Проверка варистора: Как проверить варистор мультиметром: пошаговая инструкция

Содержание

Как проверить варистор мультиметром — пошаговая инструкция с видео

Один из этапов ремонта любого радиотехнического (электронного) устройства – диагностика всех его элементов. Это объясняется тем, что во многих случаях визуально «вычислить» неисправную деталь невозможно. Варистор в различных схемах встречается довольно часто, так как обеспечивает эффективную защиту отдельных участков цепи от резких скачков напряжения, что нередко происходит в процессе эксплуатации аппаратуры.

Проверку варистора рекомендуется проводить обычным мультиметром, который всегда под рукой у хорошего хозяина. С тем, как это сделать, мы и разберемся.

Варистор – одна из разновидностей сопротивления, имеющая нелинейную характеристику. Данный резистор, включаемый параллельно участку схемы, который он должен защищать, в обычном режиме бездействует, не оказывая никакого влияния на ее параметры. Но при возникновении резкого скачка напряжения, превышающего допустимые пределы рабочего значения, сопротивление варистора уменьшается (иногда чуть не до нуля), и он «принимает» на себя этот импульс (шунтирует цепь). То есть излишек энергии электрической из схемы «удаляется» и преобразуется на данном резисторе в тепловую. В этом и заключается принцип защиты эл/цепи от перегрузки.

Проверка варистора мультиметром

Критерий оценки исправности детали – ее сопротивление. Коротко можно сказать так – чем его значение выше, тем лучше. Если оно сравнительно небольшое, то целесообразность дальнейшего использования радиодетали довольно сомнительна. Необходимо заменить.

Что сделать:

  • Отпаять хотя бы один вывод варистора. Его проверка мультиметром в схеме, как правило, дает неверный результат. Причина понятна – «прозвонка» может идти по другим цепям.
  • Переключатель тестового прибора перевести в режим «измерение сопротивления» (предел – максимальный).

После этого достаточно приложить щупы мультиметра к выводам варистора и посмотреть на индикатор (шкалу). Измерение производится дважды, со сменой полярности подключения прибора.

Что учесть при проверке

Во многих источниках указывается, что номинал любого сопротивления имеет определенный допуск, в пределах которого он может отклоняться от обозначенного на корпусе значения. Здесь чистая арифметика. Если резистор на 150 Ком, а погрешность 10%, это значит, что при проверке мультиметром сопротивление может лежать в пределах от 135 до 165 (КОм).

Этим нередко и руководствуются малоопытные радиолюбители. Варисторы же обозначаются по-другому. После литер «СН» (сопротивление нелинейное) стоят цифры, указывающие на особенности использованного материала и конструкции этого резистора. Следующее за ними число, после которого стоит символ «± … %», показывает предельное напряжение и допуск. Поэтому исправность варистора определяется приблизительно, по величине измеренного сопротивления. Оно должно быть как можно больше (о чем уже сказано выше).

Если номинал всего несколько КОм, то варистор следует заменить. Даже при отсутствии обрыва токопроводящего слоя велика вероятность того, что с такой радиодеталью схема в некоторых случаях будет работать некорректно. Как результат – сбои во всей аппаратуре.

Проверка работоспособности варистора | Электротехнический журнал

Предлагаем вашему вниманию действенную методику проверки варистора. В данной статье мы опишем проверку действительного порога резкого уменьшения сопротивления по напряжению, приложенному к полупроводниковому прибору.Для проверки нам понадобится реостат, включённый по схеме потенциометра или ЛАТР, амперный предохранитель в стеклянном или керамическом корпусе, цифровой или аналоговый вольтметр, можно мультиметр.

Как проверить варистор? Суть проверки заключается в определении порога уменьшения сопротивления полупроводника приложением к нему рабочего напряжения. Т.к. варистор является сопротивлением с нелинейно изменяющимися характеристиками, зависящими от уровня приложенного напряжения, то испытания прибора лучше произвести в условиях, приближённых к нормальному режиму работы.

Из-за старения полупроводника, заданные характеристики прибора могут измениться, делая схему неработоспособной. Но при этом проверка прибора обычным мультиметром (омметром) не может в точности указать на неисправность прибора.

Для этого собирается схема, в которой к варистору прикладывается заданный уровень напряжения, через малоамперный предохранитель и токоограничивающее сопротивление, включённое в цепь последовательно. На выводы варистора последовательно подключается вольтметр, который служит для контроля приложенного напряжения, и для определения уровня «пробоя» варистора.

Предложенная схема не содержит токоограничивающего сопротивления, так как его номинал рассчитывается в зависимости от характеристик варистора.

Начиная от нуля, напряжение, приложенное к выводам варистора, плавно поднимают до рабочего напряжения прибора, наблюдая за показаниями вольтметра. Если варистор «ушёл» по характеристике пробоя в меньшую сторону, то предохранитель перегорит раньше достижения заданного напряжения. В этом случае напряжение в моменте перегорания предохранителя (момент исчезновения напряжения на вольтметре) и есть напряжение пробоя. Таким же образом можно проверить варистор на действительный предел по напряжению, плавно повышая его после достижения рабочего уровня.

( Пока оценок нет )

особенности проверки и применения (2012)

«Варисторные ограничители импульсных перенапряжений ОПС1 давно и с успехом используются для построения защит и предотвращения повреждений сетей электропитания и электроустановок от опасных перенапряжений. Прошу рассказать подробнее, каким образом работает эта защита и что представляет собой варистор?»

Олег КАЛИКА, г. Мариуполь, Украина

ОПС1 относится к устройствам защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) и применяется для защиты электросети от кратковременных, чрезвычайно высоких для данной электросети напряжений, возникающих между фазами либо между фазой и землей. Причины возникновения импульсных перенапряжений могут находиться как внутри электросети, так и вне нее. Внутренними источниками импульсных перенапряжения являются, как правило, коммутации реактивных нагрузок, электростатический разряд, пробой изоляции и т.п. Особенную опасность при этом представляют импульсы, возникающие при отключении индуктивной нагрузки, так как при коммутации вся запасенная энергия «выбрасывается» в сеть в виде высоковольтного импульса. Электростатический же разряд опасен главным образом тем, что при работе технологического оборудования он накапливается, и при достижении критической энергии может разрядиться в непредсказуемом месте, чем вызовет импульс перенапряжения.

Существует несколько типов устройств защиты от импульсных перенапряжений: разделительные трансформаторы, разрядники, защитные диоды. Если говорить о самом распространенном УЗИП для бытового применения в распределительных щитах, вводных распределительных устройствах жилых и промышленных помещений, то это, несомненно, устройства на базе варисторов. Основным преимуществом такого типа УЗИП являются небольшие габаритные размеры, отсутствие выброса горячего газа при срабатывании защиты, а так же простота применения.

Что такое варистор?

Варистор — это полупроводниковый резистор, сопротивление которого зависит от приложенного напряжения. Одна из особенностей варистора — это нелинейная симметричная вольт-амперная характеристика (ВАХ) (см. рис. 1).

То есть при приложении к варистору небольшого напряжения, ток через варистор не протекает, но если постепенно повышать напряжение, то наступит момент, при котором ток через варистор начинает проходить. Именно эту особенность варистора и используют для защиты от импульсных перенапряжений.

Для изготовления варисторов используются полупроводниковые материалы с высокой стабильностью при повышенных температурах, так как при работе варистора вся мощность выделяется в малом объеме. Существуют несколько типов варисторов, однако самыми распространенными являются два типа: варисторы, изготавливаемые с применением карбида кремния SiC и варисторы, изготавливаемые с применением оксида цинка ZnO. Варисторы, изготовленные на основе оксида цинка, обладают вольт-амперной характеристикой с высокой нелинейностью, однако значительно более сложны в изготовлении по сравнению с варисторами на основе карбида кремния.

Принцип работы варистора

Чтобы лучше понять, как работает варистор, рассмотрим технологию его изготовления на примере карбид-кремниевых варисторов (так как, напомню, технология изготовления варисторов с оксидом цинка существенно сложнее). Для изготовления карбид-кремниевых варисторов используют полупроводниковый карбид кремния SiC с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Карбид кремния размалывают в порошок до размеров кристаллов в несколько десятков микрометров, и этот порошок используют в качестве основы варистора. Сам по себе порошок уже обладает нелинейной ВАХ, однако эта нелинейность крайне нестабильна, и сильно зависит от степени сжатия порошка, размера частиц порошка, меняется при тряске и т. п. Для стабилизации параметров порошок скрепляют связующим веществом — глиной, стеклом, смолой. Порошкообразный карбид кремния и связующее вещество запрессовывают в форму и спекают при высоких температурах. Поверхность прессованного образца металлизируют и припаивают к ней выводы. Внешне варисторы оформляются в виде стержней или дисков.

Нелинейность вольт-амперной характеристики варистора связана с процессами, происходящими при протекании тока в местах контактов поверхностей кристаллов карбида кремния. Поверхности кристаллов имеют разнообразную форму и расположены хаотично. При небольшом приложенном напряжении ток протекает только через участки кристаллов которые, соприкасаются друг с другом. При повышении напряжения пропорционально увеличивается ток, протекающий через эти соприкасающиеся участки, и начинает протекать ток между участками кристаллов с малыми зазорами между поверхностями, при этом участки пропускающие ток начинают разогреваться. Новые проводящие цепочки кристаллов включаются параллельно, их становится все больше. Чем выше напряжение, тем больший ток проходит через кристаллы, что влечет за собой еще больший разогрев в местах их соприкосновения. Повышение температуры полупроводникового карбида кремния приводит к уменьшению сопротивления, то есть при определенном приложенном напряжении сопротивление варистора уменьшится настолько, что через него начнет проходить ток.

Таким образом, при построении защиты от импульсных перенапряжений необходимо выбирать такие варисторы, которые не будут пропускать через себя ток при номинальном напряжении электроустановки. А при повышении напряжения будут «открываться», пропуская опасный импульс напряжения через себя, тем самым защищая установку.

При длительной работе варистора в составе ограничителя импульсных перенапряжений неизбежна деградация рабочих характеристик и изменения вольт-амперной характеристики. Причинами таких изменений являются длительное приложение номинального напряжения и импульсные воздействия.

При режиме длительного приложения номинального напряжения изменение характеристик обусловлено длительной работой варистора на номинальном напряжении и номинальной частоте. За изменения характеристик варистора при таком режиме работы отвечает связующее вещество, которое связывает кристаллы карбида кремния.

Импульсные воздействия на варистор. В процессе эксплуатации ограничитель и входящий в состав варистор, неоднократно подвергаются грозовым и коммутационным воздействиям, что, несомненно, приводит к ухудшению вольт-амперной характеристики. При этом импульс напряжения не обязательно должен быть выше порога срабатывания варистора, практика показывает, что основное изменение ВАХ происходит на участках малых токов.

Испытание классификационного напряжения

Измерение классификационного напряжения является надежным способом отслеживания изменения вольт-амперной характеристики варистора. Классификационное напряжение Uk -это напряжение на выводах, при котором через варистор начинает протекает заданный ток. Как правило, для варисторов указывается классификационное напряжение, при котором через него проходит ток 1 мА.

То есть то напряжение, при котором варистор «открывается» и пропускает через себя опасный импульс напряжения, к примеру, для ВАХ варистора, изображенной на рис. 1, классификационное напряжение будет составлять 60 В.

В измерении классификационного напряжения нет ничего сложного. К ограничителю прикладывают напряжение и постепенно поднимают его до значения, при котором через варистор начнет протекать ток 1 мА. Таким образом, измерение классификационного напряжения является контролем, не разрушающим работоспособности варистора. И проводить его можно как на новых варисторах, так и на варисторах в процессе эксплуатации.

Специалистами Технического департамента Группы компаний IEK были проведены статистические измерения классификационного напряжения для ограничителей ОПС1 торовой марки IEK®. Выборка составляла по 100 штук каждого типоисполнения ОПС1: ОПС1-В, ОПС1-С, 0nC1-D.

Измерение классификационного напряжения производилось двумя способами. Во-первых, на испытательном стенде для измерения классификационного напряжения ОПС1 завода-изготовителя. На этом стенде завод проводит стопроцентный контроль работоспособности всех изготавливаемых ограничителей перенапряжения. И, во-вторых, с помощью прибора Е6-24 производства НПФ «Радио-Сервис». Прибор представляет собой переносной мегаомметр с функцией измерения классификационного напряжения. Прибор производит измерение классификационного напряжения варисторов в автоматическом режиме, при подаче и плавном повышении постоянного напряжения и постоянном контроле тока, протекающего через варистор. Таким образом, при помощи Е6-24 можно проводить проверку работоспособности ОПС1 с минимальными трудозатратами.

По результатам проведенных измерений классификационного напряжения были построены графики плотности вероятности значения классификационного напряжения для каждого типа ОПС1 (рис. 2). Различие в измеренных значениях классификационного напряжения двух приборов не превышает 1 процента и обусловливается погрешностями измерительного оборудования, входящего в состав приборов. Усредняя полученные данные и упрощая проведение проверки работоспособности ОПС1 для потребителя, можно принять следующие значения классификационного напряжения: ОПС1-В — 710 В, ОПС1-С — 670 В и ОПС1 — 420 В.

Схема самодельного прибора для проверки варисторов и стабилитронов

Принципиальная схема несложного самодельного устройства для проверки стабилитронов и варисторов. Устройство представляет собой усовершенствованный совмещенный вариант конструкций [1, 2].

Кроме проверки варисторов и стабилитронов этот прибор также можно использовать для проверки работоспособности газовых, вакуумных разрядников, газоразрядных ламп, выпрямительных столбов умножителей напряжения, для измерения обратного тока высоковольтных полупроводниковых приборов, для измерения сопротивления изоляции.

Принципиальная схема

Напряжение сети переменного тока 230В поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора Т1 через защитный резистор R1 и замкнутые контакты выключателя SA1. С вторичной обмотки этого трансформатора напряжение переменного тока около 38 В поступает на мостовой диодный выпрямитель VD1. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.

Рис. 1. Принципиальная схема самодельного прибора для проверки варисторов и стабилитронов.

Светодиод HL1 светится при включении питания устройства. На транзисторах VT1, VT2 собран генератор стабильного тока около 2,6 мА, который предназначен для измерения рабочего напряжения маломощных стабилитронов.

Максимальное измеряемое напряжение около 50 В Если ток через эмиттерный переход VТ2 по каким-то причинам стремится увеличиться, то растёт напряжение на выводах резистора R9.

Это приводит к более сильному открыванию VТ1. который шунтирует переход база-эмиттер VТ2, что приводит к снижению тока коллектора через его переход. Чем больше сопротивление R9. тем меньше ток коллектора VТ2.

Резистор R8 и конденсатор С2 препятствуют самовозбуждению генератора стабильного тока Разрядник FV1 и диод. VD8 защищают транзисторы в случае, если к выходу генератора тока — гнёзда Х1 — Х4 будет подключен источник напряжения, например. заряженный конденсатор, высоковольтный выход для проверки варисторов Х5 — Х8. Резистор R7 защитный. К вторичной обмотке Т1 через R4.

R6 подключен переменный резистор R5, которым регулируют напряжение на первичной обмотке повышающего трансформатора Т2. С вторичной обмотки Т2 напряжение переменного тока 50 Гц около 280 В поступает на несимметричный умножитель напряжения на 3, собранный на конденсаторах С3 — С8, диодах VD2 -VD7.

Резисторы R10 — R15, подключенные к последовательно включенным парам конденсаторов, выравнивают напряжение. Резисторы R16, R17 токоограничительные.

Напряжение на гнёзда Х5 — Х8 подаётся лишь в случае замкнутых контактов выключателя SA2, что уменьшает вероятность поражения электрическим током, как минимум, одна рука будет занята нажатием на эту кнопку.

Ток короткого замыкания высоковольтного выхода около 2,5 мА при верхнем по схеме положении движка переменного резистора R5, при этом, напряжение на левых по схеме выводах резисторов R16, R17 понижается до 330 В. В нижнем по схеме положении подвижного контакта R5 ток короткого замыкания выхода будет около 600 мкА.

При включении сетевого напряжения питания напряжение на обкладках конденсаторов С7, С8 достигает максимального за время около 30 секунд. Наличие гальванической развязки от сетевого напряжения значительно повышает безопасность эксплуатации прибора.

Дублирование гнёзд на обоих выходах прибора предназначено для удобства измерения выходного напряжения. Вольтметр, подключаемый к высоковольтному выходу, должен иметь входное сопротивление не менее 10 МОм. Не все малогабаритные мультиметры, вольтметры рассчитаны на измерение постоянного напряжения до 1000 В.

Если измерительный прибор допускает меньшее максимальное напряжение, можно применить высоковольтный делитель напряжения 10:1 Использование делителя напряжения с некоторыми цифровыми мультиметрами с автоматическим переключением диапазонов может оказаться невозможным из-за автоматического переключения их входного сопротивления.

Схема приставки к прибору

Для измерения обратного тока высоковольтных транзисторов, диодов их можно подключить к прибору по схеме рис. 2.

Рис. 2. Схема приставки к прибору для измерения обратного тока высоковольтных транзисторов, диодов.

Детали и налаживание

Большинство деталей были установлены на плате размерами 115×105 мм, монтаж односторонний навесной. Учитывая наличие высоких напряжений на элементах конструкции, монтаж должен быть относительно просторным.

Для корпуса конструкции использован пластмассовый корпус размерами 135x120x70 мм (без выступающих частей) от счётчика электрической энергии СЭТ1 -1 -1.

Трансформатор Т1 поименён переделанный импортный с габаритной мощностью около 7 Вт, вторичная обмотка которого перемотана вместо 10 В на напряжение 38 В обмоточным проводом диаметром 0,13 мм. Вместо такого трансформатора подойдёт, например, унифицированный ТП112-14.

Для самостоятельного изготовления понижающего трансформатора подойдёт Ш-образный магнитопровод с площадью центрального керна 3 см.кв.

Первичная обмотка содержит 4000 витков обмоточного провода диаметром 0,08 мм. Вторичная — 730 витков обмоточного провода диаметром 0,11 .0.15 мм.

Можно сделать несколько отводов от вторичной обмотки для подбора оптимального выходного напряжения В качестве повышающего трансформатора Т2 применён малогабаритный трансформатор с маркировкой «EASTAR 430-0035» от источника бесперебойного питания выпуска 1996 года фирмы АРС.

Его сопротивление первичной обмотки 4,2 кОм, вторичной около 38 Ом Для самостоятельного изготовления подойдёт Ш-образный магнитопровод с площадью центрального керна 2,25 см кв. Первичная обмотка содержит 780 витков обмоточного провода диаметром 0,11-0.13 мм.

Вторичная 6900 витков обмоточного провода диаметром 0,05-0,06 мм. Также можно предусмотреть дополнительные отводы от вторичной обмотки. На место Т2 также можно попробовать унифицированный ТПК-2-2х15В. Переменный резистор R5 проволочный типа ППБ-ЗА.

При отсутствии такого резистора можно установить переменный резистор другого типа мощностью 1 Вт или более сопротивлением 3-6.8 кОм. Резистор R1 импортный невозгораемый или отечественный Р1-7-1.

Остальные резисторы типа С2-23. С2-33 МЛТ, РПМ и другие общего применения соответствующей мощности. Варистор СН2-1А 560 В можно заменить, например, на FNR-14К561, FNR-20К561, FNR-20K471, FNR-14К471, SVC471-14, MYG-20K471, GNR20D471K, TVR14471, LF14K471U.

Конденсатор С2 керамический или плёночный. Остальные конденсаторы оксидные алюминиевые. Вместо двух конденсаторов С5 С6 можно установить один на 22 мкФ 400 В. резисторы R11, R12 в таком случае не устанавливают.

Диодный мост 1J4B41 можно заменить на 1В4В41, 1D4B41, 1G4B41. DB102 -DB107. RB152 — RB157. RS202 — RS207, 2КВР01, DF06S, КЦ422 (Б.В. Г), КЦ407А.

Вместо диодов 1N4007 подойдут любые из SM4007, UF4007, BYT52K, BYT52M, RGP15K, RGP15M, КД243Е, КД243Ж, КД258Г, КД258Д, КД209Г КД105Г. Такими четырьмя диодами можно заменить диодный мост VD1.

Светодиод RL50-YG413 зелёного цвета свечения, 52 м«д, диаметр линзы 5 мм можно заменить любым общего применения непрерывного свечения с повышенной светоотдачей например, из серий L-383, КИПД21 КИПД40.

Транзистор КТ3102АМ можно заменить любым из серии КТ3102, КТ645, КТ646, КТ6111, SS9014, 2SC1815, 2SC1845, ВС547, ВС548, PN2222, KN2222.

Вместо транзистора КТ940Б подойдёт любой из серий КТ940, BF422, BF391, MJE340, MJE13003, 2SC2330, 2SC2383. Перечисленные в вариантах замен транзисторы имеют отличия в цоколёвке выводов и типе корпуса.

Вместо рокерного выключателя питания FIT-002A подойдёт любой аналогичный, например MR21, SWA206A, MRC-101-6A, KCD1-101. Такие и подобные выключатели часто встречаются на задних стенках компьютерных АТХ блоков питания.

Выключатель SA2 сдвоенный без фиксации положения со свободно разомкнутыми контактами, рассчитанными на коммутацию напряжения переменного тока 250 В.

Можно вместо сдвоенного установить два одиночных, что ещё более уменьшит вероятность поражения электрическим током, постольку, чтобы нажать на две кнопки могут потребоваться пальцы обеих рук.

Для монтажа высоковольтных цепей используется провод в двойной ПВХ изоляции. Безошибочно изготовленное из исправных деталей устройство начинает работать сразу.

Подбором сопротивления резистора R4 можно установить максимальное напряжение на высоковольтном выходе, а резистором R6 — минимальное. Вес устройства в сборе около 800 граммов.

При коротком замыкании обоих выходов прибор потребляет от сети переменного тока около 6 Вт.

Бутов А. Л. РК-05-18.

Литература:

  1. Бутов А. Л. Устройство для проверки высоковольтных варисторов — РК-02-2009.
  2. Бутов А. Л. Повышающий стабилизатор напряжения на ИМС МС34063. РК-09-2012.

Варистор окиси металла на сбываниях

Варистор окиси цинка Цвет: Голубой Проверка: КЭ Характер продукции Варистор одно из использовать огр…

Варистор окиси цинка Цвет: Голубой Проверка: КЭ Характер продукции Варистор окиси цинка, также извес…

Варистор окиси цинка Цвет: Голубой Проверка: КЭ Характер продукции Варистор напряжение тока ограничи…

Варистор окиси цинка Цвет: Голубой Проверка: КЭ Характер продукции Варистор напряжение тока ограничи…

Варистор окиси цинка Цвет: Голубой Проверка: КЭ Характер продукции Варистор напряжени тока-ограничив…

Варистор окиси цинка Цвет: Голубой Проверка: КЭ Характер продукции Варистор окиси цинка, также извес…

Варистор окиси цинка Цвет: Голубой Проверка: КЭ Характер продукции Варистор напряжение тока ограничи…

Варистор окиси цинка Цвет: Голубой Проверка: КЭ Характер продукции Варистор напряжение тока ограничи…

Варистор окиси цинка Цвет: Голубой Проверка: КЭ Характер продукции Варистор превосходен в цене и низ…

обозначение и основные характеристики, маркировка и принцип действия, сферы применения и проверка

Варисторы: как работают, основные характеристики и параметры, схема подключения

Варистором называется нелинейный резистор, который применяется в радиоэлектронных цепях и обеспечивает защиту включенных в сеть приборов от перенапряжения. Его отличительной чертой является нелинейная вольт-амперная характеристика. В зависимости от величины воздействующего на деталь напряжения ее сопротивление может колебаться в значительных пределах – от нескольких десятков до сотен миллионов Ом. В этой статье мы поговорим о том, для чего нужен варистор, каков его принцип действия и как производится его подключение и проверка детали на исправность.

Описание и принцип работы

В отличие от плавкого предохранителя или автоматического выключателя, который обеспечивает защиту от перегрузки по току, варистор обеспечивает защиту от перенапряжения посредством фиксации напряжения аналогично стабилитрону. Купить варистор на Алиэкспресс:

Слово «варистор» представляет собой сочетание слов VARI-able resi-STOR, используемыми для описания их режима работы еще в первые дни развития, который является немного неверным, так как варистор не может вручную изменять как, например потенциометр или реостат.

Но в отличие от переменного резистора, значение сопротивления которого можно вручную изменять между его минимальным и максимальным значениями, варистор автоматически изменяет значение своего сопротивления при изменении напряжения на нем, что делает его нелинейным резистором, зависящим от напряжения, или сокращенно VDR.

В настоящее время резистивный корпус варистора изготовлен из полупроводникового материала, что делает его типом полупроводникового резистора с неомическими симметричными характеристиками напряжения и тока, подходящими как для переменного, так и для постоянного напряжения.

Во многих отношениях варистор по размеру и конструкции похож на конденсатор, и его часто путают с ним. Однако конденсатор не может подавить скачки напряжения так же, как варистор. Когда к цепи прикладывается скачок высокого напряжения, результат обычно катастрофичен для цепи, поэтому варистор играет важную роль в защите чувствительных электронных схем от пиков переключения и перенапряжений.

Переходные скачки происходят из множества электрических цепей и источников независимо от того, работают ли они от источника переменного или постоянного тока, поскольку они часто генерируются в самой цепи или передаются в цепь от внешних источников. Переходные процессы в цепи могут быстро возрастать, увеличивая напряжение до нескольких тысяч вольт, и именно эти скачки напряжения должны быть предотвращены в чувствительных электронных схемах и компонентах.

Одним из наиболее распространенных источников переходных напряжений является эффект L (di / dt), вызываемый переключением индуктивных катушек и намагничивающими токами трансформатора, приложениями переключения двигателей постоянного тока и скачками напряжения при включении цепей флуоресцентного освещения или других скачков напряжения питания.

Литература

  1. https://www.littelfuse.com/.
  2. Electronics Circuit Protection Product Selection Guide.
  3. https://www.littelfuse.com/~/media/electronics/product_catalogs/littelfuse_product_selection_guide.pdf.pdf.
  4. Metal-Oxide Varistors (MOVs).
  5. https://www.littelfuse.com/~/media/electronics/product_catalogs/littelfuse_varistor_catalog.pdf.pdf.

Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.

•••

Переходные формы волны переменного тока

Варисторы подключены в цепях через сеть питания либо между фазой и нейтралью, либо между фазами для работы от переменного тока, либо с положительного на отрицательный для работы от постоянного тока, и имеют номинальное напряжение, соответствующее их применению. Варистор также можно использовать для стабилизации напряжения постоянного тока и особенно для защиты электронных цепей от импульсов перенапряжения.

Изготовление [ править | править код ]

Изготавливают варисторы спеканием при температуре около 1700 °C полупроводника, преимущественно порошкообразного карбида кремния (SiC) или оксида цинка (ZnO), и связующего вещества (например, глина, жидкое стекло, лаки, смолы). Далее две поверхности полученного элемента металлизируют (обычно электроды имеют форму дисков) и припаивают к ним металлические проволочные выводы.

Конструктивно варисторы выполняются обычно в виде дисков, таблеток, стержней; существуют бусинковые и плёночные варисторы. Широкое распространение получили стержневые подстроечные варисторы с подвижным контактом.

Варистор статического сопротивления

При нормальной работе варистор имеет очень высокое сопротивление, отсюда и его название, и работает аналогично стабилитрону, позволяя более низким пороговым напряжениям проходить без изменений.

Однако, когда напряжение на варисторе (любой полярности) превышает номинальное значение варисторов, его эффективное сопротивление сильно уменьшается с ростом напряжения, как показано выше.

Из закона Ома мы знаем, что вольт-амперные характеристики (IV) фиксированного резистора являются прямой линией при условии, что R поддерживается постоянным. Тогда ток прямо пропорционален разности потенциалов на концах резистора.

Но кривые IV варистора не являются прямой линией, так как небольшое изменение напряжения вызывает значительное изменение тока. Типичная нормализованная кривая зависимости напряжения от тока для стандартного варистора приведена ниже.

Диагностика

Чтобы проверить данное электронное устройство, используют специальное оборудование, которое называется тестером. Итак, для проведения испытания понадобится варистор, принцип работы которого заключается в изменении параметров сопротивления, и тестирующее устройство. Перед его началом необходимо включить устройство и переключить в режим сопротивления. Только тогда аппарат будет отвечать всем необходимым техническим требованиям, и величина сопротивления будет огромной.

Перед началом проведения испытаний необходимо проверить техническое состояние прибора. В первую очередь следует посмотреть на его внешний вид. На приборе не должно быть трещин, а также признаков того, что он сгорел. Не стоит относиться к осмотру аппарата халатно, так как любая небольшая поломка может привести к возникновению неприятных обстоятельств.

Кривая характеристик варистора

Из вышесказанного видно, что варистор обладает симметричными двунаправленными характеристиками, то есть варистор работает в обоих направлениях (квадрант Ι и ΙΙΙ) синусоидальной формы волны, действуя аналогично двум стабилитронам, подключенным вплотную. Если не проводящая, кривая IV показывает линейную зависимость, так как ток, протекающий через варистор, остается постоянным и низким только при нескольких микроамперах тока утечки. Это связано с его высоким сопротивлением, действующим в качестве разомкнутой цепи, и остается постоянным до тех пор, пока напряжение на варисторе (любой полярности) не достигнет определенного «номинального напряжения».

Это номинальное или зажимное напряжение — это напряжение на варисторе, измеренное с указанным постоянным током 1 мА. То есть уровень постоянного напряжения, приложенного к его клеммам, который позволяет току 1 мА течь через резистивный корпус варисторов, который сам зависит от материалов, используемых в его конструкции. На этом уровне напряжения варистор начинает переходить из своего изоляционного состояния в проводящее состояние.

Когда переходное напряжение на варисторе равно или превышает номинальное значение, сопротивление устройства внезапно становится очень малым, превращая варистор в проводник из-за лавинного эффекта его полупроводникового материала. Ток небольшой утечки, протекающий через варистор, быстро возрастает, но напряжение на нем ограничено уровнем чуть выше напряжения варистора.

Другими словами, варистор саморегулирует переходное напряжение через него, позволяя большему току течь через него, и из-за его крутой нелинейной кривой IV он может пропускать широко варьирующиеся токи в узком диапазоне напряжений, срезая любые скачки напряжения.

Пример реализации защиты

На рисунке 4 показан фрагмент принципиальной схемы БП компьютера, на котором наглядно показано типовое подключение варистора (выделено красным).


Рисунок 4. Варистор в блоке питания АТХ

Судя по рисунку, в схеме используется элемент TVR 10471К, используем его в качестве примера расшифровки маркировки:

  • первые три буквы обозначают тип, в нашем случае это серия TVR;
  • последующие две цифры указывают диаметр корпуса в миллиметрах, соответственно, у нашей детали диаметр 10 мм;
  • далее идут три цифры, которые указывают действующее напряжение для данного элемента. Расшифровывается следующим образом: XXY = XX*10y, в нашем случае это 47*101, то есть 470 вольт;
  • последняя буква указывает класс точности, «К» соответствует 10%.

Можно встретить и более простую маркировку, например, К275, в этом случае К – это класс точности (10%), последующие три цифры обозначают величину действующего напряжения, то есть, 275 вольт.

Значения емкостного сопротивления

Поскольку основная проводящая область варистора между двумя его выводами ведет себя как диэлектрик, ниже его напряжения зажима варистор действует как конденсатор, а не как резистор. Каждый полупроводниковый варистор имеет значение емкости, которое напрямую зависит от его площади и обратно пропорционально его толщине.

При использовании в цепях постоянного тока емкость варистора остается более или менее постоянной при условии, что приложенное напряжение не увеличивается выше уровня напряжения зажима и резко падает вблизи своего максимального номинального постоянного напряжения постоянного тока.

Однако в цепях переменного тока эта емкость может влиять на сопротивление корпуса устройства в области непроводящей утечки его характеристик IV. Поскольку они обычно соединены параллельно с электрическим устройством для защиты от перенапряжения, сопротивление утечки варисторов быстро падает с увеличением частоты.

Это соотношение приблизительно линейно с частотой, и полученное в результате параллельное сопротивление, его реактивное сопротивление переменного тока Xc может быть рассчитано с использованием обычного 1 / (2πƒC), как для обычного конденсатора. Затем, когда частота увеличивается, увеличивается и ток утечки.

Но наряду с варисторами на основе кремниевых полупроводников были разработаны варисторы на основе оксидов металлов, чтобы преодолеть некоторые ограничения, связанные с их кузенами из карбида кремния.

Основные параметры

Варистор – это резистор-полупроводник, его основополагающим принципом действия является снижение сопротивления материала полупроводника при повышении напряжения, благодаря этому его признают одним из самых работоспособных и недорогих средств защиты от напряжений импульсов разного вида.

Основные характеристики и параметры варисторов, которые могут помочь при выборе:

  • Un – классификационное напряжение с силой тока в 1 мА;
  • P – мощность, отвечает за силу рассеивания элемента;
  • W – наибольшая энергетическая сила импульса;
  • Ipp – наибольшее количество тока с импульса;
  • Co –размеры в закрытом виде.

Металлооксидный варистор

Металл — оксид варистор или MOV для краткости, это резистор, зависящий от напряжения, в котором материал сопротивления представляет собой оксид металла, в первую очередь оксид цинка (ZnO), прессуют в керамики подобного материала. Металлооксидные варисторы состоят из приблизительно 90% оксида цинка в качестве керамического основного материала плюс другие наполнители для образования соединений между зернами оксида цинка.

Металлооксидные варисторы в настоящее время являются наиболее распространенным типом устройства ограничения напряжения и доступны для использования в широком диапазоне напряжений и токов. Использование металлического оксида в их конструкции означает, что MOV чрезвычайно эффективны в поглощении кратковременных переходных напряжений и имеют более высокие возможности обработки энергии.

Как и в случае обычного варистора, металлооксидный варистор запускает проводимость при определенном напряжении и прекращает проводимость, когда напряжение падает ниже порогового напряжения. Основное различие между стандартным варистором из карбида кремния (SiC) и варистором типа MOV состоит в том, что ток утечки через материал из оксида цинка MOV очень мал, а при нормальных условиях эксплуатации его скорость срабатывания при переходных процессах зажима намного выше.

MOV обычно имеют радиальные выводы и твердое внешнее синее или черное эпоксидное покрытие, которое очень похоже на дисковые керамические конденсаторы и может быть физически установлено на печатных платах. Конструкция типичного металлооксидного варистора имеет вид:

Конструкция металлического оксидного варистора

Чтобы выбрать правильное значение MOV для конкретного применения, желательно иметь некоторые знания об импедансе источника и возможной импульсной мощности переходных процессов. Для переходных процессов на входящей линии или фазе выбор правильного MOV немного сложнее, так как обычно характеристики источника питания неизвестны. В общем, выбор MOV для электрической защиты цепей от переходных процессов и скачков напряжения в сети часто не более чем обоснованное предположение.

Тем не менее, металлооксидные варисторы доступны в широком диапазоне напряжений варистора, от около 10 В до более 1000 В переменного или постоянного тока, поэтому выбор может быть полезен при знании напряжения питания. Например, при выборе MOV или кремниевого варистора в этом отношении его максимальное номинальное постоянное среднеквадратичное напряжение должно быть чуть выше максимального ожидаемого напряжения питания, скажем, 130 вольт среднеквадратичного значения для источника питания 120 вольт, и 260 вольт среднеквадратичного значения для напряжения 230 вольт.

Максимальное значение импульсного тока, которое будет принимать варистор, зависит от длительности переходного импульса и количества повторений импульсов. Можно предположить ширину переходного импульса, которая обычно составляет от 20 до 50 микросекунд (мкс). Если пиковый импульсный ток недостаточен, варистор может перегреться и повредиться. Таким образом, чтобы варистор работал без сбоев или ухудшений, он должен иметь возможность быстро рассеивать поглощенную энергию переходного импульса и безопасно вернуться в свое предимпульсное состояние.

Рекомендации к установке

Если появилась необходимость во включении варистора в электрическую сеть, необходимо помнить о таких важных моментах:

  • Всегда следует иметь в виду, что данный прибор не вечен, и наступят такие условия, которые приведут к его взрыву. Чтобы этого не произошло, необходимо использовать специальные защитные экраны, в которые можно поместить весь варистор.
  • Следует отметить, что кремневые технические приспособления существенно уступают по своим характеристикам оксидным аналогам. Поэтому лучше всего использовать именно этот вид варистора.

Применение варистора на схеме

Варисторы имеют много преимуществ и могут использоваться во многих различных типах устройств для подавления переходных процессов в сети от бытовых приборов и освещения до промышленного оборудования на линиях электропередач переменного или постоянного тока. Варисторы могут быть подключены непосредственно к электросети и к полупроводниковым переключателям для защиты транзисторов, полевых МОП-транзисторов и тиристорных мостов.

Теперь, когда мы разобрались с основами, можно перейти к проверке варистора

Определяем работоспособность элемента (пошаговая инструкция)

Для данной операции нам потребуются следующие инструменты:

  • Отвертка (как правило, крестовая). Чтобы добраться до платы блока питания, потребуется разобрать корпус электронного устройства, тут без отвертки не обойтись.
  • Щетка, для очистки печатной платы. Как показывает практика, в БП накапливается много пыли. Особенно это характерно для устройств с принудительным охлаждением, типичный пример, – блок питания компьютера.
  • Паяльник. В силовой части БП на плате большие дорожки и нет мелких элементов, поэтому допустимо использовать устройства мощностью до 75 Вт.
  • Канифоль и припой.
  • Мультиметр или другой прибор, позволяющий измерить сопротивление.

Когда все инструменты готовы, можно приступать к процедуре. Действуем по следующему алгоритму:

  1. Разбираем корпус устройства. В данном случае дать детальную инструкцию как это сделать затруднительно, поскольку конструкции приборов существенно отличаются друг от друга. Эту информацию можно найти в инструкции к оборудованию или на сайте производителя, также поможет поиск на тематических форумах и блогах.
  2. Добравшись до печатной платы БП, следует очистить ее от пыли. Делать это нужно аккуратно, чтобы не повредить радиодетали. Бывали случаи, когда от чрезмерного усилия, в процессе чистки, щетка повреждала транзистор, тиристор или другой компанент.
  3. Когда пыль удалена, находим варистор, он имеет характерный вид, поэтому спутать его можно разве что с конденсатором, но последний отличается маркировкой.


    Варистор в силовой части БП

  4. Найдя элемент, тщательно осматриваем его на предмет повреждений. Это могут быть трещины, сколы и другие нарушения целостности корпуса. В большинстве случаев, определить неисправность можно на этом этапе. При обнаружении повреждений элемент выпаиваем и меняем на такой же или аналог. Подобрать его можно самостоятельно (расшифровка маркировки приводилась выше) или посоветовавшись с продавцом радиодеталей.


    Варистор со следами повреждений

  5. Если визуальный осмотр не дал результатов, следует проверить варистор мультиметром, для этого выпаиваем деталь.
  6. Для проведения измерения подключаем щупы к мультиметру (на рисунке 7 гнезда показаны зеленым цветом) и переводим его в режим измерения максимального сопротивления (красный круг на рис. 7). Если у вас мультиметр другого типа, воспользуйтесь инструкцией к прибору.


    Рисунок 7. Установка режима отмечена красным, гнезда для щупов – зеленым

  7. Касаемся щупами выводов и измеряем сопротивление варистора. Оно должно быть бесконечно большим. Иное значение указывает на неисправность варистора, следовательно, его необходимо заменить.

Использование


Давайте рассмотрим, к примеру, сеть на 220 Вольт. Для неё оптимальными будут устройства, у которых напряжение срабатывания находится в диапазоне 275-420В (но здесь есть некоторые технические нюансы, которые мы трогать не будем). В качестве сетевого фильтра используется три варистора. Они блокируют проникновение импульсов по цепи фазы и нуля. А почему их три? Бывает иногда такое, что в новостях проскакивают сообщения о проблемах, вследствие которых электроники лишились тысячи людей. Такое бывает, когда вместо нуля и фазы по проводам идёт только последняя. Для аппаратуры это почти всегда верная смерть. Но наличие варистора на нуле позволяет успешно защищать от таких ситуаций. В качестве показательного примера можно привести мобильные телефоны. Чтобы они не перегорели, используют миниатюрные многослойные варисторы. Кроме этого, их можно встретить в телекоммуникационном оборудовании и автомобильной электронике.

Самые популярные образцы

Говоря про варистор, что это такое, нельзя обойти стороной материалы, из которых он изготавливается. Наибольшее распространение получили те устройства, которые сделаны с использованием оксида цинка. Это обусловлено несколькими причинами:

  1. Простота изготовления.
  2. Цинк имеет хорошую способность к поглощению высокоэнергетических импульсов напряжения.

Создаются они по «керамической» технологии, которая включает в себя прессование, обжиг, нанесение электродов и электроизоляции, пайку выводов и монтаж влагозащитных покрытий. Благодаря простоте изготовления они могут создаваться даже под индивидуальные заказы.

Маркировка

Мы уже достаточно внимания уделили изучению того, чем является варистор. Маркировка этого прибора сложна, и поэтому при приобретении устройства о нём нельзя судить по данным, размещенным на корпусе. Рассмотрим на вот таком примере: есть CNR-06D400K. CNR – это название типа, в данном случае перед нами металлооксидный варистор. 06 – он имеет диаметр в 6 миллиметров. D – перед нами дисковый варистор. 400 – напряжение срабатывания. K – эта буква говорит о том, что допуск возможного отклонения имеет погрешность в 10%. Если говорить о компьютерной технике, то у них варисторы рассчитаны на 470В. Согласитесь, немало. Но ведь существует не один варистор! Маркировка этих деталей проводится каждым крупным производителем по-своему, поэтому универсальных и стандартизированных правил распознавания нет. Поэтому нужно пользоваться или помощью продавцов, или прибегать к услугам справочников.

Проверка работоспособности элемента

Вот у нас в руках есть варистор. Как проверить его работоспособность? Начинать всегда необходимо с внешнего осмотра устройства. Необходимо внимательно поискать на корпусе сколы, трещины, почернения или следы нагара. Если есть внешние дефекты, то уже одно это говорит о том, что элемент необходимо заменить или не использовать вообще. Если при осмотре не было выявлено проблем, то можно приступать к проверке мультиметром. В этом случае тестер необходимо переключить на режим замера максимального сопротивления. Вот самый простой способ узнать, рабочий ли варистор. Как проверить его работоспособность, мы уже рассмотрели, теперь давайте обсудим, как же подбирать необходимые элементы.

особенности проверки и применения / Публикации / Элек.ру

«Варисторные ограничители импульсных перенапряжений 0ПС1 давно и с успехом используются для построения защит и предотвращения повреждений сетей электропитания и электроустановок от опасных перенапряжений. Прошу рассказать подробнее, каким образом работает эта защита и что представляет собой варистор?»

Олег КАЛИКА, г. Мариуполь, Украина

0ПС1 относится к устройствам защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) и применяется для защиты электросети от кратковременных, чрезвычайно высоких для данной электросети напряжений, возникающих между фазами либо между фазой и землей. Причины возникновения импульсных перенапряжений могут находиться как внутри электросети, так и вне нее. Внутренними источниками импульсных перенапряжения являются, как правило, коммутации реактивных нагрузок, электростатический разряд, пробой изоляции и т.п. Особенную опасность при этом представляют импульсы, возникающие при отключении индуктивной нагрузки, так как при коммутации вся запасенная энергия «выбрасывается» в сеть в виде высоковольтного импульса. Электростатический же разряд опасен главным образом тем, что при работе технологического оборудования он накапливается, и при достижении критической энергии может разрядиться в непредсказуемом месте, чем вызовет импульс перенапряжения.

Существует несколько типов устройств защиты от импульсных перенапряжений: разделительные трансформаторы, разрядники, защитные диоды. Если говорить о самом распространенном УЗИП для бытового применения в распределительных щитах, вводных распределительных устройствах жилых и промышленных помещений, то это, несомненно, устройства на базе варисторов. Основным преимуществом такого типа УЗИП являются небольшие габаритные размеры, отсутствие выброса горячего газа при срабатывании защиты, а также простота применения.

Что такое варистор?

Варистор — это полупроводниковый резистор, сопротивление которого зависит от приложенного напряжения. Одна из особенностей варис-тора — это нелинейная симметричная вольт-амперная характеристика (ВАХ) (см. рис. 1).

То есть при приложении к варистору небольшого напряжения, ток через варистор не протекает, но если постепенно повышать напряжение, то наступит момент, при котором ток через варистор начинает проходить. Именно эту особенность варистора и используют для защиты от импульсных перенапряжений.

Для изготовления варисторов используются полупроводниковые материалы с высокой стабильностью при повышенных температруах, так как при работе варистора вся мощность выделяется в малом объеме. Существуют несколько типов варисторов, однако самыми распространенными являются два типа: варисторы, изготавливаемые с применением карбида кремния SiC и варисторы, изготавливаемые с применением оксида цинка ZnO. Варисторы, изготовленные на основе оксида цинка, обладают вольт-амперной характеристикой с высокой нелинейностью, однако значительно более сложны в изготовлении по сравнению с варисторами на основе карбида кремния.

Принцип работы варистора

Чтобы лучше понять, как работает варистор, рассмотрим технологию его изготовления на примере карбид-кремниевых варисторов (так как, напомню, технология изготовления варисторов с оксидом цинка существенно сложнее). Для изготовления карбид-кремниевых варисторов используют полупроводниковый карбид кремния SiC с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Карбид кремния размалывают в порошок до размеров кристаллов в несколько десятков микрометров, и этот порошок используют в качестве основы варистора. Сам по себе порошок уже обладает нелинейной ВАХ, однако эта нелинейность крайне нестабильна, и сильно зависит от степени сжатия порошка, размера частиц порошка, меняется при тряске и т. п. Для стабилизации параметров порошок скрепляют связующим веществом — глиной, стеклом, смолой. Порошкообразный карбид кремния и связующее вещество запрессовывают в форму и спекают при высоких температурах. Поверхность прессованного образца металлизируют и припаивают к ней выводы. Внешне варисторы оформляются в виде стержней или дисков.

Нелинейность вольт-амперной характеристики варистора связана с процессами, происходящими при протекании тока в местах контактов поверхностей кристаллов карбида кремния. Поверхности кристаллов имеют разнообразную форму и расположены хаотично. При небольшом приложенном напряжении ток протекает только через участки кристаллов которые, соприкасаются друг с другом. При повышении напряжения пропорционально увеличивается ток, протекающий через эти соприкасающиеся участки, и начинает протекать ток между участками кристаллов с малыми зазорами между поверхностями, при этом участки пропускающие ток начинают разогреваться. Новые проводящие цепочки кристаллов включаются параллельно, их становится все больше. Чем выше напряжение, тем больший ток проходит через кристаллы, что влечет за собой еще больший разогрев в местах их соприкосновения. Повышение температуры полупроводникового карбида кремния приводит к уменьшению сопротивления, то есть при определенном приложенном напряжении сопротивление варистора уменьшится настолько, что через него начет проходить ток.

Рис. 1. Нелинейная вольт-амперная характеристика варистора

Таким образом, при построении защиты от импульсных перенапряжений необходимо выбирать такие варисторы, которые не будут пропускать через себя ток при номинальном напряжении электроустановки. А при повышении напряжения будут «открываться», пропуская опасный импульс напряжения через себя, тем самым защищая установку.

При длительной работе варистора в составе ограничителя импульсных перенапряжений неизбежна деградация рабочих характеристик и изменения вольт-амперной характеристики.

Причинами таких изменений являются длительное приложение номинального напряжения и импульсные воздействия.

При режиме длительного приложения номинального напряжения изменение характеристик обусловлено длительной работой варистора на номинальном напряжении и номинальной частоте. За изменения характеристик варистора при таком режиме работы отвечает связующее вещество, которое связывает кристаллы карбида кремния.

Импульсные воздействия на варистор. В процессе эксплуатации ограничитель и входящий в состав варистор, неоднократно подвергаются грозовым и коммутационным воздействиям, что, несомненно, приводит к ухудшению вольт-амперной характеристики. При этом импульс напряжения не обязательно должен быть выше порога срабатывания варистора, практика показывает, что основное изменение ВАХ происходит на участках малых токов.

Испытание классификационного напряжения

Измерение классификационного напряжения является надежным способом отслеживания изменения вольт-амперной характеристики варистора. Классификационное напряжение 11к -это напряжение на выводах, при котором через варистор начинает протекает заданный ток. Как правило, для варисторов указывается классификационное напряжение, при котором через него проходит ток 1 мА.

То есть то напряжение, при котором варистор «открывается» и пропускает через себя опасный импульс напряжения, к примеру, для ВАХ варистора, изображенной на рис. 1, классификационное напряжение будет составлять 60 В.

В измерении классификационного напряжения нет ничего сложного. К ограничителю прикладывают напряжение и постепенно поднимают его до значения, при котором через варистор начнет протекать ток 1 мА. Таким образом, измерение классификационного напряжения является контролем, не разрушающим работоспособности варистора. И проводить его можно как на новых варисторах, так и на варисторах в процессе эксплуатации.

Специалистами Технического департамента Группы компаний IEK были проведены статистические измерения классификационного напряжения для ограничителей 0ПС1торовой марки IEK®. Выборка составляла по 100 штук каждого типоисполнения 0ПС1: 0ПС1-В, 0ПС1-С, OnCl-D.

Измерение классификационного напряжения производилось двумя способами. Во-первых, на испытательном стенде для измерения классификационного напряжения 0ПС1 завода-изготовителя. На этом стенде завод проводит стопроцентный контроль работоспособности всех изготавливаемых ограничителей перенапряжения. И, во-вторых, с помощью прибора Е6-24 производства НПФ «Радио-Сервис». Прибор представляет собой переносной мегаомметр с функцией измерения классификационного напряжения. Прибор производит измерение классификационного напряжения варисторов в автоматическом режиме, при подаче и плавном повышении постоянного напряжения и постоянном контроле тока, протекающего через варистор. Таким образом, при помощи Е6-24 можно проводить проверку работоспособности 0ПС1 с минимальными трудозатратами.

Рис. 2. Плотность вероятности классификационного напряжения

По результатам проведенных измерений классификационного напряжения были построены графики плотности вероятности значения классификационного напряжения для каждого типа 0ПС1 (рис. 2). Различие в измеренных значениях классификационного напряжения двух приборов не превышает 1 процента и обусловливается погрешностями измерительного оборудования, входящего в состав приборов. Усредняя полученные данные и упрощая проведение проверки работоспособности 0ПС1 для потребителя, можно принять следующие значения классификационного напряжения: 0ПС1-В — 710 В, 0ПС1-С — 670 В и 0nCl-D — 420 В.

Александр ИЛИНИЦКИЙ
Вестник ИЭК апрель – июнь 2012

Как проверить варистор из оксида металла

Варистор из оксида металла (MOV) — это электронное устройство, которое защищает источник питания прибора от скачков и скачков напряжения в линии переменного тока. Обычно MOV имеет очень высокое электрическое сопротивление. Если молния попадает в ближайшую линию электропередач, высокое напряжение заставляет MOV шунтировать, предотвращая повреждение чувствительного оборудования электрическим скачком. После этого перегорит предохранитель устройства. Вы можете проверить MOV, просто проверив его сопротивление.

Отключите устройство, содержащее MOV, от розетки. Открутите корпус и откройте его.

  • Металлооксидный варистор (MOV) — это электронное устройство, которое защищает источник питания прибора от скачков и скачков напряжения в сети переменного тока.
  • Отключите устройство, содержащее MOV, от розетки.

Найдите предохранитель внутри корпуса. Снимите предохранитель и осмотрите его. Если предохранитель перегорел, отложите его в сторону и сделайте пометку о замене.Найдите металлооксидный варистор. В большинстве небольших устройств это двухпроводное устройство размером с монету, похожее на дисковый конденсатор яркого цвета, например красного, желтого или синего. Обратите внимание, есть ли на MOV следы ожогов или ожогов, указывающие на повреждение.

  • Найдите предохранитель внутри корпуса.
  • Выньте предохранитель и осмотрите его.

Прикоснитесь кончиком горячего паяльника к одному из выводов MOV, чтобы расплавить припой, затем снимите припой с помощью насоса для удаления припоя.Освободите провод с помощью плоскогубцев.

Включите мультиметр и установите его функциональную ручку на измерение сопротивления. Прикоснитесь наконечниками щупа измерителя к проводам MOV и измерьте его сопротивление. Если его сопротивление намного меньше 100 Ом, значит, он перегорел. Отпаяйте, удалите оставшийся свинец и снимите MOV с оборудования. Если деталь имеет сопротивление более одного миллиона Ом, она все равно хороша. Если все в порядке, перепаяйте провод, который вы удалили на третьем шаге. Если он перегорел, удалите все еще подключенный провод.

  • Включите мультиметр и установите его функциональную ручку на измерение сопротивления.
  • Если его сопротивление намного меньше 100 Ом, значит, он перегорел.

Отложите перегоревший предохранитель или MOV, чтобы вы могли заменить его позже.

Тест варистора — EasyEDA

Документы

Открыть в редакторе

Схема варистора

Открыть в редакторе

Схема варистора_V0_2

Открыть в редакторе

Плата варистора

Открыть в редакторе

Варистор PCV_V0_2

Открыть в редакторе

Открыть в редакторе

У меня вопрос о GDT, последовательно подключенном к MOV в подключаемом оборудовании типа A, и о том, как эта конструкция влияет на применение 5.5.7, G.8.1 в контексте постпроизводственного тестирования Hi-Pot на 1,5 кВ.

Конкретно вы спросили:

IEC 62368-1 требует, чтобы GDT был подключен последовательно с любым MOV, используемым в защите L-PE и N-PE для обычного съемного оборудования типа A (5.5.7), и используемый GDT должен выдерживать основное напряжение изоляции. выдерживать требования (5.4.9.1, 2,5 кВ для 230 В переменного тока).

Учитывая требование GDT, МЭК 62368-1 намеревался провести тесты G.8.1, G.8.2 и G.8.3 безопасны, так что тестирование не требуется, а также постпроизводственное испытание Hi-Pot при напряжении 1,5 кВ переменного тока. можно с легкостью пройти?

В ответ, представленный вопрос о требованиях SPD согласно 5.5.7 и требованиях к варистору согласно приложению G.8 стандарта IEC 62368-1, похоже, объединяет или сбивает с толку соображения относительно требований исследования / испытаний типа и текущих испытаний на электрическую безопасность в производство. МЭК TC108 не предназначен для этого.

Поскольку основное внимание уделяется GDT, в частности 5.5.7, GDT должен соответствовать испытанию на электрическую прочность по 5.4.9.1 для базовой изоляции ; и внешний зазор и расстояние утечки требования 5.4.2 и 5.4.3 соответственно для базовой изоляции .

Для исследования / испытания Тип это тестирование GDT выполняется на GDT, а не на всем продукте.Следовательно, соответствие GDT 5.5.7 может быть полностью определено во время Типового исследования.

Аналогичным образом, соответствие Приложению G.8 для варисторов может быть определено во время исследования типа.

Что касается стандартного тестирования , как правило, это тестирование проводится для обнаружения производственных отказов (например, неправильного подключения в продукте) и неприемлемых допусков в производстве и материалах.Фактически это указано в области применения IEC 62911, Аудио-, видео- и информационное оборудование — текущие производственные испытания на электробезопасность, также производится IEC TC108.

Цель плановых испытаний — , а не , чтобы попытаться подтвердить соответствие оборудования всем требованиям, рассмотренным в ходе типового исследования / испытаний.

В МЭК 62911 также говорится в разделе 4 «Соответствие»: «Для проведения теста могут использоваться практические меры, такие как поиск подходящего способа выполнения соединений, необходимых для выполнения соответствующего теста.«Этот принцип часто приходится применять во время плановых испытаний из-за разнообразия оборудования и конструкций, которые подвергаются ограниченным стандартным испытаниям (обычно ограничиваются сопротивлением защитного соединения и электрической прочностью).

Однако в случае последовательного включения GDT и варистора во время стандартного испытания на уровне продукта с точки зрения безопасности попытка провести испытание на электрическую прочность от сети к защитному заземлению в особых условиях, как правило, не даст никаких результатов. GDT и варистор протестированы в продукте без изменений, даже если это означает, что часть схемы, включая MOV, может не испытать полную 1.Проверка на электрическую прочность 5 кВ при плановых испытаниях.

Если есть сомнения по поводу текущего набора требований в МЭК 62368-1 или МЭК 62911, рекомендуется привлечь МЭК TC108 через участие в вашем национальном комитете.

Вернуться к «Вы спрашиваете, отвечаем»

Как я узнаю, что мой варистор неисправен?

Как я узнаю, что мой варистор неисправен?

Лучше померить напряжение на варисторе при попытке включить телевизор.Если это полное линейное напряжение, значит, варистор неисправен.

Как я узнаю, что мой MOV плохой?

Омметр скажет вам, что MOV плохой, только указав проводимость, обычно короткую. Хороший MOV всегда будет измерять «обрыв» с помощью омметра, но это не окончательный тест. Непросто сказать, хорош ли MOV.

Чувствительны ли к полярности варисторы?

Лучшим источником является таблица данных. Однако металлооксидные варисторы симметричны по конструкции.Обычно слой оксида цинка помещается между двумя металлическими пластинами. Нет полярности.

Как проверить MOV в цепи?

Решение запроса цепи MOV требуется подключать через ЛИНИЮ и НЕЙТРАЛЬ, а не ЛИНИЮ и ЗЕМЛЮ, поэтому заземление может не требоваться для MOV, в основном его нужно просто подключать через входные клеммы сети нагрузки.

Что такое предохранитель MOV?

Металлооксидный варистор или MOV — это круглый компонент синего или оранжевого цвета, который обычно можно обнаружить на стороне входа переменного тока любой цепи источника питания.Следовательно, MOV обычно используются параллельно с предохранителем для защиты цепей от скачков высокого напряжения.

Что означает MOV?

MOV

Сокращение Определение
MOV QuickTime Movie (расширение файла)
MOV Варистор из оксида металла
MOV Движение / Движение
MOV Двигаться

Что такое полная форма MOV?

MOV

Определение : Варистор из оксида металла
Категория : Академия и наука »Электроника
Страна / регион : по всему миру
Популярность :

Как рассчитать MOV?

Текущий рейтинг MOV может быть вдвое больше, чем рейтинг SMPS, то есть, если мощность SMPS рассчитана на 24 Вт на вторичной обмотке, тогда первичная может быть рассчитана как 24/285 = 0.084 ампера, поэтому ток MOV может быть где угодно выше 0,084 x 2 = 0,168 ампера или 200 мА.

Как выбрать варистор?

Например, при выборе варистора MOV или кремниевого варистора для напряжения его максимальное постоянное среднеквадратичное напряжение должно быть чуть выше самого высокого ожидаемого напряжения питания, скажем, 130 вольт для источника питания 120 вольт и 260 вольт для источника питания 230 напряжение питания.

Что такое электрический MOV?

MOV Определение — Металлооксидный варистор (MOV) — это устройство подавления напряжения, которое фильтрует и ограничивает переходные процессы в электрической цепи.Варистор — это переменный резистор, который некоторые производители иногда называют резисторами, зависящими от напряжения (VDR).

Что такое MOV в светодиодной лампе?

MOV для светодиодных светильников | Металлооксидный варистор (MOV) Поставщик | Конденсатор MOV | Светодиодная лампа MOV. Мы также знаем его как резистор, зависящий от напряжения (VDR). MOV — это зависимое от напряжения нелинейное устройство, используемое для защиты различных типов электрических устройств и полупроводниковых элементов от высоких переходных напряжений.

Как сделать светодиодную лампу дома?

Компоненты, необходимые для самостоятельной светодиодной лампы

  1. C1 — 135 Дж, 400 В металлопленочный конденсатор.
  2. B1 — мостовой выпрямитель (4 диода могут быть подключены в режиме двухполупериодного выпрямителя)
  3. C2 — Электролитический конденсатор 22 мкФ 35 В.
  4. R1 — Резистор 100 кОм (1/4 Вт)
  5. LED от 1 до 12 — светодиоды 8 мм.

Что такое светодиодная лампа DOB?

DOB, Driver on Board или Driverless, обычно называемое удалением источника света, однако это не означает, что у светодиода вообще нет источника света, это просто новый режим управления, который отличается от обычного Power IC.

Хорошо ли светодиод DOB?

Led mcpcb dob — хороший продукт и отлично работает.

Из какого материала изготавливаются светодиодные лампы?

светодиода состоят из сложных полупроводниковых материалов, которые состоят из элементов из группы III и группы V периодической таблицы (они известны как материалы III-V). Примерами материалов III-V, обычно используемых для изготовления светодиодов, являются арсенид галлия (GaAs) и фосфид галлия (GaP).

Что такое dob Mcpcb?

9 Вт BETA DOB MCPCB | Светодиодная лампа DOB MCPCB | Светодиодная лампа MCPCB | Светодиодный светильник MCPCB.Эти DOB MCPCB являются огнестойкими и испытанными на качество светодиодными DOB MCPCB. Эти светодиодные MCPCB отличаются долгой производительностью, высокой прочностью и превосходным качеством. Мы предоставляем светодиодные лампы DOB MCPCB мощностью 3 Вт, 5 Вт, 7 Вт, 9 Вт, 12 Вт, 15 Вт и 18 Вт.

Смещен вперед или назад?

Светодиод — это светоизлучающий диод. Светодиод излучает свет при прямом смещении и не излучает свет при обратном смещении. Интенсивность света пропорциональна квадрату тока, протекающего через устройство.

Что лучше SMD или LED?

Одним из самых больших улучшений является то, что точечные светильники SMD обеспечивают более высокий световой поток при меньшем потреблении энергии, что делает их более мощными и энергоэффективными, чем старые светодиодные лампы. Это связано с тем, что они работают по принципу, согласно которому меньшее количество светодиодов SMD большего размера производят больший световой поток.

Какое сырье для светодиодов?

Светодиодная лампа Сырье мощностью 9 Вт, драйвер HPF IC, MCPCB, корпус, B22 (упаковка из 5 шт.), Вы можете изготовить 5 светодиодных ламп мощностью 9 Вт.Это драйвер HPF на основе IC с коэффициентом мощности 0,95, а MCPCB имеет 100 люмен на ватт. Корпус имеет алюминиевое покрытие, поэтому он поглощает тепло и увеличивает срок службы лампы до десяти (10) лет.

Как проходит процесс производства светодиодных ламп?

Способ изготовления светодиодной лампы включает изготовление клемм и элементов лампы, включая печатную плату со светодиодами, источник питания светодиода, основание и рассеиватель света; изготовление литейной формы для теплообменного элемента; размещение хотя бы печатной платы со светодиодами в литейной форме…

Как работает светодиодная лампа?

Светодиодная лампа излучает свет, пропуская электрический ток через полупроводниковый материал — диод, который затем излучает фотоны (свет) по принципу электролюминесценции.Не позволяйте этому громкому слову напугать вас! Напротив, лампа накаливания работает, пропуская электричество через небольшой провод или нить накаливания.

Сколько стоит светодиодная лампа?

Вопросы и ответы по светодиодной лампе

Марка Мин. Цена Макс.цена
Хэвеллс Rs 75 / Штука Rs 100 / Штука
китайский Rs 19 / Штука Rs 50 / Штука
Eveready Rs 39 / Штука 750 рупий / Штука
Philips Rs 13 / Штука Rs 421 / Штука

Какой светодиодный свет лучше всего подходит для глаз?

Естественный свет от 4900 до 6500 К — лучшее решение для глаз, обеспечивающее комфортную работу.Холодный свет 6500 К обеспечивает отличный уровень яркости и улучшает общее внимание.

Какой светодиодный свет лучше всего подходит для дома?

Здесь лучшие лампочки на рынке.

  • Лучший светодиод: эквивалентная 60-ваттная мягкая белая светодиодная лампа Philips.
  • занявший второе место, лучший светодиод: светодиодные лампы, эквивалентные 60 Вт TCP.
  • Лучший бюджет: светодиодная лампа Philips 2700K A19, эквивалентная 60 Вт.
  • Лучшая лампа накаливания: 3-сторонняя лампа накаливания A21 GE Lighting 50/100/150 Вт.

Какая лампа лучше всего подходит для дома?

Лучшие умные светодиодные лампы для вашего дома в Индии

  • Wipro WiFi Enabled Smart LED Bulb E27 9 Вт.
  • Philips Smart Wi-Fi Светодиодная лампа B22 9 Вт WiZ Connected.
  • Умная лампочка Helea 9 Вт Wi-Fi.
  • Умная лампа Philips Hue 10 Вт B22.
  • Интеллектуальная светодиодная лампа Syska мощностью 12 Вт.
  • TP-Link LB100 Wi-Fi SmartLight 7 Вт Базовая светодиодная лампа E27 — B22.
  • Syska B22 Светодиодная лампа Smart BLE Mesh мощностью 9 Вт.

Что мне делать: мягкие белые лампы или лампы дневного света?

Мягкая белая лампочка может излучать свечение, подобное свече, а лампа дневного света предназначена для имитации естественного солнечного света. Мягкие белые лампы лучше всего подходят для создания теплого и уютного ощущения в помещении и могут выделить лучшее в комнате, оформленной в естественных тонах.

Исследования о методах тестирования варисторов

[1] Цзюньфэн Чжан, Бо Ся.Временное перенапряжение, характерное для оксида цинка Varisto [J]. Мир энергоснабжения, 2012, (01): 58-64.

[2] А. Седкий, Э.Эль-Сухил. Структурные и электронные характеристики варистора из чистого и легированного ZnO ​​[Дж]. Подбородок. Phys. Б, 2012, 21 (11).

DOI: 10.1088 / 1674-1056 / 21/11/116103

[3] Информация на http: / www.cz-hgdz. com / ymdzcsy / 7. html.

[4] Инь Доу, Шупэн Чжан, Вэйцюнь Ю. Метод калибровки варисторного тестера [J]. Китайская метрология, 2011, (11): 94-96.

[5] Цзюньшэн Ву. Анализ и реализация калибровки варисторного тестера [J]. Метрология и измерительная техника, 2005.32 (7): 19-20.

Защита от перенапряжения для переключения постоянного тока с помощью MOV (металлооксидного варистора)

Добавление защиты от перенапряжения для коммутации постоянного тока в вашем приложении защитит уязвимые компоненты цепи, такие как электромагнитный тормоз и выпрямители муфты, от переходных напряжений. Без этой защиты вы рискуете преждевременно износить контакты выпрямителя.Один из способов защиты от этих скачков — установка MOV.

MOV, установленный в приложении для проверки защиты от перенапряжения при коммутации постоянного тока

Что такое MOV?

Металлооксидный варистор (MOV) — это резистор, зависящий от напряжения. Другими словами, это электрический компонент, сопротивление которого зависит от напряжения. Они используются для защиты уязвимых компонентов схемы от коротких скачков электрической энергии

Что происходит, когда на тормоз отключается питание?

Когда на электромагнит подается питание, часть этой энергии накапливается в катушке магнита.Затем, когда электромагнит отключается, эта энергия должна куда-то уходить и может стать так называемым переходным напряжением или коротким скачком электрической энергии, который может повредить компоненты схемы.

Зачем нужно беспокоиться о переходных напряжениях?

В случае электромагнитного тормоза это переходное напряжение, вызванное переключением тормоза, может вызвать повреждение и преждевременный износ контактов выпрямителя до точки отказа.В больших катушках с более высоким напряжением это результирующее переходное напряжение может потенциально повлиять на другие части вашей схемы. Двигатели, частотно-регулируемые приводы, контроллеры и другие уязвимые компоненты цепи должны быть защищены от этих скачков напряжения.

Как предотвратить эти скачки напряжения

MOV — это экономичный способ защиты электрических компонентов от потенциально опасных и разрушительных переходных напряжений. Как резистор, зависящий от напряжения, MOV не проводит, когда напряжение на нем меньше порогового напряжения.По сути, он имеет бесконечное сопротивление. Это означает, что в нормальных ситуациях MOV не влияет на вашу схему. Но при превышении порогового напряжения сопротивление падает до нуля. Это заставляет весь ток проходить через MOV, где он перемещается в виде тепла и защищает вашу схему.

Пример съезда с трапа грузовика для объяснения роли MOV в обеспечении защиты от перенапряжения для коммутационных устройств постоянного тока

Хороший способ объяснить это — MOV действует как съезжающий грузовик с трапа.В нормальных условиях грузовики могут оставаться на дороге и им ничего не угрожает. Если что-то происходит, когда скорость увеличивается и ее невозможно контролировать, они направляются к съезду, чтобы безопасно сместить эту избыточную скорость.

Как настроить MOV для обработки переходных напряжений

Теперь мы рассмотрим типичную установку электромагнитного тормоза и проверим переходное напряжение с MOV

и без него.
  • Экспериментальная установка
  • Следы осциллографа
  • Экспериментально продемонстрировать, почему MOV является полезным компонентом
Испытательная установка защиты от перенапряжения MOV.

Компоненты на изображении выше следующие:

  • 1. Магнитная катушка KEB 205VDC
  • 2. Изолирующий зонд
  • 3. Контакты цепи датчика изоляции
  • 4. Провод тормозной катушки
  • 5. Металлооксидный варистор (MOV)
  • 6. Однополупериодный выпрямитель KEB Combitron 91
  • 7. Контактор для переключения на стороне постоянного тока, питание от сети переменного тока 120 В
  • 8. 3 фазы 480 В перем. Тока

На изображении выше показано, насколько большим может быть переходное напряжение во время операций переключения постоянного тока.В этом тесте пик переходного напряжения составил 3,54 кВ. Испытанная тормозная катушка рассчитана на 2,3 кВ, и переключение без какой-либо защиты не было бы идеальным для любого применения. Со временем переходные напряжения во время переключения могут разрушить тормозную катушку, что приведет к преждевременному выходу из строя.

На изображении выше показан сигнал переключения постоянного тока, когда установлен MOV. Как вы можете видеть, MOV ограничил переходное напряжение до 1,29 кВ, что значительно ниже номинального значения катушки. Установка MOV гарантирует, что переключение постоянного тока не вызовет преждевременного износа тормозной катушки или других компонентов цепи.

Заключение

Как видите, добавление защиты от перенапряжения в приложение защищает уязвимые компоненты схемы от переходного напряжения. Без этой защиты вы рискуете преждевременно износить контакты выпрямителя. Если вы хотите обсудить конкретное приложение, свяжитесь с инженером KEB, используя форму ниже.

% PDF-1.3 % 762 0 объект > эндобдж xref 762 82 0000000016 00000 н. 0000002009 00000 н. 0000002160 00000 н. 0000002303 00000 п. 0000002359 00000 н. 0000002526 00000 н. 0000005188 00000 п. 0000005423 00000 п. 0000005608 00000 н. 0000005752 00000 н. 0000005896 00000 н. 0000006040 00000 п. 0000006184 00000 п. 0000006328 00000 н. 0000006472 00000 н. 0000006616 00000 н. 0000006760 00000 н. 0000006904 00000 н. 0000007047 00000 н. 0000007191 00000 н. 0000007334 00000 н. 0000007478 00000 н. 0000007620 00000 н. 0000007764 00000 н. 0000007907 00000 н. 0000008051 00000 н. 0000008195 00000 н. 0000008415 00000 н. 0000008812 00000 н. 0000008834 00000 н. 0000008943 00000 н. 0000010293 00000 п. 0000010521 00000 п. 0000010828 00000 п. 0000011512 00000 п. 0000011534 00000 п. 0000011721 00000 п. 0000011743 00000 п. 0000012340 00000 п. 0000012362 00000 п. 0000012869 00000 п. 0000012910 00000 п. 0000012932 00000 п. 0000013463 00000 п. 0000013573 00000 п. 0000013684 00000 п. 0000013706 00000 п. 0000014409 00000 п. 0000014514 00000 п. 0000014536 00000 п. 0000015190 00000 п. 0000015212 00000 п. 0000015673 00000 п. 0000015695 00000 п. 0000016148 00000 п. 0000016170 00000 п. 0000016673 00000 п. 0000016695 00000 п. 0000019374 00000 п. 0000019428 00000 п. 0000019937 00000 п. 0000020001 00000 п. 0000020064 00000 н. 0000020123 00000 п. 0000020183 00000 п. 0000020243 00000 п. 0000020303 00000 п. 0000020363 00000 п. 0000020423 00000 п. 0000020483 00000 п. 0000020543 00000 п. 0000020604 00000 п. 0000020665 00000 п. 0000020726 00000 п. 0000020787 00000 п. 0000020848 00000 п. 0000020909 00000 н.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*