Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Серия ОПС1

Ограничительное устройство ОПС1 производится всех трех классов защиты: B, C, и D.

Для чего нужны защитные устройства?

ОПС1 способно защитить любое электрооборудование. Благодаря компактным размерам такое устройство подходит для установки и подключения в обычном электрощите квартиры, коттеджа или офиса. Установка УЗИП в таких помещениях поможет спасти дорогостоящую технику и компьютерное оборудование. В загородных коттеджах, оборудованных системой «умный дом» монтаж ОПС1 предписывается инструкцией производителя, поскольку электронная начинка очень чувствительна к импульсным перенапряжениям. Также подобная защита требуется любым автономным системам жизнеобеспечения, наблюдения и безопасности.

Поэтому такое устройство устанавливается не только в частном секторе и городских квартирах, но и в административных, офисных, коммерческих и других зданиях.

Особенности конструкции и характеристики

ОСП1 имеет стандартные размеры и модульное исполнение: это позволяет без проблем установить устройство на DIN-рейку. При этом прибор может иметь от 1 до 4 сменных модулей (в зависимости от класса). Сменный модуль (отработанный варисторный разрядник) легко заменяется новым: для этого в центре корпуса предусмотрены направляющие, в которые и вставляется новый модуль. Это позволяет быстро произвести замену без отключения проводов и демонтажа всего устройства.

Применяемый в модуле варистор изготавливается из керамической смеси и окиси цинка, с добавлением специальных примесей для получения уникальных запирающих свойств. Также в каждом блоке предусмотрена защита от повышенной токовой нагрузки.

Для контроля работоспособности сменного блока предусмотрено окно с цветным указателем состояния. Для обеспечения надежного контакта на зажимах (клеммах) выполнены насечки, обеспечивающие большую площадь соприкосновения. Это автоматически уменьшает сопротивление самого контакта.

В зависимости от класса защиты и производителя, ограничители перенапряжения имеют такие характеристики:

  • Класс защиты – IP;
  • Разрядный ток имеет форму 8/20 мкс;
  • Номинальное напряжение составляет 230–400 В;
  • Время срабатывания составляет не более 25 нс;
  • Напряжение защищаемой линии: от 1 до 2 кВ;
  • Максимальный разряд, который способно выдержать устройство: 10 – 60 кА.

Чтобы подключить устройство защиты, используются медные или алюминиевые провода сечением от 4 до 25 мм 2

Обратите внимание! При подключении ОПС1 важно соблюдать полярность. Для этого все клеммные зажимы на корпусе прибора имеют маркировку, какой провод следует подключить в этот разъем

Схема подключения

Теперь давайте рассмотрим, что представляет собой схема подключения УЗИП в энергосеть на примере частного дома.

На примере показано, как правильно выполнить подключение ограничителей перенапряжения зонально: такая схема признана наиболее эффективной. Именно концепция трехступенчатой защиты с размещением УЗИП внутри помещения нашла наибольшее применение на практике

При этом важно для каждой зоны устанавливать соответствующий класс ограничителя

Обратите внимание! При монтаже ОСП1 важно выдерживать правильное расстояние между приборами: между ними должно быть минимум 10 метров

2-1. Принцип действия предохранителей

С помощью плавких предохранителей защита электрических установок осуществляется наиболее просто и дешево. При их использовании не требуется устанавливать трансформаторы тока и напряжения, реле и автоматические выключатели, необходимые при осуществлении релейной защиты.
В сетях напряжением до 1 000 В плавкие предохранители являются основным видом защиты. Применяются плавкие предохранители и в сетях более высоких напряжений до 110 кВ, когда они удовлетворяют требуемым параметрам и условиям эксплуатации.
Принцип работы плавких предохранителей основан на тепловом действии электрического тока. Согласно закону Джоуля—Ленца прохождение тока по проводнику сопровождается выделением определенного количества тепла.

Статическое сопротивление варистора

При нормальной работе, варистор имеет очень высокое сопротивление, поэтому его работа схожа с работой стабилитрона. Однако, когда на варисторе напряжение превышает номинальное значение, его эффективное сопротивление сильно уменьшается, как показано на рисунке выше.

Мы знаем из закона Ома, что ток и напряжение имеют прямую зависимость при постоянном сопротивлении. Отсюда следует, что ток прямо пропорционален разности потенциалов на концах резистора.

Но ВАХ (вольт-амперная характеристика) варистора не является прямолинейной, поэтому в результате небольшого изменения напряжения происходит значительное изменение тока. Ниже приведена кривая зависимости тока от напряжения для типичного варистора:

Мы можем видеть сверху, что варистор имеет симметричную двунаправленную характеристику, то есть варистор работает в обоих направлениях (квадрант Ι и ΙΙΙ) синусоиды, подобно работе стабилитрона. Когда нет всплесков напряжения, в квадранте IV наблюдается постоянное значение тока, это ток утечки, составляющий всего несколько мкА, протекающий через варистор.

Из-за своего высокого сопротивления, варистор не оказывает влияние на цепь питания, пока напряжение находится на номинальном уровне. Номинальный уровень напряжения (классификационное напряжение) — это такое напряжение, которое необходимо приложить на выводы варистора, чтобы через него проходил ток в 1 мА. В свою очередь величина этого напряжения будет отличаться в зависимости от материала, из которого изготовлен варистор.

При превышении классификационного уровня напряжения, варистор совершает переход от изолирующего состояния в электропроводящее состояние. Когда импульсное напряжение, поступающее на варистор, становится больше, чем номинальное значение, его сопротивление резко снижается за счет лавинного эффекта в полупроводниковом материале. При этом малый ток утечки, протекающий через варистор, быстро возрастает, но в тоже время напряжение на нем остается на уровне чуть выше напряжения самого варистора. Другими словами, варистор стабилизирует напряжение на самом себе путем пропускания через себя повышенного значения тока, которое может достигать не одну сотню ампер.

Это интересно: 4 и 5 группа допуска по электробезопасности — излагаем все нюансы

Как проверить варистор на плате?

Если деталь входит в состав сложной электросхемы, точно определить параметры сопротивления будет невозможно. Параллельно варистору есть масса сопротивлений, которые будут искажать показания прибора.

Однако этот способ настолько сложен (в плане вычислений), что радиолюбители его никогда не практикуют. Если вы не хотите нарушать целостность монтажной платы, достаточно выпаять хотя бы одну ножку варистора.

После чего вы подключаете мультиметр к детали, и выполняете проверку стандартным способом. Справедливости ради отметим, что сгоревший варистор почти всегда разрушается, или имеет следы обугливания.

Эта деталь не относится к разряду дорогих: стоимость простого варистора находится в диапазоне 7р – 50р. Так что, если есть подозрение на неисправность, можно просто заменить элемент.

Как заменить варистор на плате или подобрать аналог – видео

чем можно заменить варистор JNR 7D241K из компьютерного БП

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Помогите с защитой от у 101

  • Comments 7
  • Pingbacks 0

в чем проблема, любым варистором на 240в подходящим по габаритам

Читать также: Дисковая пила для установки в стол

можно вообще без него

Никита, не желательно, он даёт плавный старт.

Призрак, он гасит импульс тока, а при старте блока сам ШИМ плавный старт делает

Никита, так для общего развития варистор не имеет никакого отношения к «он гасит импульс тока» импульс напряжения, может быть, импульс тока он может только создать.

Женя, я имел ввиду что при превышении напряжения выше предельного для варистора он начнёт пропускать ток через себя и тем самым сгасит высоковольтный импульс

Призрак Роман, плавный старт обеспечивает сам ШИМ-контроллер и термистор, подключенный последовательно нагрузке (как заряжающий ёмкостной делитель для полумоста в ИИП) Варистор же — средство защиты от длительных перенапряжениях питания (если вдует грозовой разряд — даже предохранитель не спасает, всё выжигает статикой и огромными ипульсами)

Популярные статьи  Что такое автоматический ввод резерва и как работает АВР?

Если при ремонте кондиционера вы обнаружили на плате сгоревший предохранитель не спешите его тут же менять, вначале выясните причину по которой он сгорел.

Скорее всего это произошло из-за скачков напряжения в сети.

При измерении в сети напряжение питания оно постоянно колеблется,причём не всегда в пределах безопасных для кондиционеров.

Плюс к этому в сети всегда присутствуют короткие импульсы напряжением в несколько киловольт. Происходит это из-за постоянного отключения и включения индуктивной и ёмкостной нагрузки (электродвигатели,трансформаторы и т. д.), а также из-за атмосферного электричества.

Кондиционеры, как и любую другую электронную технику защищают на этот случай варисторами. Точнее электронную начинку кондиционера-плату управления.

Проверка на исправность

Для поиска неисправностей необходима схема устройства. Для примера следует обратиться к схеме 2, в которой применяется варистор. В ней будет рассмотрен только вариант выхода из строя полупроводникового резистора. Основным этапом поиска неисправностей является подготовка рабочего места и инструмента, которая позволяет сосредоточиться на выполнении ремонта и произвести его качественно. Для ремонтных работ потребуется следующий инструмент:

  1. Отвертка.
  2. Щетка, которая нужна для очистки платы от пыли. Следует производить очистку постоянно, поскольку она является проводником электричества. В результате этого может произойти выход из строя определенного элемента схемы или короткое замыкание.
  3. Паяльник, олово и канифоль.
  4. Мультиметр для диагностики радиокомпонентов.
  5. Увеличительное стекло для просмотра маркировки.

После подготовки рабочего места и инструмента следует аккуратно разобрать сетевой фильтр, а затем при необходимости произвести очистку от пыли и мусора.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Схема 2 — Схема электрическая принципиальная сетевого фильтра на 220 вольт и его доработка.

Найти варистор и произвести его визуальный осмотр. Корпус должен быть целым и без трещин. Если было обнаружено нарушение целостности корпуса, то его необходимо выпаять и произвести замену на такой же или выбрать аналог. Необходимо отметить, что полярность подключения варистора в цепь не имеет значения. Если механические повреждения не обнаружены, то следует перейти к его диагностике, которая производится двумя способами:

  1. Измерение сопротивления.
  2. Поиск неисправности, исходя из технических характеристик элемента.

В первом случае деталь выпаивается из платы и замеряется значение ее сопротивления при помощи мультиметра. Переключатель ставится в положение максимального диапазона измерений (2 МОм достаточно). При замере не следует касаться руками варистора, поскольку прибор покажет сопротивление тела. Если мультиметр показывает высокие значения, то радиокомпонент исправен, а при других значениях его следует заменить. После замены следует собрать корпус и произвести включение сетевого фильтра.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?Существует и другой способ выявления неисправного варистора, основанный на анализе характеристик элемента. Его, как правило, используют в том случае, если замер величины сопротивления не дал необходимых результатов. Для этого следует обратиться к техническим характеристикам варистора, согласно которым можно выявить его неисправность.

Следует проверить силу тока, при которой он работает, поскольку ее значение может быть меньше необходимой. В этом случае он не будет работать. Также нужно проверить величину напряжения, на которую он рассчитан. Если по каким-либо причинам эти показатели меньше допустимых, то полупроводниковый резистор не откроется.

Таким образом, варистор получил широкое применение в различных устройствах защиты от перепадов напряжения и блоках питания, а также статического электричества. Современные технологии позволяют получить низкие показатели времени срабатывания, благодаря которому сферы применения этого радиоэлемента расширяются.

Обзор производителей и моделей

Изготовлением защитных устройств занимается множество производителей. В таблице представлены наиболее распространенные в нашей стране модели с указанием ориентировочной стоимости и технических характеристик.

Модель Производитель Основные характеристики Ориентировочная стоимость
TESSLA D40 Тесла-электрик Мощность 8,8 кВА

Номинальный ток 40 А

Диапазон 50 – 400 В

1100
VC-115 Novatek-Electro Мощность 3,5 кВА

Номинальный ток 16 А

Диапазон 170 – 260 В

950
VC-122 Novatek-Electro Номинальный ток 16 А

Частота сети 47-65 Гц

Диапазон 120 – 350 В

1450
ZUBR D40 DS Electronics Номинальный ток 40 А

Количество фаз 1

Диапазон 120 – 280 В

1900
РН-101М Novatek-Electro Мощность 3,5 кВА

Частота сети 47-65 Гц

Диапазон 160 – 280 В

2200

РН-101М

Данная модель представляет собой однополюсной прибор с контактными блоками, предназначенными сетей с переменным током. Подключение осуществляется к трансформаторам с высоковольтным реле. Из-за наличия выпрямителя РН-101М редко применяются для защиты жилых домов.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?УЗИП марки РН-101М для сетей с переменным током используется для защиты жилых домов

Внутри прибора установлены модулятор и контакты, пластины которых располагаются в горизонтальной плоскости. Для подсоединения устанавливается линейный трансивер. Большинство устройств оснащаются тетродами, для функционирования которых используются преобразователи.

Выходное напряжение устройства — 200В, усредненный показатель внутреннего сопротивления — 22 Ом.

ZUBR D40

Устройства марки D40 с контактными блоками монтируются в щитках с операционным трансивером, при этом подсоединение модулятора выполняется посредством компаратора. Иногда дополнительно устанавливается демпфер, выполняющий функцию стабилизатора. Возможно подключение модулятора без обкладки.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?Устройство D40 предназначено для монтажа в щитах с трансивером операционного типа

В щитке осуществляется подсоединение контактов с трансивером. Для установки моделей D40 требуется наличие импульсного конденсатора с проводимостью около 6 мк. Показатель общего сопротивления устройства равно в среднем 12 Ом.

VC-115

Линейка VC-115 отличается возможностью подключения без обкладки, ставится в щитах РР20.

Подключение модулятора выполняется двумя способами:

  • через динистор;
  • посредством демпфера (требуется наличие выпрямителя).

Усредненная выходная проводимость — порядка 4 мк, сопротивление цепи — 40 Ом.

VC-122

Серия предназначена для понижающих трансформаторов, может устанавливаться в щитках типа РС. Особенностью моделей можно назвать использование высоковольтного модулятора, в щитках РС19 подключающегося посредством обкладки.

В устройствах используются проходные фильтры и магнитный расширитель. Конструкцией предусмотрено наличие демпфера.

Показатель выходной проводимости равен 2 мк.

TESSLA D40

Серия УЗИП от «Тесла-электрик» походит для резисторных трансформаторов. Подключение к оборудованию модулятора выполняется через демпфер. Фильтры устанавливаются преимущественно проходные. Модели обладают трем парами контактов, транзисторы применяются без пластин.

Показатель сопротивления — не более 55 Ом, усредненный параметр проводимости равен 3 мк.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?УЗИП TESSLA D40 имеет три пары контактов и транзисторы без пластин

2-4. Автоматические воздушные выключатели (автоматы)

Наряду с плавкими предохранителями в сетях напряжением ниже 1 000 В для защиты от коротких замыканий и перегрузки широко применяются автоматические воздушные выключатели (автоматы). Автоматы представляют собой аппараты, которые состоят из автоматического выключателя с мощной контактной системой для отключения тока короткого замыкания и реле защиты, действующих на отключение автомата при возникновении повреждения или перегрузки. Из-за подгорания контактов автоматы допускают отключение не более чем 2—3 раза в час, вследствие чего они не могут применяться для частых операций в цепях управления.
Автоматы имеют ряд преимуществ по сравнению с плавкими предохранителями. Одно из них состоит в большей оперативности автоматов, которые всегда готовы к быстрому включению немедленно после отключения защищаемой цепи. Благодаря этому с помощью автоматов могут быть выполнены схемы АПВ и АВР. Другим существенным преимуществом автоматов является то, что они одновременно отключают все три фазы защищаемого присоединения, в то время как перегорание предохранителя лишь в одной из фаз может привести к опасному для электродвигателей режиму работы на двух фазах.

Популярные статьи  Как избежать ситуации, что когда случается КЗ, то на автомате фиксируется 400 Вольт?

Изготовление

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.

Информация о компании

АСБЕРГ АС, ООО

Компания «АСберг АС» – это один из крупнейших дистрибьюторов ABB, Schneider Electric, Klemsan, ABL SURSUM, LSIS. Компания сотрудничает с такими значимыми игроками рынка электротехники и промышленной автоматизации, как Rittal, Legrand, Finder, DKC, ОВЕН, MOXA и многими другими, осуществляя прямые поставки их продукции. «АСберг АС» занимается дистрибуцией низковольтного электрооборудования, а также поставкой, проектированием, монтажом и сервисным обслуживанием низковольтных и средневольтных комплектных устройств, оборудования и трансформаторных подстанций.

Принцип действия варистора

Варисторная защита подключается параллельно основному оборудованию, которое необходимо защитить. После возникновения импульса напряжения, благодаря наличию нелинейной характеристики, варистор шунтирует нагрузку и уменьшает величину сопротивления до нескольких долей Ома. Энергия, при перенапряжении, поглощается и рассеивается в виде тепла. Варистор как бы срезает импульс опасного перенапряжения, поэтому защищаемое устройство остается невредимым, что возможно даже с низким уровнем изоляции.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Рис. №1. Конструктивная схема варистора и его характеристика.

Условное обозначение варистора, например, СНI-1-1-1500. СН означает, нелинейное сопротивление, первая цифровое значение – материал, вторая – конструкцию ( 1- стержневой; 2 – дисковый), третья цифра – номер разработки, последняя цифра обозначает значение падения напряжения.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Таблица классификации варисторов

На что обратить внимание при выборе

При покупке сетевого фильтра следует обратить внимание на следующие факторы:

  • Число и тип розеток;
  • Максимальная мощность;
  • Уровни защиты;
  • Наличие выключателя на корпусе;
  • Длина сетевого шнура;
  • Дополнительные функции и особенности.

Число и тип розеток

Сетевой фильтр с 8 розетками

Современные сетевые фильтры могут иметь разное количество встроенных розеток. Обычно количество розеточных гнезд не превышает 8-10 штук. Такие приборы позволяют подключить к ним множество устройств. Однако следует учитывать, что их суммарная мощность в кВт не должна превышать максимальный уровень нагрузки.

Сетевые фильтры могут быть оснащены розетками разного типа. На российском рынке в основном продаются модели с гнездами C и F. Это стандартные европейские розетки. Различие между ними заключается в том, что у розеток типа F в конструкции есть заземляющие шторки.

В магазинах можно найти модели фильтров с компьютерный вилкой типа IEC C14. Такие приборы применяются для прямого подключения к бесперебойнику.

Предельная мощность и ток нагрузки

Эти два параметра являются основными для сетевых фильтров. Эти показатели позволяют узнать, “потянет” ли выбранная модель подключение всех предполагаемых приборов. Если суммарная мощность прибора превышает допустимый для фильтра показатель, следует выбрать модель, рассчитанную на повышенную нагрузку.

Если планируется использовать фильтр для подключения компьютера, ноутбука или телевизора мощности практически в любом случае будет достаточно. Дело в том, что потребление этих приборов не так высоко. Если же сетевой фильтр предполагается использовать на кухне для защиты плиты, духовки, водонагревателя, холодильника, стиральной машины следует выбрать модель с максимальной мощностью.

Уровни защиты

Сетевые фильтры принято разделять по степени защиты на несколько классов:

  • Essential – устройства этого типа обеспечивают базовую защиту. Они способны принять импульс напряжения. Основной плюс таких устройств – невысокая стоимость. Они используются для подключения техники с невысокой мощностью.
  • Home/Office – сетевые фильтры этого класса предназначены для защиты большинства бытовых приборов и офисной техники. Они представляют собой лучшее соотношение цены и качества. Модели оптимальны для дома и офиса.
  • Performance – сетевые фильтры профессионального уровня. Такие приборы справляются со всеми типами помех, рекомендуются для подключения чувствительной техники.

Практически все современные фильтры предоставляет защиту от кратковременных Скачков напряжения. От длительного повышенного напряжения такие устройства не защищают. Если у вас в доме наблюдается повышенное или пониженное напряжение, эксперты рекомендуют отдать предпочтение стабилизаторам. В России частота сети равна 50 Гц, однако зачастую в ней присутствуют высокочастотные гармоники. Фильтр с функцией подавления помех устраняет их.

Наличие выключателя

Сетевой фильтр с индивидуальным выключателем для каждой розетки

На корпусе фильтра обязательно присутствует выключатель в виде тумблера. Он позволяет отключить устройство без выдергивания вилки из розетки. Выключатель может быть общим, то есть отключающий все подключенные приборы. На более дорогих сетевых фильтрах предусмотрены индивидуальные выключатели для каждой розетки.

Длина шнура питания

Сетевые фильтры могут быть оснащены кабелем длиной от 1,5 до 10 метров. Выбирать модель следует, исходя из целей использования. Для подключения переносной техники, например, строительного инструмента, стоит отдать предпочтение сетевым фильтрам с длинным кабелем. Такой аппарат заменит удлинитель и защитит технику При подключении компьютерной техники обычно достаточно минимальной длины шнура.

Дополнительные функции и особенности

В качестве дополнительной функции большинство сетевых фильтров снабжены световым индикатором, часто он встроен в кнопку включения. Горящая лампочка говорит о включении аппарата. Пилоты с большим количеством розеток зачастую снабжаются креплением для проводов. Оно защищает от спутывания большого количества шнуров и их залома.

В некоторых случаях, например, при подключении компьютерной техники, фильтр удобно расположить не на полу, а закрепить на стене или мебели. Для этого на корпусе некоторых приборов предусмотрены специальные петли. Современные сетевые фильтры могут быть оснащены не только стандартными розетками, но и usb-портами для зарядки гаджетов напрямую. В этом случае гаджеты можно подключить к сети напрямую, без адаптера питания.

УЗИС Эколайт. Принцип действия и основные функции

Мне в руки попало устройство защиты от искрения УЗИс-С1-40-010110-ЭЛ002, которое я и буду всячески исследовать и даже мучить.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Устройство защиты (реле искровой защиты) от дугового пробоя УЗИс-С1-40 от Ecolight

Но для начала рассмотрим принцип действия.

Как и в случае с реле напряжения, в УЗИС происходит непрерывный контроль (отслеживание) параметров синусоиды, которая через него проходит. Но в реальных условиях, особенно при искрении, напряжение далеко от синусоиды. Поэтому используется метод измерения True RMS, учитывающий все гармоники (частоты) сигнала, а не только первую, 50 Гц.

Для этого используется контроллер. Как только изменяются некоторые параметры (а это в первую очередь относится к мгновенному значению напряжения и тока), контроллер принимает решение от расцеплении цепи.

Принимается во внимание также полярность и форма напряжения, о длительности и периодичности повторения скачков напряжения. Такая сложная обработка сигнала нужна для того, чтобы исключить ложные срабатывания, и в то же время отключить потребителя при действительно серьезных проблемах

Популярные статьи  Как выкрутить лопнувшую лампочку из патрона?

Повторное включение возможно только вручную, это требование противопожарного стандарта ГОСТ IEC 62606-2016 (можно будет скачать в конце статьи).

2-1. Принцип действия предохранителей

С помощью плавких предохранителей защита электрических установок осуществляется наиболее просто и дешево. При их использовании не требуется устанавливать трансформаторы тока и напряжения, реле и автоматические выключатели, необходимые при осуществлении релейной защиты.
В сетях напряжением до 1 000 В плавкие предохранители являются основным видом защиты. Применяются плавкие предохранители и в сетях более высоких напряжений до 110 кВ, когда они удовлетворяют требуемым параметрам и условиям эксплуатации.
Принцип работы плавких предохранителей основан на тепловом действии электрического тока. Согласно закону Джоуля—Ленца прохождение тока по проводнику сопровождается выделением определенного количества тепла.

Общие сведения

Варистор (varistor) является полупроводниковым резистором, уменьшающим величину своего сопротивления при увеличении напряжения. Условное графическое обозначение (УГО) представлено на рисунке 1, на котором изображена зависимость сопротивления радиокомпонента от величины напряжения. На схемах обозначается znr. Если их больше одного, то обозначается в следующем виде: znr1, znr2 и т. д.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Рисунок 1 — УГО варистора.

Многие начинающие радиолюбители путают переменный резистор и варистор. Принцип действия, основные характеристики и параметры этого элемента отличаются от переменного резистора. Кроме того, распространенной ошибкой составления электрических принципиальных схем является неверное его УГО. Варистор выглядит как конденсатор и распознается только по маркировке.

Переходные процессы в радиоэлектронной аппаратуре и вычислительной технике

При эксплуатации любых электрических приборов в момент переключения возникают нелинейные переходные процессы, которые в некоторых случаях незаметны, а иногда приводят к выходу устройства из расчетного режима работы, что сопровождается повышенной нагрузкой на его элементы и может привести их к выходу из строя.

Переходные процессы всегда возникают в момент коммутации цепей с нагрузкой, имеющей индуктивный и/или емкостной характер. В большинстве случаев они являются вредными для работы устройства, поэтому конструкторы аппаратуры обычно предпринимают меры для их сведения до минимума.

Так как любой участок цепи имеет в той или иной мере LC-параметры, то нелинейные процессы всегда происходят в любой электронике. В мощных блоках питания, использующихся для майнинга, установлены конденсаторы и катушки большой емкости/индуктивности, поэтому переходные процессы в них могут быть очень значительными.

Кратковременный всплеск переменного напряжения, значительно превышающий нормальное значение:

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Во время включения в работу блока питания большой мощности в его контурах протекают импульсы тока огромной величины. Всплески напряжения, вызванные переходными процессами, могут многократно превышать номинальное напряжение, протекающее в сети.

Всплески напряжения (voltage spikes), возникающие на графике синусоидального переменного напряжения, вследствие переходных процессов (transients):

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Для борьбы со всплесками напряжения в момент включения блоков питания в них устанавливаются специальные защитные элементы. Они обычно справляются со своей ролью, но иногда, при нештатных ситуациях, не справляются со своими задачами. Чтобы не допускать их возникновения (или хотя бы свести до минимума), нужно знать принципы работы, назначение и состав защитных элементов на входе импульсного блока питания.

Плюсы использования варистора

Варистор – он как автомат калашникова. Прост, надежен, дешев. И распространен повсеместно. Он всегда сработает и не подведет. Область его применения огромна. Как мы выше писали от 20кВ до 3В. Ну и про время срабатывания забывать не стоит. 25нс у среднего варистора – весьма неплохо. А есть экземпляры, со скоростью срабатывания ниже 0,5 не.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Но, как и у всего в этом мире, у варистора есть и недостатки.
К таковым относится низкочастотных шум во время работы, большая емкость варистора (от 70 до 3000 пФ) и склонность материалов варистора к устареванию.
Плюсы варистора превалируют над минусами. Именно поэтому он получил столь широкое распространение. Как и автомат калашникова.

Экранирование кабеля и контур заземления

Какие еще не совсем очевидные факторы, помогают снизить наводки и последствия воздействия молнии? К примеру, экранирование коммуникаций.Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

То есть, элементарное применение металлорукава или защита кабеля стальной трубой, раз в 10 уменьшают эл.магнитные воздействия.

Одной из ошибок при защите своего оборудования от последствий грозы является манипуляции с заземлением. Кто-то наивно полагает, что многократно снизив сопротивление заземления на своем объекте, он тем самым добьется 100% защиты (иногда даже без УЗИП).

Якобы, улучшив сопротивление в разы от нормы, при попадании молнии в молниеотвод весь заряд моментально уйдет в землю, а оборудованию ничего не достанется.

Такие люди делают супер-пупер заземляющий контур, вбухивают в это дело кучу бабла, а желаемого эффекта так и не получают.

Запомните раз и навсегда – для эл.цепей 380/220в опасен практически любой ток молнии в заземлителе.

Допустим, вы добились сопротивления в 1 Ом и при очередной грозе ударила самая слабая молния. Кривая распределения молний, которую рисуют все нормативные документы, начинается, как правило с 3кА.Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Ориентируясь на эти данные, при такой грозе мы будем иметь у себя на объекте потенциал равный 3кВ. При этом электрическая прочность сети 220В составляет около 2,5кВ.

Вот и получается, что вы никакими обстоятельствами и затратами не сможете убрать наводки до безопасного уровня. Без УЗИП все равно не обойтись.

Поэтому просто делайте контур согласно действующих норм и не тратьте лишние деньги.

https://youtube.com/watch?v=4OKsRYQYCBY%3F

Преимущества и недостатки варисторов

Важными преимуществами нелинейного резистора (варистора) является его стабильная и надежная работа с высокими частотами и большими нагрузками. Он применяется во многих устройствах, работающих с напряжениями от 3 В до 20 кВ, относительно прост и дешёв в производстве и эффективен в эксплуатации. Дополнительными важными преимуществами являются:

  • высокая скорость срабатывания (наносекунды);
  • длительный срок службы;
  • возможность отслеживания перепадов напряжения (безынерционный метод).

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?

Несмотря на то, что данный электронный компонент имеет достаточно много преимуществ, он имеет и недостатки, которые влияют на его применение в различных системах. К ним можно отнести:

  • низкочастотный шум при работе;
  • старение компонента (утрата параметров со временем);
  • большая емкость: зависит от напряжения и типа элемента, находится в диапазоне от 70 до 3200 пФ и влияет на работоспособность устройства;
  • при максимальных значениях напряжения мощность не рассеивается – значительно перегревается и выходит из строя при длительных максимальных значениях напряжения.

Как защитить группу устройств с варисторами и предохранителями?Watch this video on YouTube

Добавить комментарий