Варистор, варисторних защита- принцип дії, застосування

Варисторних захист, побудована на використанні напівпровідникових резисторів нелінійного типу, служить прекрасним засобом для захисту від імпульсних перенапруг.

Варистор відрізняє різко-виражена вольт-амперна характеристика нелінійного виду. Завдяки цій властивості за допомогою варисторних захисту успішно вирішуються завдання щодо захисту різних побутових пристроїв і виробничих об'єктів.

Принцип дії варістора

Варисторних захист підключається паралельно основного обладнання, яке необхідно захистити. Після виникнення імпульсу напруги, завдяки наявності нелінійної характеристики, варістор шунтирует навантаження і зменшує величину опору до декількох часток Ома. Енергія, при перенапруженні, поглинається і розсіюється у вигляді тепла. Варистор як би зрізає імпульс небезпечного перенапруги, тому що захищається пристрій залишається неушкодженим, що можливо навіть з низьким рівнем ізоляції.

Мал. №1. Конструктивна схема варістора і його характеристика.

Умовне позначення варістора, наприклад, СНI-1-1-1500. СН означає, нелінійне опір, перша цифрове значення - матеріал, друга - конструкцію (1 стрижневий; 2 - дисковий), третя цифра - номер розробки, остання цифра позначає значення падіння напруги.

Таблиця класифікації варисторів

Конструктивні особливості варисторів

Найбільш технологічно затребувані матеріали для виготовлення варістора оксид цинку або порошок карбіду кремнію, він дозволяє успішно поглинати імпульси напруги з високоенергетичними імпульсами. Процес виготовлення будується на основі «керамічної» технології, яка полягає на запрессовке елементів з випалюванням, установкою електродів, висновків і покриття приладів електроізоляції і влагозащитним шаром. Завдяки стандартною технологією варистори можна робити за індивідуальним замовленням.

параметри варисторів

1. Номінальна класифікаційне напруга Uкл - вважається постійним показником, при цьому значенні через прилад проходить розрахунковий струм.
2. Максимально допустиме значення напруги імпульсу, для варисторів стрижневого типу входить в межі від 1,2 В до 2 В, для дискових пристроїв в межі від 3 до 4 В.
3. Коефіцієнт нелінійності β - він показує відношення опору варистора до постійного струму до його опору змінному струмі.
4. Швидкодія або час спрацьовування, позначає перехід з високоомного стану в низькоомний і може скласти кілька нс, приблизно, 25 нс.

захист варисторами

Варистори захисного типу, марок: ВР-2, ВР-2; СН2-1; СН2-2 розраховані на напругу в межах від 68В до 1500 В, енергія розсіювання в діапазоні від 10 до 114 Дж, коефіцієнт нелінійності повинен перевищувати значення 30.

Напруга варисторів захисного класу задовольняє показникам максимально можливого пікової напруги силовий зв'язку, обов'язково повинно враховуватися кордону нестабільності напруги до 10% і розкид величин класифікаційного напруги в залежності від технологічних умов.

Для мережі U = 220В, Uкл ≥ 375 В.

Для трифазної мережі напругою Uном = 380 В; Uкл ≥ 650 В

Сфера застосування варисторів

Прилади використовуються в пристроях стабілізуючих високовольтні джерела напруги в телевізорах, для забезпечення стабільного протікання струмів в котушках, що відхиляють кінескопів, вони використовуються для розмагнічування кольорових кінескопів і в системах автоматичного регулювання.

Варистор застосовується в конструкції мережевого фільтра, він виробляє блокування імпульсу перенапруги і здійснює захист і по фазной, і за нульовою ланцюга.

Мал. №2. Мережевий фільтр з використанням варисторних захисту від імпульсних перенапруг, сучасний захист може погасити викид енергії до 3400Дж, ця умова забезпечує захист від будь-яких екстрених несподіваних ситуацій.

Автомобільна електроніка і телекомунікаційні мережі, ще одна поширена сфера застосування варисторів. Варистори використовуються для люмінесцентного освітлення для захисту від перенапруги ЕПРА.

Аналогом варісторноей захисту служить блискавкозахист ОПН від перенапруг і від гроз в високовольтних ланцюгах, на повітряних лініях і підстанціях.

Внутрішня електромережу в приміщенні обладнується шафами від імпульсних перенапруг.

Мал. №3. ЩЗІП - щит від імпульсного перенапруження.

Конструктивна особливість захисту від перенапруг в будівлі і розміщення її в щиті. Це рознос шини заземлення та фазного проводу на велику відстань один від одного більше 1 метра. Підбірка елементів в шафі і установка УЗИП вимагає уважного розрахунку і вибирається в індивідуальному порядку для кожної конкретної електроустановки.