Jak je varistor označen na desce?

Varistor (doslovný překlad z angličtiny – rezistor s proměnným odporem) je polovodič s nelineární proudově-napěťovou charakteristikou (voltampér).

vše elektrické spotřebiče se počítají na vaše provozní napětí (v domech 220 V nebo 380 V). Pokud dojde k přepětí (220 V místo 380 V), zařízení se mohou spálit. Pak přijde na pomoc varistor.

Princip činnosti varistorů

V normálním stavu má varistor velmi vysoký odpor (podle různých zdrojů od stovek milionů Ohmů až po miliardy Ohmů). Sám sebou neprochází téměř žádný proud. Jakmile napětí překročí přípustnou hodnotu, zařízení tisíckrát nebo dokonce milionkrát ztratí svůj odpor. Po normalizaci napětí se jeho odpor obnoví.

Pokud je varistor připojen paralelně k elektrickému spotřebiči, pak na něj při přepětí spadne celá zátěž a zařízení zůstanou v bezpečí.

Princip činnosti varistoru, pokud je to vysvětleno jednoduše, dojde k následujícímu. Při přepětí v elektrické síti funguje jako ventil a prochází jím elektrický proud v takovém objemu, aby snížil potenciál na požadovanou úroveň. Po stabilizaci napětí se tento „ventil“ uzavře a náš elektrický obvod pokračuje v normální činnosti. K tomu slouží varistor.

Hlavní vlastnosti a parametry

Nutno podotknout, že se jedná o univerzální zařízení. Je schopen pracovat se všemi typy proudu najednou: stejnosměrným, pulzním a střídavým. To je způsobeno skutečností, že sama o sobě nemá žádnou polaritu. Při výrobě se používají vysoké teploty k pájení křemíkového nebo zinkového prášku.

Parametry ke zvážení:

Pro výběr správného varistoru je někdy nutné vzít v úvahu kapacitu. Velmi záleží na velikosti zařízení. Takže tvr10431 má 160nF, tvr 14431 370nF. Ale i díly stejného průměru mohou mít různé kapacity, například S14K275 má 440nF.

Typy varistorů

Ve vzhledu jsou:

Tyčové mohou být vybaveny pohyblivým kontaktem. Budou vypadat jako jejich jméno. Kromě toho existují nízké napětí, 3-200 V a vysoké napětí 20 kV. U prvního jmenovaného proud kolísá mezi 0,0001-1 A. To nijak neovlivňuje označení podle schématu. V rádiových zařízeních se samozřejmě používá nízké napětí.

Že zkontrolujte funkčnost varistoru musíte věnovat pozornost vzhledu. Nachází se na vstupu obvodu (kde je přiváděno napájení). Protože jím prochází velmi velký proud – ve srovnání s chráněným obvodem – to zpravidla ovlivňuje jeho tělo (úlomky, spálená místa, ztmavnutí laku). A také na samotné desce: v místě pájení se mohou odlepit vodicí stopy, což způsobí ztmavnutí desky. V tomto případě je nutné jej vyměnit.

Nicméně i když nejsou žádné viditelné známky, varistor může být vadný. Pro kontrolu provozuschopnosti budeme muset odpájet jeden z jeho kolíků, jinak zkontrolujeme samotný obvod. Pro testování spojitosti se většinou používá multimetr (i když můžete samozřejmě zkusit i megohmetr, jen je potřeba počítat s napětím, které vytváří, aby nedošlo k přepálení varistoru). Není těžké jej prozvonit, je připojen ke kontaktům a měří se jeho odpor. Tester nastavíme na nejvyšší možnou mez a dbáme na to, aby hodnota byla alespoň několik stovek megaohmů, za předpokladu, že napětí multimetru nepřekročí odezvové napětí varistoru.

Nicméně, nekonečně velký odpor, za předpokladu, že ohmmetr je poměrně výkonný (pokud můžete použít toto slovo), také to znamená poruchu. Při kontrole polovodiče je potřeba pamatovat na to, že je to stále vodič a ten musí vykazovat odpor, jinak máme zcela spálenou část.

Adresář a značení varistorů

Pokud je nutná výměna, pomůže vám adresář varistoru. Nejprve potřebujeme označení varistoru, které se nachází na samotném pouzdru ve formě latinských písmen a číslic. Přestože se tento prvek vyrábí v mnoha zemích, označení se zásadně neliší.

Různí výrobci a různá označení 14d471k a znr v14471u. Parametry jsou však stejné. První čísla „14“ jsou průměr v mm, druhé číslo 471 je napětí, při kterém dojde k operaci (otevření). Samostatně o označování. První dvě číslice (47) jsou napětí, další je koeficient (1). Ukazuje, kolik nul je třeba umístit za číslo 47, v tomto případě 1. Ukazuje se, že testované zařízení bude pracovat při 470 V plus nebo mínus chyba, která je umístěna vedle tohoto čísla. V našem případě je písmeno „k“ umístěno za a znamená 10%, tedy 47 V.

Ostatní značení s10k275. Indikátor chyby stojí před napětím, samotné napětí je zobrazeno bez koeficientu – 275 V. Z uvažovaných příkladů vidíme, jak lze označení určit: změříme průměr zařízení, najdeme tyto rozměry na varistoru, další čísla ukážou napětí. Pokud nemůžete určit označení, například kl472m, budete se muset podívat na internet.

Průměr. Importovaný tvr 10471 lze nahradit 10d471k, ale pozor na 7d471k, ten má menší velikost. Čím vyšší hodnota, tím více energie se ztratí, zhruba řečeno. Instalací zařízení s menším průměrem riskujeme jeho spálení. Například řada 10d má provozní proud 25A a k1472m 50A.

Pro správný výběr správného prvku je nutné vzít v úvahu nejen napájecí napětí. Mnoho výpočtů se provádí například na základě požadovaných otáček (provozu), nebo nízkého provozního napětí. V tomto případě se používají tzv. ochranné diody. Patří mezi ně bzw04. Při používání je důležité dodržovat polaritu.

Imunita proti hluku. Jednou z nevýhod je rušení, které vytváří. Pro boj s nimi se používají kondenzátory, například ac472m Jsou zapojeny paralelně s varistorem.

V diagramu je varistor označen jako rezistor, prázdný obdélník s čárou protínající jej pod úhlem 45 stupňů a má písmeno u.

Varistory jsou mezi radioamatéry velmi oblíbené. Používají se téměř ve všech elektronických zařízeních a umožňují některá zařízení vylepšit. Chcete-li jej použít v obvodech, měli byste pochopit princip fungování varistoru a znát jeho hlavní vlastnosti. Navíc, jako každá součást, má své výhody a nevýhody, které je třeba vzít v úvahu při konstrukci a výpočtu elektrických obvodů.

Přehled

Varistor je polovodičový rezistor, který snižuje svůj odpor s rostoucím napětím. Konvenční grafický symbol (UGO) je uveden na obrázku 1, který znázorňuje závislost odporu rádiové součástky na hodnotě napětí. V diagramech je označen znr. Je-li jich více, pak je označen v následujícím tvaru: znr1, znr2 atd.

Obrázek 1 – UGO varistor.

Mnoho začínajících radioamatérů si plete proměnný rezistor a varistor. Princip činnosti, hlavní charakteristiky a parametry tohoto prvku se liší od proměnného odporu. Navíc častou chybou při sestavování schémat elektrických obvodů je nesprávné UGO. Varistor vypadá jako kondenzátor a je rozpoznán pouze podle jeho označení.

Druhy a princip činnosti

Polovodičové rezistory jsou klasifikovány podle napětí, protože na tom závisí rozsah jejich použití. Existují pouze 2 typy:

1. Vysoké napětí s provozním napětím do 20 kV.
2. Nízké napětí, jehož napětí je v rozsahu od 3 do 200 V.

Všechny se používají k ochraně obvodů před přetížením: první – k ochraně elektrických sítí, elektrických strojů a instalací; ty slouží k ochraně rádiových komponent v nízkonapěťových obvodech. Princip činnosti varistorů je stejný a nezávisí na jejich typu.

Ve výchozím stavu má vysoký odpor, ale při překročení hodnoty jmenovitého napětí klesá. V důsledku toho se podle Ohmova zákona pro část obvodu hodnota proudu zvyšuje s klesající hodnotou odporu. Varistor pracuje v režimu zenerovy diody. Při návrhu zařízení a pro jeho správnou funkci je třeba vzít v úvahu kapacitu varistoru, jejíž hodnota je přímo úměrná ploše a nepřímo úměrná jeho tloušťce.

Abyste správně vybrali prvek pro ochranu proti přetížení v napájecích obvodech zařízení, měli byste znát hodnotu odporu zdroje na vstupu a také sílu impulzů generovaných během spínání. Maximální hodnota proudu procházejícího varistorem určuje dobu trvání a periodu opakování rázů hodnot amplitudového napětí.

Značení a hlavní parametry

Označení varistorů je odlišné, protože každý výrobce těchto rádiových komponent má právo je instalovat samostatně. Je to dáno především jeho technickými vlastnostmi. Například rozdíly v napětí a požadovaných úrovních proudu pro jeho provoz.

Mohlo by vás zajímat: Příčiny a následky zkratu

Mezi domácími je nejběžnější K275 a mezi dováženými – 7n471k, 14d471k, kl472m a ac472m. Nejoblíbenější je varistor, jehož označení je CNR (existují i ​​hel, vdr, jvr). Navíc je k němu připojen alfanumerický index 14d471k a Tento typ označení se dešifruje takto:

1. CNR – typ oxidu kovu.
2. 14 – průměr zařízení rovný 14 mm.
3. D je radiová součást ve tvaru disku.
4. 471 je maximální hodnota napětí, pro kterou je navržen.
5. K je přípustná odchylka klasifikačního napětí rovna 10 %.

Pro aplikaci v obvodu jsou vyžadovány technické specifikace. Je to proto, že k ochraně různých prvků obvodu musí být použity různé typy polovodičového odporu.

Jejich hlavní vlastnosti:

1. Klasifikační napětí je hodnota rozdílu potenciálu, bere se v úvahu, že varistorem protéká proud 1 mA.
2. Maximální hodnota střídavého napětí je efektivní hodnota, při které se otevírá, a proto klesá hodnota jeho odporu.
3. Konstantní maximální hodnota napětí, při které se varistor otevírá ve stejnosměrném obvodu. Pro proud s proměnnou amplitudou je zpravidla větší než předchozí parametr.
4. Dovolené napětí (mezní napětí) je hodnota, nad kterou prvek selže. Udává se pro konkrétní aktuální hodnotu.
5. Maximální absorbovaná energie se měří v J (joule). Tato charakteristika ukazuje množství pulzní energie, kterou může varistor rozptýlit a neselhat.
6. Doba odezvy (jednotka – nanosekundy, ns) – hodnota potřebná k přechodu z jednoho stavu do druhého, tedy ke změně hodnoty odporu z vysoké hodnoty na nízkou hodnotu.
7. Chyba klasifikačního napětí je odchylka od jeho jmenovité hodnoty v obou směrech, která se udává v % (u importovaných modelů: K = 10 %, L = 15 %, M = 20 % a P = 25 %).

Po popisu principu činnosti, vlastností značení a hlavních charakteristik je třeba zvážit rozsah použití varistorů.

Aplikace zařízení

Varistory se používají k ochraně elektronických zařízení před přepětím, jehož amplituda překračuje jmenovitý napájecí zdroj. Díky použití polovodičového rezistoru v napájecích zdrojích je možné vyhnout se mnoha poruchám, které mohou poškodit elektroniku. Varistory jsou také široce používány v předřadných obvodech, které se používají v osvětlovacích prvcích.

Některé napěťové a proudové stabilizátory také používají specializované polovodičové odpory a varistorové výboje s napětím vyšším než 20 kV se používají ke stabilizaci výkonu v elektrických vedeních. Může být také připojen ke schématu zapojení (schéma 1), čímž je chráněn před přetížením a nepřijatelnými hodnotami amplitudy proudu a napětí. Při přetížení elektroinstalace dochází k jejímu zahřívání, což může vést k požáru.

Mohla by vás zajímat tato Definice a aplikace pravidel hand a gimlet

Schéma 1 – Připojení varistoru pro síť 220V.

Nízkonapěťové varistory pracují v rozsahu napětí od 3 V do 200 V s proudem od 0,1 do 1 A. Používají se v různých zařízeních a instalují se především na vstup nebo výstup napájecího zdroje. Jejich doba odezvy je menší než 25 ns, tato hodnota však pro některá zařízení nestačí a v tomto případě jsou použity přídavné ochranné obvody.

Technologie jejich výroby však nestojí, protože společnost S+M Ercos vytvořila rádiový prvek s dobou odezvy menší než 0,5 ns. Tento polovodičový rezistor je vyroben technologií SMD. Konstrukce diskového typu mají vyšší dobu odezvy. Vícevrstvé varistory (CN) jsou spolehlivou ochranou proti statické elektřině, která může poškodit různou elektroniku. Příkladem použití je výroba mobilních telefonů, které jsou náchylné na statický výboj. Tento typ varistorů je také široce používán v oblasti výpočetní techniky a také ve vysoce citlivých zařízeních.

Výhody a nevýhody

Chcete-li použít varistor, měli byste se seznámit s jeho pozitivními a negativními stránkami, protože na tom závisí ochrana elektroniky. Směrem k pozitivním vlastnostem mělo by být zahrnuto následující:

1. Vysoká doba odezvy.
2. Sledování rozdílů metodou bez setrvačnosti.
3. Široký rozsah napětí: od 12 V do 1,8 kV.
4. Dlouhá životnost.
5. Nízká cena.

Varistor má kromě svých výhod vážné nevýhody, které je třeba vzít v úvahu při vývoji jakéhokoli zařízení. Tyto zahrnují:

1. Velká kapacita.
2. Neztrácejte energii při maximálním napětí.

Kapacita polovodičové součástky se pohybuje od 70 do 3200 pF a proto výrazně ovlivňuje výkon obvodu. Tato hodnota závisí na konstrukci a typu zařízení a také na napětí. V některých případech je však tato nevýhoda výhodou při použití ve filtrech. Hodnota větší kapacity omezuje hodnotu napětí.

Při maximálních hodnotách napětí by měly být použity varistory-vybíječe k rozptýlení energie, protože běžné polovodičové zařízení se přehřeje a selže. Každý radioamatér by měl znát algoritmus pro kontrolu varistoru, protože při kontaktování servisních středisek existuje možnost zaplatit více za opravy, než ve skutečnosti stojí.

Kontrola provozuschopnosti

K odstraňování problémů potřebujete schéma zařízení. Příklad viz diagram 2, který používá varistor. Zváží pouze možnost selhání polovodičového rezistoru. Hlavní fází odstraňování problémů je příprava pracoviště a nástrojů, což vám umožní soustředit se na provádění oprav a jejich efektivní provádění. Pro opravy Budete potřebovat následující nástroj:

1. Šroubovák.
2. Kartáč, který je potřeba k čištění desky od prachu. Čištění by mělo být prováděno pravidelně, protože je vodičem elektřiny. V důsledku toho může dojít k selhání určitého prvku obvodu nebo zkratu.
3. Páječka, cín a kalafuna.
4. Multimetr pro diagnostiku rádiových komponent.
5. Zvětšovací sklo pro zobrazení značek.

Mohlo by vás zajímat Funkce přiřazení skupiny 4 pro elektrickou bezpečnost

Po přípravě pracoviště a nástrojů byste měli přepěťovou ochranu opatrně rozebrat a v případě potřeby ji očistit od prachu a nečistot.

Schéma 2 – Schéma elektrického obvodu přepěťové ochrany 220 voltů a její modifikace.

Najděte varistor a proveďte jeho vizuální kontrolu. Tělo musí být neporušené a bez prasklin. Pokud je zjištěno porušení integrity pouzdra, musí být odpájeno a nahrazeno stejným nebo vybrat analog. Je třeba poznamenat, že na polaritě připojení varistoru k obvodu nezáleží. Pokud není zjištěno žádné mechanické poškození, měli byste přistoupit k jeho diagnostice, která se provádí dvěma způsoby:

1. Měření odporu.
2. Odstraňování poruch na základě technických vlastností prvku.

V prvním případě je díl odpájen z desky a pomocí multimetru je změřena jeho hodnota odporu. Přepínač je umístěn v poloze maximálního rozsahu měření (stačí 2 MOhm). Při měření byste se neměli dotýkat varistoru rukama, protože zařízení ukazuje odpor těla. Pokud multimetr ukazuje vysoké hodnoty, pak rádiová součást funguje, ale pokud se hodnoty liší, měla by být vyměněna. Po výměně byste měli znovu sestavit kryt a zapnout přepěťovou ochranu.

Existuje další způsob, jak identifikovat vadný varistor, na základě analýzy charakteristik prvku. Zpravidla se používá, když měření hodnoty odporu nedává potřebné výsledky. Chcete-li to provést, měli byste se podívat na technické vlastnosti varistoru, podle kterých můžete identifikovat jeho poruchu.

Měli byste zkontrolovat proud, při kterém pracuje, protože může být nižší, než je požadováno. V tomto případě to nebude fungovat. Musíte také zkontrolovat napětí, pro které je určeno. Pokud jsou z nějakého důvodu tyto indikátory menší než přijatelné, pak se polovodičový odpor neotevře.

Varistor je tedy široce používán v různých zařízeních pro ochranu proti přepětí a napájecích zdrojích, stejně jako u statické elektřiny. Moderní technologie umožňují získat nízké doby odezvy, díky čemuž se rozšiřuje rozsah použití tohoto rádiového prvku.

Pomohl článek? Hodnotit