejarea anumitor tipuri de echipamente poate să nu fie suficient (nu mai mult de 1 la nici o protecție electrostatică este necesar). Prin urmare, îmbunătățirea tehnologiei de fabricare a varistorilor în întreaga lume vizează creșterea vitezei acestora. De exemplu, compania „S + M Epcos“, datorită utilizării la fabricarea multistratificat varistori structurii SIOV-CN și SMD-execuție (suprafață leadless montare de proiectare), este posibil să se obțină timpul de răspuns nu este mai mic de 0,5 (la localizarea acestor elemente pe o placă de circuite imprimate pentru obținerea vitezei specificate, este deja necesar să se minimizeze inductanța conductorilor externi de legătură). În proiectarea discurilor pentru varistori, datorită inductanței terminalelor, timpul de răspuns crește până la câteva nanosecunde.

Un scurt timp de răspuns, o fiabilitate ridicată, caracteristici electrice de vârf excelente pe o gamă largă de temperaturi de funcționare la dimensiuni reduse pun în primul rând varistoarele multistrat atunci când selectează elementele de protecție împotriva încărcărilor statice.

Fig. 1.5. Apariția varistorilor

Parametrii principali utilizați pentru descrierea caracteristicilor de varistor sunt:

Un - tensiunea de clasificare, de obicei măsurată la un curent de 1 mA, este un parametru condiționat, indicat la marcarea elementelor;

Um este variabila activă maximă admisă

Um = este tensiunea DC maxim admisă;

P este disiparea medie a puterii nominale, aceasta este cea pe care varistorul o poate disipa pe toată durata de viață a acestuia, menținând parametrii în limitele specificate;







W este energia maximă admisă absorbită în jouli (J), sub acțiunea unui singur impuls. Din această valoare depinde cât timp suprasarcina (cu puterea maximă Pm) poate acționa fără a deteriora varistorul, și anume:

Ipp este curentul maxim de impuls pentru care timpul de creștere / durata impulsului: 8/20 μs;

Capacitatea măsurată în starea închisă, în timpul funcționării, valoarea acesteia depinde de tensiunea aplicată, iar când varistorul trece printr-un curent mare prin el, scade la zero.

Pentru aplicare, tensiunea de operare a varistoarelor este aleasă pe baza energiei de împrăștiere admisibile și a amplitudinii de tensiune maximă admisă. Tensiunea de restricție este aproximativ egală cu tensiunea de calificare (Un) a varistorului. Pentru calcule aproximative, se recomandă ca la o tensiune alternativă să nu depășească Uin <= 0,6Un, а на постоянном — Uвх <0,85Un.

Pentru o rețea cu tensiunea de curent de 220 V (50 Hz), Varistoarele set, de obicei, de tensiune de clasificare nu mai mică de 380 ... 430 C. Pentru clasificarea cu tensiune varistor de 430 V la 100 O tensiune impuls de curent este limitată la un nivel de circa 600 V.

În Rusia, cel mai mare producător de varistoare (SN2-1, BP-1, SN2-2) este planta "Progress" (Ukhta). Parametrii unora dintre aceștia sunt prezentați în Tabelul. 1.2.

Tabelul 1.2. Principalii parametri ai varistoarelor interne

Pentru a mări disiparea puterii, varistorii pot fi conectați în serie (sau în paralel, dacă sunt selectați de parametrii identici). Dimensiunile varistoarelor depind de putere, dar din moment ce astfel de elemente lucrează cu suprasarcină prin puls, ele indică adesea energia disipată în jouli:

care se referă la raportul de putere:

Pentru a selecta un varistor cu energia de disipare necesară pentru a proteja încărcăturile care consumă mai mult de 1 ... 2 kW, în calcule practice se poate folosi formula dată în [21]:

unde W este energia instantanee maximă în jouli;

P - puterea de încărcare nominală pe o fază, W;

a este coeficientul de neliniaritate a varistorului;

f - frecvența tensiunii alternante, Hz;

n este eficiența sarcinii protejate.

Valoarea maximă admisă a energiei disipată pentru varistorul utilizat trebuie să depășească această valoare.

Deoarece supraîncălzirea varistorului duce la deteriorarea, aceste elemente sunt produse cu proprietăți unice, de exemplu, având o protecție termică - în mod normal închis contactul mecanic în circuitul protejat, care crește fiabilitatea lucrărilor de asamblare.

O comparație a principalelor caracteristici ale varistoarelor de diferite tipuri se găsește în Internet [L 12]. Esența ei constă în faptul că producătorii interni produc componente pentru parametrii tehnici care nu mai rău decât se face în străinătate (dar cumpara sunca lor este mult mai dificil - de vânzare mai adesea găsit importate).

Fiind principalul dezavantaj al varistorului, se poate observa capacitatea sa intrinsecă mare, care este introdusă în circuit. În funcție de design, tipul și tensiunea nominală, această capacitate poate fi de la 80 la 30.000 pF. Cu toate acestea, pentru unele aplicații, o capacitate mare poate fi de asemenea avantajoasă, de exemplu într-un filtru care combină funcția de limitare a tensiunii (pentru astfel de aplicații este posibilă comandarea fabricării de varistori cu capacitate crescută). Al doilea dezavantaj este disiparea maximă admisă a puterii, în comparație cu descărcătoarele (pentru a crește puterea de disipare, producătorii măresc dimensiunea carcasei varistorului).

Referințe:
Amatorii de radio: scheme utile, Carte 5. Shelestov I.P.

Recomandări privind utilizarea frecvențelor, lista frecvențelor

US jambon Ring utiliza următoarele frecvențe pentru DX-expedițiile (în kHz): 1828.5, 3505, 7005, 7,065.10110, 14025, 14195, 18075, 18145, 21025, 21295, 24895, 24945, 28025, 28495 s apel QRP frecvență stații (în .......

Selectarea firului de transformator de curent în sarcină

La domiciliu, un transformator de putere este adesea necesar pentru a furniza structura asamblată. Atunci când nu este posibil să se găsească una potrivită în ceea ce privește parametrii printre diametrul unificat (d) al sârmei (în cupru), mm .......

Determinarea puterii de ieșire conform tabelului

Unul dintre cei mai importanți parametri ai echipamentelor radio este puterea de ieșire (P = UI). Pentru a determina puterea, este adesea mai convenabil să se măsoare numai tensiunea pe sarcină și, cunoscând rezistența încărcăturii utilizate, efectuați calculul cu formula: Cum .......

Alimentarea echipamentelor electronice cu baterii

Pentru receptoare radio și alte dispozitive electronice radio, bateriile sunt adesea folosite. Bateriile produc curent electric ca rezultat al reacției de oxidare-reducere. În ele, sub influența unei surse externe de curent continuu, apar procese reversibile, ca rezultat .......

Întrerupătoare micro tip MP - parametri, dimensiuni

Comutatoarele micro de tip MP au fost utilizate pe scară largă și sunt încă folosite în echipamentele electronice, datorită distribuției lor largi încă din timpul URSS. Iată principalele caracteristici ale microîntrerupătoarelor de tip MP, .......







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: