¿Qué es un varistor?

¿Qué es un varistor?

Un varistor es una resistencia variable, que se utilizan comúnmente en los circuitos de protección. Un tipo común de varistor es un varistor de óxido metálico, que utiliza la propiedad de resistencia no lineal de óxido de zinc para formar una resistencia variable cuya resistencia a las caídas de corriente a medida que aumenta la tensión.

LA Conmutación de cargas inductivas (por ejemplo, motores y solenoides y tormentas electricas) pueden producir picos de alto voltaje en exceso de la tensión nominal del producto switch.

Las cargas inductivas conforman una familia de dispositivos que tienen bobinas de conductores como parte integral de su diseño. Ejemplos de cargas inductivas incluyen bobinas de los relés, motores y bobinas. Este tipo de cargas necesitan ser tratados correctamente cuando se cambia, ya que almacenan la energía cuando la corriente pasa a través de ellos. Esta energía tiene que ir a algún lugar cuando la corriente de carga inductiva se interrumpe. Si no hay un camino alternativo para la corriente, un alto voltaje se desarrollará hasta lograr  una ruptura del dieléctrico y se produce un arco. Esta tensión puede ser muy alta y se rige por la ecuación V = L (di / dt), donde V, es el voltaje a través de la inductancia, L es la inductancia de la carga, y (dI / dt) es la tasa de cambio de actual con respecto al tiempo. La forma más rápida de la actual ha cambiado en la inductancia, mayor es la tensión irá. Esta alta tensión, o voltaje flyback, puede causar interferencias que a su vez puede provocar un comportamiento no deseado en el dispositivo al hacer la conmutación o dispositivos en las proximidades. La alta tensión y la energía almacenada puede degradar los contactos del relé, que puede reducir enormemente la vida útil del producto se espera que requieren de mantenimiento antes de lo esperado o sustitución del producto de conmutación .
Tensión del tiempo de retorno se puede limitar de distintas maneras. Los métodos utilizados varían en función de la DC o AC naturaleza del circuito.

DC carga inductiva

La siguiente figura muestra una carga inductiva (por ejemplo, solenoide, bobina del relé, motores, etc) con un diodo colocado a través de ella. Este diodo proporciona un camino para la corriente del inductor de flujo cuando la corriente se interrumpe por el relé. Sin este diodo, la tensión en la bobina será limitado sólo por las tensiones de ruptura dieléctrica del circuito o elementos parásitos del circuito de la bobina. Esta tensión puede ser kilovoltios en la amplitud, incluso cuando la tensión nominal del circuito es baja (por ejemplo 5 V).

Protección transitoria para una carga inductiva

El diodo debe ser elegido de modo que la tensión de ruptura inversa es mayor que la tensión de conducción de la carga inductiva. La tensión nominal del diodo se puede encontrar buscando en "VR", la tensión de bloqueo de CC, en la hoja de datos. La corriente nominal debe ser igual o superior a la corriente máxima que circula por la carga. Esta es la "Corriente" pliego de condiciones del diodo.La ubicación de este diodo ideal es estar lo más cerca posible de la carga.
AC carga inductiva
Desde la fuente de alimentación puede ser positivo o negativo de la tensión, un diodo de una sola no va a funcionar para controlar posibles transitorios de tensión en un circuito de corriente alterna. Un método común de limitar los transitorios de tensión utiliza varistores de óxido metálico (MOV). Esta técnica reduce los transitorios de voltaje a niveles definidos por la calificación del MOV.
MOV actuar para "pinza" transitorios de voltaje a niveles predeterminados. Son muy rápida acción y pasar de una alta impedancia a una muy baja impedancia en nanosegundos o menos. Es importante el tamaño de la MOV correctamente, sin embargo, tanto para la tensión a la que se rompe y la energía que debe absorber. Una regla de oro sería para establecer el rango de voltaje de la MOV a un valor de 10.25% superior a la tensión nominal del sistema. Otro parámetro importante de los MOV es la calificación de la energía. El MOV debe ser dimensionado para disipar la energía almacenada en la carga. Esto puede ser conocida como la "carga de energía de descarga" o "la máxima absorción". Las unidades siempre estará en julios. Vendedores MOV también especificar un máximo actual de IP,.
Al igual que todas las partes, con el tiempo puede fallar. MOVs por lo general no como un corto circuito. Por esta razón, es una buena práctica para incluir un fusible del tamaño adecuado en serie con el MOV. La siguiente figura muestra un sistema de aire acondicionado protegidos por un MOV.
La supresión transitoria de una carga inductiva AC
Una vez más, es importante que el MOV a estar tan cerca como sea posible a la carga.
Otros métodos
Otra manera efectiva de limitar picos de alto voltaje es el uso de un "amortiguador" del circuito. Circuitos amortiguador se puede utilizar tanto para aplicaciones de corriente continua o corriente alterna y proporcionar una alternativa a cualquiera de los métodos anteriores se presenta aquí. Debido a la variedad de tipos de circuitos de amortiguador y su complejidad, este método de supresión de transitorios, no se trata en este tema.

Fuente: NI