Aplicația de varistor ca protecție la interferențe

Utilizarea varistorilor reprezintă o protecție sigură împotriva interferențelor.

Operațiuni sau comutări de supratensiune - o schimbare bruscă a funcționării la starea de echilibru a unei rețele electrice duce la procese tranzitorii. De regulă, acestea sunt valuri de supratensiune de înaltă frecvență sau oscilații amortizate. Se crede că acestea sunt valuri cu o rată lentă de creștere: frecvența lor variază de la câteva zeci la câteva sute de kilohertzi.

Ce se întâmplă dacă deschideți comutatorul care controlează curentul prin inductanță? Inductanța, după cum se știe, se caracterizează prin următoarele proprietăți: U = L (dI / dt) și rezultă că curentul nu se poate opri imediat, deoarece acest lucru ar apărea pe inductanțe tensiune fără sfârșit. De fapt, tensiunea pe inductanță crește brusc și continuă să crească până când apare un curent. Dispozitivele electronice care controlează sarcinile inductive nu pot rezista la acest tip de creștere a tensiunii, în special pentru componentele în care apare "defectarea" la anumite valori de tensiune. Luați în considerare schema prezentată

Fig. 1 "aruncare" inductiva.

Pentru a evita astfel de probleme, este mai bine să conectați o diodă la inductor, așa cum se arată în Fig. 2 Când întrerupătorul este închis, dioda este înclinată în direcția opusă (datorită căderii de tensiune DC pe bobina inductorului). Când întrerupătorul este deschis, dioda se deschide și potențialul de contact al comutatorului devine mai mare decât potențialul tensiunii de alimentare pozitive prin cantitatea de cădere de tensiune pe diodă. Dioda trebuie selectată astfel încât să poată rezista la un curent inițial egal cu curentul care curge în starea de echilibru prin inductanță; adecvate de exemplu unui tip de diodă 1N4004.

Fig. 2. Blocarea cu aruncare inductiva.

Singurul dezavantaj al circuitului descris este că întârzie dezintegrarea curge curent prin bobina, din moment ce rata de schimbare a acestui curent este proporțională cu tensiunea peste inductor. În acele cazuri în care curentul trebuie să se dezintegrează rapid (de exemplu, imprimante de mare viteză de contact, releu rapid, etc.), un rezultat mai bun poate fi obținut în cazul în care inductanța bobinei pentru a conecta un rezistor, cules-l, astfel că valoarea Ui + IR nu depășește valoarea maximă tensiune admisă pe întrerupător. (Cea mai rapidă atenuare pentru o anumită tensiune maximă poate fi obținută dacă inductanța conectată la dioda Zener, care asigură amortizarea liniară, nu exponențială.)

Figura 3. RC - "amortizor" pentru a suprima aruncarea inductivă.

Dioda de protecție nu poate utiliza o cu curent alternativ cu inductivității (transformatoare, relee de curent alternativ) pentru circuitele, deoarece dioda va fi deschis pe jumătate din semnalul de cicluri când comutatorul este închis. În astfel de cazuri, se recomandă utilizarea așa-numitului lanț de amortizare RC (Figura 3.). Valorile lui R și C prezentate în diagramă sunt tipice pentru sarcinile mici inductive conectate la liniile de curent alternativ. Un amortizor de acest tip trebuie prevăzut pe toate dispozitivele care funcționează din tensiunea de rețea AC, deoarece transformatorul este o sarcină inductivă. Pentru protecție, poate fi folosit și un element cum ar fi un varistor cu oxid de metal. Este un element ieftin, aspect similar cu un condensator ceramic și caracteristicile electrice - pe diodă Zener bidirecțională. Poate fi folosit în domeniul de tensiune de la 10 la 1000 V pentru curenții care ating mii de amperi. conexiune varistor la terminalul extern al circuitului face posibilă nu numai pentru a preveni diafonia inductiv pe dispozitivele din apropiere, dar, de asemenea, de a rambursa mari piroane de semnal care apar, uneori, în liniile electrice și reprezintă o amenințare gravă la adresa echipamentului.

Astfel de supratensiuni produc interferențe apreciabile la dispozitivele electronice și le pot dezactiva pentru o perioadă scurtă de timp. O practică obișnuită este utilizarea de varistori. În desenele noastre, varistorii sunt instalați în paralel cu bobinele tuturor starterelor.

Vary Sided (Engl vari (capabil) (resi) stor -. O rezistență variabilă) - rezistență semiconductoare, rezistența electrică (conductivitate) din care este o funcție neliniară a tensiunii aplicate, adică, care posedă o neliniară simetrică curent-tensiune caracteristică și având două ieșiri ...

Nelinearitatea caracteristicilor varistorului se datorează încălzirii locale a fețelor de contact ale numeroaselor cristale de carbură de siliciu. Cu o creștere locală a temperaturii la limitele cristaline, rezistența acesteia din urmă scade substanțial, ceea ce duce la o scădere a rezistenței totale a varistorilor.

Unul dintre parametrii principali ai varistorului este coeficientul de neliniaritate. - este determinată de raportul rezistenței sale statice R la rezistența dinamică Rd:

,

unde U și I sunt tensiunea și curentul varistorului.

Coeficientul de neliniaritate pentru diferite tipuri de varistori se situează în intervalul de la 2 la 6.