Выбор варистора — Знания — GNS Components Limited
Эта статья в основном описывает метод выбора варистора, в основном метод выбора параметров варистора и вопросы, требующие внимания при использовании варистора.
1, метод выбора параметров варистора
(1) Выбор напряжения варистора V1ma
Для приложений защиты от перенапряжения напряжение варистора должно быть больше, чем фактическое напряжение цепи, которое можно выбрать с помощью:
V1ma = a * U / (b * c)
В формуле:
a — коэффициент флуктуации напряжения питания. Вообще беру 1,2;
U — действующее значение рабочего напряжения постоянного или переменного напряжения волновой цепи;
b — ошибка напряжения варистора, обычно 0,85;
c — Коэффициент старения чувствительного к давлению компонента обычно составляет 0,9.
Значение V1mA, рассчитанное по вышеприведенной формуле, в 1,5 раза превышает рабочее напряжение постоянного тока. Пик напряжения следует учитывать в состоянии переменного тока.
Поэтому результат расчета должен быть расширен в 2 раза.
(2) Выбор пропускной способности
Как правило, пропускная способность, заданная продуктом, является импульсным испытанием, когда напряжение варисторного варистора составляет менее ± 10% от начального значения в случае импульсного испытания в соответствии с формой волны, количеством ударов и временем интервала, заданным параметром стандарт продукта Текущая стоимость. Количество ударов, которые может выдержать варистор, зависит от формы волны, амплитуды и интервала времени. Когда амплитуда сигнала тока уменьшается на 50%, количество ударов может быть удвоено. Поэтому в практических применениях импульсный ток, поглощаемый варистором, должен быть меньше максимальной пропускной способности изделия, чтобы варистор имел длительный срок службы.
При выборе пропускной способности основное внимание уделяется тому, используется ли варистор для молниезащиты или предотвращения рабочих перенапряжений внутри электронного оборудования и оборудования.
Как правило, пиковое значение напряжения наведенного удара молнии примерно в 3,5 раза больше рабочего напряжения. Если он в основном используется для молниезащиты, можно выбрать варистор молниезащиты, и его пропускная способность составляет 3 кА, 5 кА, 20 кА и другие варианты. Фактический обнаруженный ток молнии находится в диапазоне 200-3000А, и большинство из них составляет менее 100 кА. Пусковой ток, генерируемый внутренней работой электронных приборов и оборудования, обычно составляет менее 500 А, и можно выбрать варистор общего назначения.
(3) Выбор толерантности к энергии
Энергия, поглощенная варистором, может быть рассчитана по формуле:
W = КИУТ (J)
Где: I — пик тока, протекающего через варистор;
U — напряжение, генерируемое на варисторе при прохождении через него тока I;
Т — ток I длится в течение определенного периода времени;
K — коэффициент формы волны, K = 1 для прямоугольных волн 2 мс; K = 1,4 для волн 8/20 мкс; K≈1,4 для волн 10/1000 мкс.
В практических применениях энергия, запасенная в цепи (такая как энергия и паразитная энергия на катушке и конденсаторе), требует, чтобы варистор поглощал. В этом случае при выборе варистора сумма накопленной электрической энергии в контуре должна быть меньше энергии, поглощаемой варистором.
В настоящее время варистор, произведенный варистором, имеет большую разницу в емкости, поэтому принят принцип, не влияющий на нормальную работу схемы. Общий варистор подходит для использования на частотах ниже 300 Гц.
2. Вопросы, требующие внимания при использовании варистора
1 Необходимо принять меры защиты варистора, чтобы избежать повреждения варистора и устройства из-за неопределенности в зоне исключения.
2 Варистор не должен устанавливаться вблизи источников тепла или горючих компонентов. Лучше иметь зазор больше 3 мм, чтобы он работал в указанном диапазоне рабочих температур.
3 Рабочее напряжение варистора (напряжение, подаваемое на варистор непрерывно) не должно превышать максимальное постоянное рабочее напряжение.
4 В приложениях, где импульсные токи повторяются, пиковый импульсный ток и импульсная энергия через варистор не должны превышать характеристики ресурса импульса.
5 Когда импульсный импульс подается на варистор с коротким прерывистым повторением, средняя мощность в это время должна быть ниже максимальной статической мощности.
6 Если термистор подключен между токоведущей частью устройства и металлическим корпусом, необходимо принять необходимые меры для предотвращения несчастных случаев, вызванных персоналом.
7 Варистор следует использовать под прямыми солнечными лучами и не следует использовать на открытом воздухе и на открытом воздухе.
8 Варистор должен избегать работы в условиях высокой температуры и высокой влажности, таких как ветер, дождь и водяной пар, а также должен избегать работы в условиях пыли, соли и вредных газов. Защитные коробки должны быть использованы для защиты при необходимости.
9 Не используйте растворитель, такой как ацетон, для очистки варистора во время использования, чтобы не повредить капсулированную эпоксидную смолу.
10 варистор следует хранить на складе с температурой ниже 40 ° С и относительной влажностью не более 75% относительной влажности. На складе не должно быть агрессивных газов. Хранящийся на складе варистор не может подвергаться воздействию прямых солнечных лучей.
Анализ работы и выбор варистора контактора переменного тока
Как выбрать варистор? Какой варистор следует использовать на обоих концах катушки контактора переменного тока, придерживаясь принципа обслуживания большинства пользователей, давайте покажем вам, как выбрать варистор для популярной науки.
Прежде всего давайте разберемся, что такое варистор: это резистивный прибор с нелинейными вольт-амперными характеристиками. Он в основном используется для напряжение зажимая, когда Цепь подвергается перенапряжению и поглощает избыточный ток для защиты чувствительных устройств. Хорошая линейность, большая токовая нагрузка, низкий нормальный ток утечки, низкий уровень остаточного напряжения, быстрая реакция и отсутствие свободного хода.
Он широко используется в системах электроснабжения, ограничителях перенапряжения, системах безопасности, защите двигателей, автомобилестроении. Электронный системы, бытовая техника и др.
Почему варистор подключен параллельно к обоим концам катушки контактора переменного тока? Чтобы контакты контактора замкнулись, в катушке должен быть достаточный ток. Когда контактор обесточен, возникает самоиндуцированная электродвижущая сила. Поскольку катушка мгновенно обесточивается, скорость изменения тока очень велика, поэтому самоиндуцированная электродвижущая сила также очень велика. Мгновенное высокое напряжение сломается Электронный устройства, которые превышают выдерживаемое напряжение и даже превышают выдерживаемое напряжение самой катушки контактора, чтобы повредить катушку. Таким образом, чтобы защитить электронные компоненты в схемаЧтобы поглотить воздействие тока в момент отключения питания катушки и улучшить коэффициент мощности, варистор должен быть подключен параллельно на обоих концах катушки контактора переменного тока.
Характерной чертой варистора является то, что когда напряжение на нем ниже определенного значения, он почти не проводит ток, что эквивалентно разомкнутой цепи; а когда напряжение на нем превышает определенное значение, он выходит из строя, что почти эквивалентно короткому замыканию. Поэтому мы выбираем безопасный рабочий ток варистора больше, чем ток катушки, чтобы варистор мог быть восстановлен до состояния разомкнутой цепи после отключения питания. Выбор напряжения пробоя варистора больше, чем напряжение возбуждения катушки, может предотвратить ток варистора, когда катушка обычно находится под напряжением.
Следовательно, выход ПЛК заказчика подключен к контактору переменного тока 220 В переменного тока, и предохранитель необходимо подключить последовательно в линии перед варистором, чтобы при перенапряжении в линии варистор вышел из строя и вызвал срабатывание предохранителя. дуть. Варистор, который следует выбрать в это время, составляет 430 В ~ 470 В. Если он используется для молниезащиты, он должен быть подключен между линией и землей, а предохранитель также должен быть подключен последовательно.
Варистор MOV из оксида металла ZOV 10D560K 10K560 10 мм Варистор напряжение: 56 в оксид цинка
Описание и отзывы
Характеристики
MOV металлооксидный Варистор ZOV 10D560K 10K560 10 мм Варистор напряжение: 56в оксид цинка
Как выбрать Металлооксидные варисторы?
• Какой диапазон ACrms или DC напряжения в приложении?
• Как Варистор будет подключен в цепи?
• Рассчитать требуемое напряжение варистора на 10%-25% выше среднего или постоянного напряжения системы.
• Рассчитать необходимый уровень энергии варистора на основе энергии в переходном напряжении.
• Рассчитать форму волн импульсного тока от перенапряжения напряжения и волнового сопротивления.
• Убедитесь, что выдерживаемый скачок тока варистора достаточно. • Проверьте, достаточно ли максимальной энергии и скачков напряжения варистора.
• Проверьте соотношение: максимальное Выдерживаемое Напряжение защищенного устройства> Максимальное зажимное Напряжение Варистора> реальное зажимное напряжение> напряжение пробоя варистора> Рабочее напряжение защищенного устройства.
Электрические характеристики
Номер изделия: | Переменного тока (V) | Постоянного тока (V) | V1mA(V) | Ip(A) | Vc(V) | I(A) стандарт | I(A) высокий всплеск напряжения | (J) стандарт | J) высокий всплеск | Номинальная мощность (Вт) | C @ 1 кГц (pf) |
10D180K(J) | 11 | 14 | 18(15-21,6) | 5 | 36 | 500 | 1000 | 2,1 | 0,05 | 5600 | |
10D220K(J) | 14 | 18 | 22 (19,5-26) | 5 | 43 | 500 | 1000 | 2,5 | 5,0 | 0,05 | 4500 |
10D270K(J) | 17 | 22 | 27(14-31) | 53 | 500 | 1000 | 3,0 | 6,0 | 0,05 | 3700 | |
10D330K(J) | 20 | 26 | 33 (29,5-36,5) | 5 | 65 | 500 | 1000 | 4,0 | 7,0 | 0,05 | 3000 |
10D390K(J) | 25 | 31 | 39(35-43) | 5 | 77 | 500 | 1000 | 4,6 | 9,0 | 0,05 | 2400 |
10D470K(J) | 30 | 38 | 47(42-52) | 5 | 93 | 500 | 1000 | 5,5 | 11 | 0,05 | 2100 |
10D560K(J) | 35 | 45 | 56(50-62) | 5 | 110 | 500 | 1000 | 7,0 | 13 | 0,05 | 1800 |
10D680K(J) | 40 | 56 | 68(61-75) | 5 | 500 | 1000 | 8,2 | 15 | 0,05 | 1500 | |
10D820K(J) | 50 | 65 | 82(74-90) | 25 | 135 | 2500 | 3500 | 12 | 17 | 0,4 | 1200 |
10D101K(J) | 85 | 100 фиксаторами на прищепке (90-110) | 25 | 165 | 2500 | 3500 | 15 | 18 | 0,4 | 1000 | |
10D121K(J) | 75 | 100 | 120(108-132) | 25 | 200 | 2500 | 3500 | 18 | 21 | 0,4 | 830 |
10D151K(J) | 95 | 125 | 150(135-165) | 25 | 250 | 2500 | 3500 | 22 | 25 | 0,4 | 670 |
10D181K(J) | 115 | 150 | 180(162-198) | 25 | 300 | 2500 | 3500 | 27 | 30 | 0,4 | 560 |
10D201K(J) | 130 | 170 | 200(180-220) | 25 | 340 | 2500 | 3500 | 30 | 35 | 0,4 | 500 |
10D221K(J) | 140 | 180 | 220(198-242) | 25 | 360 | 2500 | 3500 | 32 | 39 | 0,4 | 450 |
10D241K(J) | 150 | 200 | 240(216-264) | 25 | 395 | 2500 | 3500 | 35 | 42 | 0,4 | 420 |
10D271K(J) | 175 | 225 | 270(243-297) | 25 | 455 | 2500 | 3500 | 37 | 49 | 0,4 | 370 |
10D301K(J) | 190 | 250 | 300(270-330) | 25 | 500 | 2500 | 3500 | 40 | 54 | 0,4 | 330 |
10D331K(J) | 210 | 275 | 330(297-363) | 25 | 550 | 2500 | 3500 | 43 | 58 | 0,4 | 300 |
10D361K(J) | 230 | 300 | 360(324-396) | 25 | 595 | 2500 | 3500 | 47 (Европа) | 65 | 0,4 | 280 |
10D391K(J) | 250 | 320 | 390(351-429) | 25 | 650 | 2500 | 3500 | 60 | 70 | 0,4 | 260 |
10D431K(J) | 275 | 350 | 430(387-473) | 25 | 710 | 2500 | 3500 | 65 | 80 | 0,4 | 230 |
10D471K(J) | 300 | 385 | 470(423-517) | 25 | 775 | 2500 | 3500 | 67 | 85 | 0,4 | 210 |
10D511K(J) | 320 | 415 | 510(459-561) | 25 | 845 | 2500 | 3500 | 69 | 90 | 0,4 | 200 |
10D561K(J) | 350 | 460 | 560(504-616) | 25 | 925 | 2500 | 3500 | 70 | 92 | 0,4 | 180 |
10D621K(J) | 385 | 505 | 620(558-682) | 25 | 1025 | 2500 | 3500 | 72 | 95 | 0,4 | 160 |
10D681K(J) | 420 | 560 | 680(612-748) | 25 | 1120 | 2500 | 3500 | 75 | 98 | 0,4 | 150 |
10D751K(J) | 460 | 615 | 750(675-825) | 25 | 1240 | 2500 | 3500 | 77 | 100 | 0,4 | 130 |
10D781K(J) | 485 | 640 | 780(702-858) | 25 | 1290 | 2500 | 3500 | 80 | 105 | 0,4 | 130 |
10D821K(J) | 510 | 670 | 820(738-902) | 25 | 1355 | 2500 | 3500 | 85 | 110 | 0,4 | 120 |
10D911K(J) | 550 | 745 | 910(819-1001) | 25 | 1500 | 2500 | 3500 | 93 | 130 | 0,4 | 110 |
10D102K(J) | 625 | 825 | 1000(900-1100) | 25 | 1650 | 2500 | 3500 | 102 | 140 | 0,4 | 100 |
10D112K(J) | 680 | 895 | 1100(990-1210) | 25 | 1815 | 2500 | 3500 | 115 | 155 | 0,4 | 90 |
Упаковка & Доставка
Упаковка: лента или объемная упаковка
Доставка: воздушная/экспресс/морская
Информация о компании
Похожие товары
и 9771
%PDF-1.
5
%
278 0 объект
>/OCGs[355 0 R]>>/OpenAction 279 0 R/Threads 280 0 R/Тип/Каталог>>
эндообъект
282 0 объект
>
эндообъект
42 0 объект
>
эндообъект
386 0 объект
>поток
1999-05-04T16: 20: 22zadobe Illustrator CS32010-04-26T16: 24: 28-04-26T16: 24:26T16: 002010-04-26T16: 24: 28-04: 00
01 для SunOS 4.1.3 и более поздних версий (SPARC)application/pdf 
000000RGB2206871 
3677 43.9893 551.454 769.012]/MediaBox[0 0 612 792]/Thumb 385 0 R/TrimBox[0.0 0.0 612.0 792.0]/Resources>/Font>/ProcSet[/PDF/Text]/Properties>/ExtGState>>>/Type /Страница/LastModified(D:20100426162427-05’00’)>>
эндообъект
285 0 объект
>
эндообъект
30 0 объект
>
эндообъект
296 0 объект
>
эндообъект
295 0 объект
>
эндообъект
13 0 объект
>
эндообъект
294 0 объект
>
эндообъект
9 0 объект
>
эндообъект
293 0 объект
>
эндообъект
292 0 объект
>
эндообъект
291 0 объект
>
эндообъект
5 0 объект
>
эндообъект
290 0 объект
>
эндообъект
289 0 объект
>
эндообъект
1 0 объект
>
эндообъект
288 0 объект
>
эндообъект
287 0 объект
>
эндообъект
3 0 объект
>поток
HWMs#p$S-r9ԲS\[{ %PDF-1.7 % 191 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 191 285 0000000016 00000 н 0000008962 00000 н 0000009115 00000 н 0000010293 00000 н 0000010946 00000 н 0000011630 00000 н 0000012253 00000 н 0000012360 00000 н 0000012472 00000 н 0000012586 00000 н 0000013188 00000 н 0000013825 00000 н 0000014376 00000 н 0000014932 00000 н 0000015518 00000 н 0000015555 00000 н 0000015652 00000 н 0000015798 00000 н 0000016278 00000 н 0000016871 00000 н 0000017306 00000 н 0000017391 00000 н 0000017791 00000 н 0000018267 00000 н 0000018990 00000 н 0000019519 00000 н 0000019969 00000 н 0000020311 00000 н 0000020718 00000 н 0000021156 00000 н 0000021723 00000 н 0000022020 00000 н 0000026422 00000 н 0000029071 00000 н 0000029475 00000 н 0000035900 00000 н 0000040964 00000 н 0000041489 00000 н 0000041537 00000 н 0000041933 00000 н 0000041981 00000 н 0000042707 00000 н 0000042755 00000 н 0000043263 00000 н 0000043311 00000 н 0000043842 00000 н 0000043890 00000 н 0000044709 00000 н 0000044757 00000 н 0000045554 00000 н 0000045602 00000 н 0000046194 00000 н 0000046242 00000 н 0000046961 00000 н 0000047009 00000 н 0000047477 00000 н 0000047525 00000 н 0000047649 00000 н 0000048780 00000 н 0000049092 00000 н 0000050570 00000 н 0000050889 00000 н 0000050987 00000 н 0000051666 00000 н 0000051953 00000 н 0000052057 00000 н 0000052461 00000 н 0000052866 00000 н 0000052987 00000 н 0000053133 00000 н 0000053520 00000 н 0000053617 00000 н 0000053763 00000 н 0000053993 00000 н 0000054382 00000 н 0000054504 00000 н 0000054650 00000 н 0000055037 00000 н 0000055441 00000 н 0000055562 00000 н 0000055708 00000 н 0000055938 00000 н 0000056288 00000 н 0000056408 00000 н 0000056562 00000 н 0000056949 00000 н 0000057046 00000 н 0000057192 00000 н 0000057313 00000 н 0000057459 00000 н 0000057556 00000 н 0000057702 00000 н 0000058103 00000 н 0000058332 00000 н 0000058454 00000 н 0000058600 00000 н 0000058982 00000 н 0000059211 00000 н 0000059596 00000 н 0000059742 00000 н 0000059888 00000 н 0000060275 00000 н 0000060372 00000 н 0000060526 00000 н 0000060755 00000 н 0000060901 00000 н 0000061047 00000 н 0000061399 00000 н 0000061496 00000 н 0000061667 00000 н 0000062064 00000 н 0000062161 00000 н 0000062307 00000 н 0000062645 00000 н 0000062875 00000 н 0000063242 00000 н 0000063471 00000 н 0000063642 00000 н 0000063788 00000 н 0000064121 00000 н 0000067653 00000 н 0000067799 00000 н 0000068105 00000 н 0000068202 00000 н 0000068348 00000 н 0000068735 00000 н 0000068965 00000 н 0000069366 00000 н 0000069512 00000 н 0000069658 00000 н 0000070045 00000 н 0000070275 00000 н 0000070662 00000 н 0000070807 00000 н 0000070953 00000 н 0000071182 00000 н 0000071544 00000 н 0000071664 00000 н 0000071810 00000 н 0000072136 00000 н 0000072523 00000 н 0000072639 00000 н 0000072785 00000 н 0000073172 00000 н 0000073402 00000 н 0000073789 00000 н 0000074019 00000 н 0000074188 00000 н 0000074334 00000 н 0000074579 00000 н 0000074676 00000 н 0000074822 00000 н 0000075209 00000 н 0000075306 00000 н 0000075452 00000 н 0000075763 00000 н 0000075860 00000 н 0000076006 00000 н 0000076310 00000 н 0000076407 00000 н 0000076553 00000 н 0000076783 00000 н 0000077170 00000 н 0000077400 00000 н 0000077805 00000 н 0000078035 00000 н 0000078433 00000 н 0000078655 00000 н 0000078801 00000 н 0000079188 00000 н 0000079285 00000 н 0000079431 00000 н 0000079818 00000 н 0000080205 00000 н 0000080435 00000 н 0000080579 00000 н 0000080725 00000 н 0000081128 00000 н 0000081225 00000 н 0000081371 00000 н 0000081758 00000 н 0000081855 00000 н 0000082001 00000 н 0000082388 00000 н 0000082737 00000 н 0000082858 00000 н 0000083004 00000 н 0000083391 00000 н 0000083488 00000 н 0000083634 00000 н 0000084937 00000 н 0000085891 00000 н 0000086421 00000 н 0000087120 00000 н 0000087289 00000 н 0000088213 00000 н 0000089408 00000 н 00000
00000 н 0000091449 00000 н 0000091634 00000 н 0000092547 00000 н 0000093101 00000 н 0000093633 00000 н 0000093835 00000 н 0000094374 00000 н 0000094559 00000 н 0000095034 00000 н 0000095963 00000 н 0000096166 00000 н 0000097235 00000 н 0000098178 00000 н 0000098381 00000 н 0000099013 00000 н 0000099995 00000 н 0000100892 00000 н 0000101850 00000 н 0000102065 00000 н 0000102453 00000 н 0000103457 00000 н 0000104601 00000 н 0000105527 00000 н 0000106782 00000 н 0000107699 00000 н 0000108632 00000 н 0000109324 00000 н 0000112708 00000 н 0000113127 00000 н 0000117455 00000 н 0000117552 00000 н 0000154107 00000 н 0000154146 00000 н 0000154498 00000 н 0000154847 00000 н 0000155818 00000 н 0000156116 00000 н 0000156455 00000 н 0000156762 00000 н 0000156931 00000 н 0000157218 00000 н 0000157495 00000 н 0000157778 00000 н 0000158055 00000 н 0000158308 00000 н 0000158565 00000 н 0000158816 00000 н 0000158981 00000 н 0000169474 00000 н 0000169513 00000 н 0000177567 00000 н 0000177606 00000 н 00001
Как правильно выбрать варистор — Знания
TVS — Варистор, спецификация MOV
Варисторы представляют собой нелинейные двунаправленные защитные устройства, зависящие от напряжения, с относительно высокими переходными токами и уровнями энергии (время срабатывания от наносекунд до миллисекунд).
Быстрое время отклика варистора используется для предотвращения переходных процессов напряжения, скачков напряжения, скачков напряжения, событий перенапряжения и электростатического разряда в электронных схемах. Варисторы обычно используются для входных линий в передней части цепи, а иногда и для выходных линий в задней части цепи. Варисторы обычно включены в устройства до тех пор, пока не произойдет перенапряжение, и в этом случае варисторы ограничивают напряжение, экспоненциально уменьшая сопротивление.
Поскольку в большинстве случаев перенапряжения значения напряжения неизвестны, трудно определить, используется ли варистор в своих пределах.Если варисторы эксплуатируются в соответствии со спецификацией, они обычно не изнашиваются со временем. Однако варисторы со временем становятся «более резистивными» (стареют) после того, как происходит изменение напряжения. Отказ варистора из-за старения первоначально будет выглядеть почти как короткое замыкание, но если варистор не имеет последовательно включенного термистора или резистивного провода для ограничения тока, цепь в конечном итоге разомкнется.
Некоторые варисторы имеют встроенные термоэлементы, которые не только быстро обнаруживают избыточное тепло, но и экономят место на печатной плате.Этот тип варистора имеет два или три корпуса выводов, третий из которых обычно представляет собой «индикатор выхода», показывающий внутреннее состояние варистора, обычно выводимый на какую-либо внешнюю схему индикатора. Каждый корпус может также содержать несколько варисторов.
Спецификации большинства варисторов также включают диаграмму частоты импульсов или диаграмму устойчивости к повторным перенапряжениям, чтобы показать характеристики варисторов. Превышение этих спецификаций может привести к тому, что устройство не будет соответствовать первоначально опубликованным спецификациям.Если спецификация выбрана неправильно, варистор может работать неправильно, сократить свой жизненный цикл или полностью выйти из строя. Поскольку для каждого варистора можно использовать разные тесты, чтобы определить значение варистора, важно ознакомиться со спецификацией, прежде чем определить, правильный ли варистор был выбран.
Технические термины:
Напряжение варистора: Приблизительное минимальное напряжение или напряжение «пуска», когда сопротивление варистора изменяется, обычно за счет работы варистора при заданной контролируемой цепи или электрическом значении.
Напряжение, чувствительное к напряжению (типичное значение): Это значение является типичным импульсным напряжением или приблизительно средним значением между минимальным и максимальным напряжениями. Обычно это конкретное общее значение напряжения в средней точке, полученное из минимального и максимального напряжений.
Напряжение варистора (максимальное): иногда называемое предельным напряжением (максимальным), представляет собой приблизительное максимальное напряжение, при котором варистор проводит ток (или проходит через цепь) в течение заданной пиковой длительности импульса.Эксплуатация в пределах диапазона спецификации не приведет к отказу оборудования. Это значение обычно определяется включением варистора в заданную управляемую цепь или электрическим значением, таким как максимальное напряжение фиксации (ток, подобный току).
Ток — Импульс: Максимальный пиковый ток в течение заданной длительности пикового импульса данной формы волны, который может быть применен, не вызывая отказа оборудования. Хотя варистор может справиться с такими выбросами, большинство производителей исходят из того, что импульсный ток должен произойти только один раз, прежде чем рекомендовать замену варистора.
Энергия: максимальное количество джоулей (или ватт-секунд), которое варистор может потреблять в течение указанной пиковой длительности импульса данной формы волны во время события. Это значение обычно определяется запуском варистора при определенной контролируемой цепи и электрическом значении. Варистор может отреагировать на эту максимальную величину только один раз, и после срабатывания рекомендуется замена. Хотя варистор может работать после события, он может работать неправильно.
Максимальное напряжение переменного тока: Это значение представляет собой максимальное среднеквадратичное линейное напряжение, которое может непрерывно прикладываться к варистору.
Необязательное значение может быть немного выше, чем фактическое среднеквадратичное напряжение сети. Пиковое напряжение синусоиды не должно перекрываться с минимальным чувствительным к напряжению напряжением, что снижает срок службы варистора. К счастью, это обычная практика для производителей выполнять расчеты в соответствии со своими спецификациями.
Максимальное напряжение постоянного тока: Это значение представляет собой максимальное линейное напряжение постоянного тока, которое может непрерывно прикладываться к варистору. Опция может быть немного выше, чем фактическое напряжение сети постоянного тока, но во многих случаях производитель будет включать этот запас в свой диапазон спецификаций.
Как правильно выбрать варистор?
1. Определите постоянное рабочее напряжение, при котором варистор будет нормально работать, и выберите варистор, максимальное переменное или постоянное напряжение которого равно или немного превышает постоянное рабочее напряжение.
Поскольку линии питания обычно имеют допуски на изменение напряжения, обычно максимальное номинальное напряжение на 10-15% выше, чем фактическое напряжение сети. Обычно варисторы уже учитывают это отношение в своем значении напряжения.Когда крайне низкий ток утечки важнее минимально возможного уровня защиты, можно рассмотреть возможность использования варистора с более высоким рабочим напряжением.
2. Определите количество энергии, поглощенной варистором во время события. Хотя иногда это может быть неизвестное значение, его можно определить, используя все значения абсолютной максимальной нагрузки для варистора во время событий, определенных средой и спецификацией. Важно выбрать варистор с номинальной рассеиваемой энергией, равной или в идеальном случае превышающей рассеяние энергии, требуемое схемой для генерации событий.Варистор может реагировать только один раз на номинальный максимальный уровень энергии, и после срабатывания рекомендуется замена. Хотя варистор может работать после события, он может работать неправильно.
3. Рассчитайте пиковый переходный ток через варистор, известный как импульсный ток. Пусковой ток — это максимальный ток, который может пройти через варистор в течение заданной продолжительности и формы волны. Важно выбрать варистор с номинальным пусковым током, равным или, в идеале, превышающим номинальный ток, необходимый для событий, которые может вызвать схема, чтобы обеспечить правильную работу.Хотя варистор может справиться с такими выбросами, большинство производителей исходят из того, что импульсный ток должен произойти только один раз, прежде чем рекомендовать замену варистора.
4. Определите требования к рассеиваемой мощности. Важно выбрать варистор, номинальная мощность которого равна или в идеале превышает мощность, необходимую для событий, которые может вызвать схема. Обычно мощность, пусковой ток и уровни энергии намного выше, чем ожидалось для событий. Эти коэффициенты снижения обычно по меньшей мере в 50 раз превышают требуемую обычную стрессоустойчивость.
Если факторы события неясны, безопаснее выбрать оборудование с более высокой мощностью, импульсным током и уровнем энергии.
5. Выберите модель, обеспечивающую максимальное значение требуемого напряжения, чувствительного к напряжению, иногда называемого напряжением фиксации (максимальным). Напряжение фиксации должно быть выбрано на основе приблизительного максимального напряжения, которое вход или выход схемы может выдержать во время события. Вы должны убедиться, что ваша схема способна выдерживать это напряжение. Короче говоря, это напряжение приблизительно равно максимальному напряжению, которое может выдержать схема в автономном режиме.Однако, когда напряжение близко к минимальному напряжению, чувствительному к напряжению, варистор начинает проводить, и может возникнуть небольшой эффект ограничения до того, как будет достигнуто фактическое напряжение ограничения.
Что такое MOV: Учебное пособие по металлооксидному варистору
Что такое MOV? Не каждый проект требует значительного источника питания.
Иногда вам нужно подавать на свои схемы определенное количество напряжения или даже защищать их от повреждений.
Итак, если вам нужно что-то для защиты ваших цепей от высоких уровней тока, регулирования напряжения и предотвращения сбоев в работе устройств — вы попали по адресу.
В связи с этим практически невозможно получить точное напряжение, необходимое для ваших цепей. К счастью, есть решение.
Все, что вам нужно, это варистор на основе оксида металла.
Кроме того, легко понять конструкцию металлооксидного варистора, поскольку он похож на обычный диод.
В этой статье мы дадим вам все необходимое, чтобы выбрать правильный MOV и собрать его для вашей печатной платы.
Вы готовы? Давай начнем.
Стандартный MOV
Источник: Викисклад
Что такое MOV
Различные приложения в мире электроники требуют защиты от больших токов или напряжений.Например, если ваша схема требует питания 3,3 В, но вместо этого получает 5,5 В.
Чрезмерная мощность может повредить электрические компоненты.
Здесь играет роль MOV.
Хотя мы говорим MOV, мы не имеем в виду расширение файла MOV для видео и формата файла MOV. Мы говорим о металлооксидном варисторе.
Варистор на основе оксида металла является распространенным типом варистора, используемого для защиты цепи. Он представляет собой смесь оксида цинка и оксидов других металлов (кобальта, марганца и т. д.).) компоненты. Плюс эти компоненты остаются между двумя электродами – металлическими пластинами.
Кроме того, MOV являются важными компонентами для защиты широкого спектра тяжелых устройств от коротких всплесков напряжения.
Печатная плата с MOV
Источник: Explainthatstuff.com
Другими словами, MOV представляет собой набор диодов, соединенных параллельно друг другу. Этот набор диодов создает диодные граничные переходы. Кроме того, его конструкция с параллельным режимом позволяет ему лучше справляться с энергией.
Однако, если вы хотите обеспечить лучшее номинальное напряжение, соедините диоды последовательно.
МОВ: Набор диодов
Источник: Flickr
MOVтакже считаются типом переменного резистора. Он изменяет свое сопротивление в зависимости от величины напряжения, которое вы прикладываете к своей цепи.
MOV уменьшает значение своего сопротивления, когда через него проходят большие токи. Кроме того, он также служит в качестве короткого замыкания. Таким образом, вы найдете MOV, подключенные параллельно с предохранителем, чтобы защитить ваш курс от скачков напряжения.
Варистор S14K385
Источник: Wikimedia Commons
Как работает MOV?
Как было сказано ранее, MOV представляет собой тип переменного резистора, который изменяет свое сопротивление в зависимости от приложенного напряжения. В отличие от потенциометров, сопротивление MOV уменьшается при увеличении напряжения на нем, и наоборот.
Итак, как работает этот сетевой фильтр?
При нормальной работе сопротивление MOV будет высоким, поэтому он потребляет минимальный ток.
Но, когда в сети происходит скачок напряжения, MOV поднимается выше порогового напряжения напряжения фиксации и потребляет больший ток.
По этой причине MOV рассеивает выбросы и защищает другие электронные компоненты от повреждений.
Но есть одна загвоздка.
MOV может защитить вашу цепь только от коротких скачков напряжения или скачков напряжения. Устойчивые скачки напряжения могут повредить как MOV, так и курс. Кроме того, воздействие на MOV повторяющихся скачков высокого напряжения может привести к ухудшению его свойств.
Как? Потому что фиксирующее напряжение MOV снижается всякий раз, когда происходит скачок напряжения. Через некоторое время его можно уничтожить.
К счастью, у этой проблемы есть простое решение.
Вы обнаружите, что большинство MOV соединены последовательно с предохранителем (термовыключателем).
Предохранитель срабатывает всякий раз, когда MOV потребляет из цепи высокие уровни тока. Как только переходное напряжение пройдет через компонент, MOV подготовится к следующему.
Производительность MOV
Этот варистор в основном работает как ограничитель перенапряжения в сети.Он не проводит электричество, когда напряжение на нем меньше напряжения фиксации. Тем не менее, MOV не будет работать, если он получит более высокий рейтинг всплеска, чем может выдержать варистор. Результатом этого является поврежденный MOV.
Поврежденный MOV
Источник: Wikimedia Commons
Кроме того, производительность варистора со временем будет снижаться. Вы можете найти срок службы любого MOV в таблице производителей. График производителей даст вам подробные показания и диаграммы времени, тока и количества переходных импульсов, проходящих через компонент.
Ограничитель перенапряжения
Источник: Wikiwand
Класс энергоэффективности — еще один фактор, влияющий на работу MOV.
Увеличение энергетического рейтинга влияет на срок службы варистора. По этой причине количество переходных импульсов, которые может обрабатывать MOV, изменится.
Вы также можете повысить производительность, подключив параллельно больше варисторов. Повышение рейтинга также помогает повысить производительность MOV.
Еще одна замечательная особенность MOV — время отклика. MOV может закорачивать всплески в течение наносекунд. Однако некоторые особенности, такие как индуктивность выводов компонентов и способ монтажа, могут повлиять на время отклика.
Характеристики MOV
Вот некоторые моменты, на которые следует обратить внимание при покупке или изготовлении MOV:
Максимальное рабочее напряжение
Максимальное стационарное напряжение постоянного тока, с которым может работать MOV.Как правило, значение тока утечки должно быть меньше заданного значения.
Варистор напряжения
При выборе MOV по напряжению максимальное постоянное среднеквадратичное значение напряжения должно быть немного выше прогнозируемого напряжения питания.
Например, среднеквадратичное значение 260 В для источника питания 230 В.
Максимальное напряжение фиксации
Вы можете получить это при подаче определенного импульсного тока на компонент. Это поможет вам достичь максимального пикового напряжения.Кроме того, это напряжение позволяет MOV рассеивать и проводить импульсный ток.
Импульсный ток
Импульсный ток — это максимальный пиковый ток, который устройство может выдержать без повреждения. Обычно это происходит в течение определенного периода. Ваш MOV должен отводить импульсный ток, позволяя питать вашу цепь обычным током.
Перенапряжение
Сдвиг импульса — это изменение напряжения после прохождения тока импульса через MOV.Таким образом, когда происходит всплеск, он снижает номинальное напряжение фиксации и создает изменение напряжения после волны.
Поглощение энергии
Поглощение энергии — это максимальная энергия, которую рассеивает конкретная форма волны без особых проблем.
Чтобы запустить все ваши устройства, вы можете определить это значение, используя определенную управляемую схему с заранее определенными значениями.
Также вы можете выразить энергию в стандартных переходных процессах x/y. Здесь y — это продолжительность, необходимая для достижения половины пикового значения, а x — это быстрый рост.
Емкость
Поскольку MOV представляет собой две металлические пластины с диэлектриком между ними, он действует как конденсатор в диапазоне нФ. Таким образом, чем больше размер, тем больше емкость. Однако это не влияет на подачу питания переменного или постоянного тока, пока не произойдет скачок напряжения.
Ток утечки
Ток, протекающий из цепи переменного или постоянного тока в любом оборудовании на землю, является током утечки. Это также относится к количеству тока, потребляемому варистором при работе ниже напряжения фиксации.
Время отклика
Под временем отклика понимается время, когда MOV начинает работать после скачка напряжения. Стандартное время отклика MOV составляет 500 пикосекунд. Однако нет необходимости сравнивать скорости отклика, поскольку большинство переходных напряжений имеют более медленное время нарастания. Точно так же схема напрямую влияет на время отклика MOV с выводами.
Максимальное напряжение переменного тока
Максимальное напряжение переменного тока — это максимальное среднеквадратичное значение напряжения, которое вы можете постоянно передавать на варистор.При выборе максимального среднеквадратичного значения оно должно быть немного выше фактического среднеквадратичного значения напряжения.
Цепь MOV t
Чаще всего MOV подключены параллельно предохранителю. Вот схема цепи, показывающая, что MOV работает в электронной схеме.
Схема MOV
Когда напряжение цепи находится в пределах номинальных значений, MOV будет иметь высокое сопротивление. Используйте, однако, когда происходит всплеск напряжения, он проходит через MOV и снижает сопротивление MOV до низкого значения.Таким образом, ток проходит через цепь, а не через MOV. Следовательно, это становится коротким замыканием.
По этой причине большой скачок напряжения проходит через MOV. Таким образом предохранитель перегорает и отключает цепь от сетевого напряжения.
Хотя в случае переходного напряжения высокое напряжение всегда возвращается к норме. Плюс длительности сильного тока будет недостаточно, чтобы вывести из строя предохранитель. Таким образом, схема возобновляет свою штатную работу, когда напряжение нормализуется.
Таким образом, если вы обнаружите поврежденный MOV в своей цепи, это может быть результатом нескольких скачков высокого дополнительного напряжения.
Как собрать
Варистор из оксида металла можно изготовить из керамических порошков оксидов металлов и оксидов других металлов, таких как оксиды висмута и марганца. Самое главное, MOV состоит из оксида цинка (90%) и небольшого количества оксидов других металлов. Было бы полезно, если бы вы сохранили керамические порошки оксида металла нетронутыми между двумя электродами (металлическими пластинами).
Кроме того, зерна оксида металла создают диодный переход между каждым диодом. Следовательно, MOV представляет собой несколько последовательно соединенных диодов. Таким образом, вы можете вызвать обратный ток утечки, который происходит во всех соединениях, когда вы прикладываете небольшое напряжение к металлическим пластинам.
Устройство защиты от перенапряжения
Источник: Wikimedia Commons
Символ MOV
Символ варистора очень похож на символ термистора.Он имеет символ первичного резистора в виде прямоугольника с диагональной линией, проходящей через него. Кроме того, он имеет небольшую дополнительную секцию, параллельную корпусу символа варистора. Это показывает нелинейный характер варистора. Вот как выглядит персонаж:
Символ MOV
Выбор правильного MOV для защиты
Теперь, когда мы знаем, что такое металлооксидный варистор и как он защищает схему от переходного напряжения. Давайте рассмотрим несколько советов, которые помогут вам правильно выбрать металлооксидный варистор для защиты цепи.
- Первое, что вам нужно сделать при выборе металлооксидного варистора, это определить постоянное рабочее напряжение. Это напряжение, которое вы подаете на варистор. Таким образом, вы должны выбрать варистор с максимальным напряжением постоянного или переменного тока, которое немного превышает приложенное напряжение.
Обычно выбирают варисторы с максимальным номинальным напряжением, на 10-15% превышающим фактическое напряжение сети.
Итак, если вы стремитесь к низкому току утечки, вы можете использовать варистор с более высоким рабочим напряжением.
- Определите количество энергии, которое варистор может поглотить в случае скачка напряжения. Определить это можно с помощью простого эксперимента. Используйте максимальную нагрузку варистора во время скачка напряжения в соответствии со спецификациями, указанными в техпаспорте.
После завершения эксперимента выберите варистор на основе оксида металла, рассеивающий больше энергии, равный или немного превышающий требуемое рассеивание энергии во время скачка напряжения.
- Рассчитайте импульсный ток, проходящий через варистор.В любом случае убедитесь, что вы выбрали варистор с эквивалентным импульсным током или немного выше требуемого номинального тока.
- Точно так же следует найти требуемую рассеиваемую мощность. Поэтому убедитесь, что вы выбрали варистор с номинальной мощностью, равной или превышающей мощность, требуемую схемой в любом случае.
- Если вы не уверены в том, какую мощность, импульсный ток и номинальную мощность выбрать, всегда выбирайте устройство с более высокой мощностью, энергетическим классом и пиковым током.
- Наконец, выберите правильную модель, чтобы обеспечить правильное напряжение ограничения, которое вы можете выбрать на основе допустимого максимального значения напряжения для вашего входа или выхода. Убедитесь, что ваша схема может работать с допустимым напряжением.
Приложение MOV
Металлооксидный варистор можно использовать для различных целей. Вы можете использовать MOV в цепях, в которых есть риск скачков напряжения. Защита от перенапряжения и полосы являются более распространенным применением MOV.
Цепь защиты от перенапряжения
Источник: Wikimedia Commons
Кроме того, вы можете найти MOV в источниках питания, подключенных к сети, различных линиях связи, системах передачи данных, цифровых камерах, компьютерах, системах питания, персональных цифровых помощниках и MP3-плеерах.
Менее распространенные применения MOV включают микроволновые смесители для обнаружения, модуляции и преобразования частоты.
Округление
Выбор правильного варистора на основе оксида металла для защиты не является сложной задачей.Все, что вам нужно сделать, это понять, как работает MOV и как выбрать свои значения.
Работа варистора в чувствительных электронных схемах заключается в предотвращении превышения напряжением заданного значения. Это позволяет варистору стать устройством короткого замыкания, которое отключает протекание тока и предотвращает любые повреждения от повышенного напряжения.
У вас есть вопросы или опасения по поводу MOV? Не стесняйтесь связаться с нами; мы будем рады помочь.
Как выбрать варистор MOV? — Пегасвич.ком
Как выбрать варистор MOV?
Например, при выборе MOV или кремниевого варистора по напряжению его максимальное постоянное среднеквадратичное значение напряжения должно быть чуть выше самого высокого ожидаемого напряжения питания, скажем, 130 вольт для 120 вольт и 260 вольт для 230 вольт. питание вольт.
Сколько существует типов MOV?
Моторизованный регулирующий клапан можно разделить на три типа.
Как работает варистор MOV?
MOV — это устройство, зависящее от напряжения, электрическое поведение которого аналогично встречно-параллельным стабилитронам.изменяется от почти разомкнутой цепи до очень низкого значения, тем самым ограничивая переходное напряжение до безопасного уровня. импульс поглощается варистором, тем самым защищая уязвимые компоненты схемы.
Что такое основной MOV в об/мин?
7 апреля 2019 г. · RPMS предоставляет список средств проверки (MOV), которые могут подтвердить достижение учителем целей. Они были выбраны разумно, чтобы продемонстрировать доказательства достижения целей. Учителя собирают, выбирают, систематизируют и аннотируют MOV, чтобы помочь оценщикам оценить их работу.
Почему мы используем MOV в цепи?
Варистор на основе оксида металла (MOV) представляет собой защитный компонент, используемый в цепях электропитания, питающихся непосредственно от сети переменного тока. Он используется для защиты цепи от скачков высокого напряжения путем изменения ее сопротивления.
Как работает MOV?
Сколько MOV необходимо для согласования с варисторами?
Большинство производителей компонентов могут поставлять «согласованные» партии MOV, однако под соответствием обычно понимается ток 1 миллиампер. Истинное согласование массива варисторов должно осуществляться в широком диапазоне импульсных токов.Из-за того, что MOV нелинейны, это можно считать практически невозможным.
Как правильно выбрать варисторы Для цепи защиты от перенапряжения?
1 Условия цепи, такие как пиковое напряжение и ток во время скачка напряжения 2 Постоянное рабочее напряжение MOV (должно быть на 20 % выше максимального напряжения системы при нормальных условиях) 3 Количество скачков напряжения, которое MOV должен выдержать 4 Допустимое пропускаемое напряжение для защищенной цепи
Что заставляет работать металлооксидный варистор MOV?
Таким образом, если вы обнаружите, что MOV поврежден в какой-либо силовой цепи, это, возможно, связано с тем, что в цепи было много скачков напряжения.Металлооксидный варистор — это резистор, зависящий от напряжения, который изготовлен из керамических порошков оксидов металлов, таких как оксид цинка, и некоторых других оксидов металлов, таких как оксиды кобальта, марганца, висмута и т. д.
Какой максимальный ток может выдержать варистор?
Максимальное значение импульсного тока, которое выдержит варистор, зависит от ширины переходного импульса и количества повторений импульса. Можно сделать предположения о ширине переходного импульса, которая обычно составляет от 20 до 50 микросекунд (мкс).
AN9771 — Выбор варистора
4. Определите требования к рассеиваемой мощности
5. Выберите модель, обеспечивающую требуемую характеристику ограничения напряжения
В качестве окончательного решения необходимо выбрать тип корпуса, подходящий для применения.
Номинальное установившееся напряжение Учитывайте максимальное продолжительное напряжение, которое будет прикладываться к варистору, включая любые высокие условия на линии (т. е. 110 % или более от номинального напряжения).Номинальные значения даны для непрерывных синусоидальных напряжений переменного и постоянного тока. Если применяется несинусоидальная форма волны, периодическое пиковое напряжение должно быть ограничено до 2x VM(AC).
Технические характеристики варистора серии UltraMOV, например, показаны в Таблице 1 для устройств с номинальным напряжением 140 В переменного тока, чтобы проиллюстрировать использование таблицы номинальных характеристик и технических характеристик.
VM(AC) — Эти модели могут работать в непрерывном режиме при напряжении до 140 VRMS при 50–60 Гц. Они подходят для работы в номинальной сети 120 В переменного тока и допускают состояние линии примерно на 120 %.
Таблица 1. Ультрамов Рейтинги a
Модель номера
Модель
Номер Марка
Number Brand-
ING
Максимальный рейтинг (85O) C
Непрерывный преходник
RMS Volts
DC Volts
Energy2ms
Пик CUR8 x 20
VM (AC) VM (DC) WTM
ITM2 X Pulse 1
(V) (V) (j) (A)
V07E140 7V140 140 180 13,5 1200
V10E140 10V140 140 180 27,5 2500
V14E140 14V140 140 180 55 4500
V20E140 20V140 140 180 110 650010-121 индуктивность (т.например, двигатель, трансформатор) или конденсатор, энергию источника можно легко рассчитать, но в большинстве случаев переходный процесс исходит от источника, внешнего по отношению к оборудованию, и имеет неизвестную величину. В этой ситуации можно использовать метод аппроксимации для оценки энергии переходного процесса, поглощаемой варистором. Метод требует определения переходного тока и напряжения, приложенных к варистору. Для определения поглощенной энергии применяется следующее уравнение:
где I — приложенный пиковый ток, VC — возникающее напряжение фиксации, — длительность импульса, а K — постоянная величина.Значения K приведены на рисунке 1 для различных часто встречающихся волновых форм. Значение K и ширина импульса соответствуют только форме волны тока, если предположить, что форма волны напряжения варистора почти постоянна во время импульса тока. Для сложных сигналов этот подход также можно использовать, разделяя форму на сегменты, которые можно обрабатывать отдельно.
e vc t () i t () t0 kvci = =
ND Технические характеристики Пример
52 (Scitsiretcarahc OC)
VARISTORVOLTAGE при 1Ма ДК тестирование тестирования
Maxifial Classhamping
Напряжение 8 x 20S
ТипичныеCapaci-Tance
Rents
ITM X Pulse
VNOM MIN
VNOM MIN
VNOM MAX VC IPK F = 1 МГц
(A) (V) (V) (A) (PF)
1750 200 240 360 10 160
3500 200 240 360 25 400
6000 200 240 360 50 900
10000 200 240 360 100 1750AN9771.1
Выбор варистора Littelfuse
ВведениеВаристор должен работать как в режиме непрерывной работы (ожидания), так и в прогнозируемом переходном (нормальном) режиме. Таким образом, процесс выбора требует знания электрической среды. Когда окружающая среда не полностью определена, можно сделать некоторые приближения.
Для большинства применений процесс выбора состоит из пяти шагов:
1. Определите необходимое номинальное установившееся напряжение (рабочее напряжение)
2.Определите переходную энергию, поглощаемую варистором
3. Рассчитайте пиковый переходный ток через варистор
VM(DC) — Допускается работа до 180 В постоянного тока, приложенного непрерывно.
EnergyTransient Энергетические характеристики приведены в колонке WTM спецификаций в джоулях (ватт-секундах). Рейтинг представляет собой максимально допустимую энергию для одиночного импульса формы волны тока 10/1000 с при постоянном приложенном напряжении. Энергетические рейтинги основаны на смещении VN менее чем на 10% от исходного значения.
Когда переходный процесс генерируется разрядом
9991 yluJeton noitacilppAUltraMOV является товарным знаком Littelfuse, Inc. 1-800-999-9445 или 1-847-824-1188 | Copyright Littelfuse, Inc., 1999 г.
Форма волны разделена на две части, которые обрабатываются отдельно с использованием коэффициентов на рисунке 1: секция кривой тока (1) от 0 до 5
с и (2) 5
отс до 50
с. Максимальное напряжение на V130LA1 при 100 А составляет 500 В.
0.637
0.637
0.637
0.59
0,86
1.4
IPK 1.0
на основе альфа от 25 до 40pigure 1. Константы фактора энергии
T
IPK IPK
—- T SIN
IPK
T
IPK T—
IPK T—
IPK
0.5 IPK
T IPKSIN T () E
T /
IPK
0.5 IPK
T
IPKE-T / 1.44
IPK
T
100А
50А
50s5st
0
РИСУНОК 2.10-122 из V-I характеристики листа спецификации.
Пиковый токНоминальный пиковый ток можно сравнить с переходным током, измеренным в цепи. Если переходный процесс создается катушкой индуктивности, пиковый ток не будет превышать ток катушки индуктивности во время переключения. Другой метод определения переходного тока заключается в использовании графического анализа. Когда известны переходное напряжение и импеданс источника, можно смоделировать эквивалентную схему Thevenin. Затем на логарифме можно провести линию нагрузки — логарифм, характеристика V-I, как показано на рисунке 3.Две кривые пересекаются при пиковом значении тока.
Номинальный ток одиночного импульса, ITM, является максимально допустимым для одиночного импульса экспоненциальной формы волны 8/20 с (показано в Указаниях по применению AN9767, рис. 21). Для более длительных импульсов ITM следует уменьшить до кривых, указанных в характеристиках варистора. На рис. 4 показаны кривые снижения номинальных характеристик для устройств серии LA размером 7 мм. Эта кривая также служит ориентиром для снижения номинальных значений тока при повторяющихся импульсах. Разработчик должен учесть общее количество переходных импульсов, ожидаемых в течение срока службы оборудования, и выбрать соответствующую кривую.
Если форма волны тока отличается от экспоненциальной формы волны на рис. 11 AN9767, можно использовать кривые на рис. 4 путем преобразования длительности импульса на основе эквивалентной энергии. Это легко сделать, используя константы, приведенные на рисунке 1. Например, предположим, что фактический измеренный ток имеет треугольную форму с пиковым током 10 А, пиковым напряжением 340 В и длительностью импульса 500 с.
Секция (1)Секция (2)
E = kVCI = (0,5) (500) (100) (5) (10-6) E = kVCI = (1.4) (500) (100) (50-5) 10-6)
= 0,13 Дж
= 3,15 Дж 3,28 Дж Всего
VOC VR
IV
ZS
РИСУНОК A ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ЦЕПЬ
Примечание по применению 9771Затем:
Эквивалентная экспоненциальная форма волны равной энергии затем находится из:
Экспоненциальная форма волны принимается с равными значениями VC и I. Затем
Или:
Где: K* и * — значения для треугольной формы волны, а EXP — длительность импульса для эквивалентной экспоненциальной формы волны.
журнал VARISTOR Текущий (а)
VR = Voc-izs
Log
VA
VA
RIS
TOR
(V) VOC
VCClamp напряжение
VCClamp V-iCharactericies
IV -VOC / ZS
РИСУНОК 3B. Графический анализ
20 100 1000 10 000Impulse Продолжительность (ы)
Похожие
D PE
AK P
ULSE
Ulse
CUR
Rent
(A)
1
2
10
102
НЕОПРЕДЕЛЕННО
РАЗМЕР МОДЕЛИ 7 мм V130LA1 — V300LA4
106
105
КОЛИЧЕСТВО ИМПУЛЬСОВ
КОЛИЧЕСТВО ИМПУЛЬСОВ
РИСУНОК 4.СНИЖЕНИЕ ПИКОВОГО ТОКА НА ОСНОВЕ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА И КОЛИЧЕСТВА ПОДАЧИ ИМПУЛЬСОВ =1,4 (340) (10)850 мДж
= 179 с
EXP = 1,4K*10-123 Участок нарастания импульса формы сигнала можно игнорировать, если длительность импульса в пять или более раз больше. Максимальное количество импульсов для приведенного выше примера превысит 104 из кривых снижения номинальных характеристик импульсов, показанных на рисунке 4.
Напряжение варистораНоминальное напряжение варистора (VNOM или VN) представляет собой приложенное напряжение, при котором варистор переходит из режима ожидания в режим фиксации с низким импедансом. Он измеряется в точке проводимости 1 мА. Минимальные и максимальные предельные значения указаны в таблице рейтингов.
Требования к рассеиваемой мощности Переходные процессы слишком быстро выделяют тепло в подавителе, чтобы передать его в течение интервала импульса. Рассеиваемая мощность важна для подавителя, если переходные процессы будут происходить в быстрой последовательности.В этом случае необходимая рассеиваемая мощность — это просто энергия (ватт-секунды) на импульс, умноженная на количество импульсов в секунду. Развиваемая таким образом мощность должна соответствовать техническим характеристикам, указанным в таблицах номинальных характеристик для конкретного типа устройства. Следует отметить, что варисторы могут рассеивать только относительно небольшое количество средней мощности и, следовательно, не подходят для повторяющихся приложений, которые включают значительное количество рассеиваемой средней мощности (аналогично, варисторы не подходят в качестве устройств регулирования напряжения).Кроме того, рабочие значения должны быть снижены при температурах выше абсолютных максимальных пределов, как показано на рис. 5.
Выбор фиксации напряжения Переходные характеристики V-I приведены в спецификациях для всех моделей варисторов. Ниже на рис. 6 показаны кривые для моделей серии LA с номинальным напряжением 130 В переменного тока. Эти кривые показывают пиковое напряжение на клеммах, измеренное при подаче импульсного тока длительностью 8/20 с. Например, если пиковый импульсный ток, подаваемый на V130LA2, составляет 10 А, эта модель ограничит переходное напряжение не выше 340 В.
90
5040302010
0
607080
10007080
100
-55 50 60 70 80
-55 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
за
Cent
из
Опасность пожароопасных прессованных поддержаний
подавителей перенапряженияCopyright 2001-2002 Рональд Б. Стэндлер
Содержание
ВведениеВаристоры
Значения MCOV
Согласование разрядников и ограничителей
Реакция производителей
Мои предложения
ограничители перенапряжений, скрытые внутри стен
Заключение
Аннотированная библиография
Введение
Электронное оборудование, содержащее транзисторы, и особенно оборудование содержащие интегральные схемы (т.г., персональные компьютеры, телевидение приемники, видеомагнитофоны), уязвимы для повреждения переходные перенапряжения (также называемые «бросками») в сети переменного тока. При отсутствии ограничителя перенапряжения такие переходные перенапряжения могут иметь пиковые значения напряжения до 6000 В, которые могут разрушить транзисторы, интегральные схемы и другие электронные компоненты. Эти переходные перенапряжения обычно вызываются молнией. коммутация реактивных нагрузок в сети переменного тока. В результате угрозы и уязвимости это хорошая инженерия Практикуйте подключение к каждому персональному компьютеру или другому электронному устройству. систему в ограничитель перенапряжения.В конце 1980-х гг. пожарным стало известно, что ограничители перенапряжений может вызвать пожары. Такие знания привели к пожарные части часто называют ограничители перенапряжения причиной пожара. Например:
- Вашингтонский университет разместил веб-страницу о пожароопасности ограничителей перенапряжения, которая упоминает, что «две семьи на острове Бейнбридж [в Пьюджет-Саунд] потеряли свои дома из-за пожаров, вызванных подавителями скачков напряжения с несколькими розетками» в течение одного года, закончившегося в феврале 1995 г.Другая копия размещена в Bellingham, Washington. Пожарная часть. Эта веб-страница была кратко изложена на веб-сайте служба безопасности в Калифорнийском университете в Сан-Диего.
- Государственный департамент США выпустил брошюру в сентябре 1998 г. под названием Ограничители перенапряжений могут вызывать пожары после того, как варистор нанес ущерб в размере 150 000 долларов США в посольстве США в Гренаде и «ряд пожаров» в другом месте.
- Объект Министерства энергетики США в Хэнфорде разместил Уроки выучены с фотографией ограничителя перенапряжений, который «вызвал небольшой пожар» в Стэнфордском центре линейных ускорителей 28 августа 1999 г.
- В январе 2003 г. прибыл сотрудник Greensport Yard в Хьюстоне. на работе, чтобы найти офис, полный дыма от горящего ограничителя перенапряжения, со вторым ограничителем перенапряжений той же модели, горячим и готовым к работе. Об этом инциденте сообщает Управление по охране окружающей среды и безопасности. штата Нью-Мексико Университет, и на ddxg.net. Версия отчета в формате Adobe PDF доступна на веб-сайте Пожарная часть в Пенсильвании.
Объем данного очерка Только включает ограничители перенапряжения, используемые в США на однофазную электрическую сеть номиналом 120 В переменного тока, которая обычно используется в домах и офисах в США.
Я публикую это эссе, чтобы предупредить общественность о пожароопасности перенапряжения подавители, и сделать несколько практических рекомендации по предотвращению таких пожаров. В то время как есть библиография технических документы в конце этого эссе, я попытался свести к минимуму количество технической информации в тексте этого эссе.
Варисторы
Металлооксидные варисторы (MOV), компонент защиты от перенапряжения, были изобретены в Японии компанией Matsushita Electric Corp. в 1968 году и широко продавался в США с 1973 до конца 1980-х годов компанией Корпорация General Electric, а затем Harris, теперь Littelfuse.В настоящее время существует не менее полудюжины производителей металлооксидных варисторов. в мире. Разработка металлооксидных варисторов совпало с широким распространением уязвимых электронных оборудование (например, персональные компьютеры, телевизоры и стереосистемы, содержащие интегральные схемы и т.д.), которые нуждались в защите от перенапряжений на сеть переменного тока.Варисторы, подключенные к сети переменного тока, обычно являются проводящими , а не . Когда возникает переходное перенапряжение, варистор(ы) становятся проводящими и отвести импульсный ток от уязвимого оборудования вниз по течению, а также ограничить величину импульсного напряжения.
В 1989 году по всему миру было продано более 10 варисторов 9 . Варисторы включены в ограничители перенапряжения, которые в основном обычно упаковывается в виде ленты для розеток, но может принимать и другие формы. Типичные ограничители перенапряжений содержат от одного до трех варисторов на ограничитель перенапряжений, поэтому было не менее 10 8 ограничителей перенапряжения продавался каждый год по всему миру в конце 1980-х годов.
Сам варистор изготовлен из ZnO-керамики, которая не горит. Однако постоянная проводимость варистора может привести к покрытие на внешней стороне варистора, чтобы гореть как свеча.При несколько меньшей мощности рассеяния на варисторе варистор может стать достаточно горячим, чтобы расплавить пластик вблизи варистора. При некоторых условиях легковоспламеняющиеся пластмассы могут воспламениться. горячим варистором или горящим эпоксидным покрытием на варисторе.
Рекомендовать более высокие значения MCOV
Если бы все варисторы, подключенные к сети переменного тока, были рассчитаны быть непроводящим при напряжении переменного тока, которое не менее в 1,4 раза больше номинального напряжения линия-земля, и предпочтительно 2.0-кратное номинальное напряжение между линией и землей [т. е. максимальное непрерывное рабочее напряжение (MCOV) не менее 170 В переменного тока, а лучше 250 В переменного тока, для варисторов, используемых при номинальном напряжении 120 В переменного тока], то варисторы редко вызывали пожары.Однако почти все производители ограничителей перенапряжения в США используют варисторы с максимальным продолжительным рабочим напряжением (MCOV) всего 130 В переменного тока в подавителях для использования при номинальных 120 В переменного тока. Это самый маленький рейтинг MCOV который не будет проводить при нормальном напряжении сети.Преимущество использования варисторов с наименьшим рейтингом MCOV заключается в том, что он также обеспечивает защиту от низкого напряжения уровень (иногда называемый в США «зажимным напряжением») во время скачка напряжения. Возможно, самый низкий уровень защиты напряжения во время скачка напряжения ставит меньшая нагрузка на оборудование после ограничителя перенапряжения.
Стандарт Лаборатории страховщиков 1449, озаглавленный «Переходное напряжение». Подавители перенапряжений», присваивает рейтинги ограничителям перенапряжения на основе их уровень защиты по напряжению, при этом 330 В является самым низким – и предположительно лучший – уровень.Некоторые инженеры критиковали UL за включение этой производительности. рейтинг в своих тестах, которые предположительно ограничиваются соображениями безопасности. Однако без этого рейтинга защиты от напряжения UL, производители по-прежнему будут требовать минимально возможного уровень защиты по напряжению и претензии между конкурирующими производителями будет при разных пиковых импульсных токах или разных импульсных токах формы волны, что исключает содержательные сравнения потребителей.
Варистор с номиналом MCOV 130 В переменного тока, обычно проводит ток 0.001 А постоянного тока при напряжении, В N , 200 В постоянного тока. V N обычно считается граница между непроводящим и проводящим состояниями варистора: варистор непроводящий при значениях напряжения меньше V N . Номинальное синусоидальное напряжение 120 В переменного тока, используемое в США. имеет пиковое напряжение около 170 В. Сравнение этих двух напряжений, 170 и 200, показывает, что есть маржа только 30 В постоянного тока между пиком нормальной сети переменного тока напряжение и напряжение, при котором варистор начинает проводить.Этот запас в 30 В постоянного тока слишком мал для обеспечения безопасности.
Имеются многочисленные нарушения сетевого напряжения, которые могут вызвать пиковое напряжение, превышающее номинальное значение 170 В:
- Потеря нулевого провода на общем 120/240 В переменного тока системы могут вызвать временное перенапряжение на половине ответвления цепи внутри здания. Во время такого временного перенапряжения среднеквадратичное напряжение синусоидального сигнала частотой 60 Гц аномально высока для длительности в минуты или даже часы.
- Имеются длительные всплески (т. е. всплески продолжительностью миллисекунды с ), которые имеют но способность передавать большое количество энергии проводящие варисторы. Открытие предохранителей в системе распределения коммунальных услуг является одной из причин таких длительных всплесков; другой причиной является переключение конденсаторов коррекции коэффициента мощности в система распределения коммунальных услуг.
- Имеют место временные перенапряжения (также называемые «скачками») во время среднеквадратичное значение напряжения синусоидального сигнала с частотой 60 Гц. аномально высока для длительности между полупериод и несколько десятков минут.Общие причины таких временных перенапряжений включают: внезапный сброс нагрузки в распределительной сети, неисправность регуляторов напряжения на подстанции коммунального предприятия, и перевод ЛЭП 25 кВ на ВЛ 12 кВ линии (например, когда автомобиль врезается в столб, поддерживающий воздушные линии, или когда лед на стропах вызывает разрыв верхней стропы).
Варисторы разработаны и предназначены только для защиты от переходные перенапряжения длительностью менее миллисекунды, , а не для регулирования постоянного синусоидального сетевого напряжения! Выбор варисторов с более высокими значениями MCOV помогает защитить варисторы от проводимости, а впоследствии обгорания, во время временных перенапряжений.
В течение многих лет разработчики ограничителей перенапряжений просто предполагали . что самый низкий уровень защиты по напряжению обеспечит наилучшую защиту к оборудованию, не зная, что были другие соображения (например, координация разрядников и глушителей, пожароопасность перенапряжения глушители внутри зданий). В 1990 году Смит и Стэндлер сделали эксперименты в лаборатории, показавшие, что небольшой образец бытовым приборам требуются пиковые импульсные напряжения холостого хода напряжением более 2000 В, чтобы вызвать немедленное повреждение.В результате различия в уровне защиты по напряжению ограничителей перенапряжений между 330 и 500 В может быть незначительным.
Выбор номинала MCOV варистора важен, не только для способности избежать пожаров, вызванных возмущениями напряжения в сети переменного тока, но и из-за необходимости для согласования ограничителя перенапряжения с вышестоящим ограничителем перенапряжения. Координация обсуждается в следующем разделе этого эссе.
Стало очевидным, что может потребоваться выбор варисторов с рейтингом MCOV 250 В переменного тока чтобы выжить при большинстве аномальных повышений среднеквадратичного напряжения (я.е., «временные перенапряжения» или «выбросы») в сети переменного тока с номинальное напряжение 120 В переменного тока. Такой большой рейтинг MCOV ограничителя перенапряжения все еще может сопровождаться уровнями защиты от низкого напряжения внутри здания, как обсуждалось далее в этом эссе.
Координация разрядников и подавителей перенапряжения
Защита от перенапряжения бывает двух видов:
- разрядник подключается к панели главного выключателя. и обеспечивает защиту всего здание от перенапряжений, идущих в здание на электрическом инженерные провода (т.ж., удары молнии, коммутация реактивных нагрузок и т.д.)
- a ограничитель перенапряжения , подключенный между стенной розеткой и уязвимое оборудование (например, компьютер), часто в розетке или спрятаны внутри самого оборудования.
Инженеры, разрабатывающие устройства защиты от перенапряжения, похоже, исходят из того, что их продукты будут использоваться только в здании. Однако хорошей инженерной практикой является использование ограничителя перенапряжения при точка ввода инженерных проводов в здание и ограничитель перенапряжения в настенной розетке или внутри уязвимого оборудования. Затем нужно будет согласовать разрядник и подавитель, чтобы они хорошо работали вместе.
Традиционная практика в США с 1970-х до середины 1990-х годов была использовать ограничитель перенапряжения с рейтингом MCOV 175 В ac (я.д., самый низкий рейтинг в ANSI/IEEE C62.1-1984 и ANSI/IEEE C62.11-1987) вместе с ограничителями перенапряжения с рейтингом MCOV 130 В ac. К сожалению, эта традиционная практика привела к плохой координации, и часто ограничитель перенапряжения (с небольшой номинальной энергией перенапряжения) пытался защитить ограничитель перенапряжения (с большой номинальной энергией перенапряжения). Эта общепринятая практика возникла из-за того, что разрядники для защиты от перенапряжения были разработаны и изготовлены инженерами, специализирующимися на УЗИП для высоковольтных линии передачи и распределения коммунальных услуг, где есть опасения по поводу долгий срок службы были частью конструкции и испытаний.С другой стороны, ограничители перенапряжений часто производились практически без инженерных разработок. проектирование и тестирование, просто включив варистор на 130 В в розетку, чтобы получить минимально возможный уровень защиты от напряжения.
Как указал Scuka в 1987 году и независимо в Standler’s 1989 г. на странице 296, лучше всего иметь разрядник с уровень защиты по напряжению ниже , чем уровень защиты по напряжению ограничителя перенапряжения.
В докладе на симпозиуме EMC в Цюрихе в 1991 г. Стэндлер выступал за ограничитель перенапряжения с рейтингом MCOV 150 В ac вместе с ограничителями перенапряжения с номиналом MCOV 250 В переменного тока, для использования в сети с номинальным напряжением 120 В переменного тока.
Такая координация ОПН и ограничитель перенапряжения:
- Меньшая общая стоимость защиты от перенапряжения. Рекомендуется один относительно дорогой разрядник защиты от перенапряжений . в точке, где электроэнергия входит в здание, и в дорого (менее 5 долларов США каждый) ограничители перенапряжений рекомендуются во многих настенных розетках внутри здания, где подключено уязвимое электронное оборудование.Из-за наличия должным образом скоординированного разрядника выше по течению, в ограничителе перенапряжений можно использовать недорогой варистор диаметром 7 или 10 мм вместо обычной практики более дорогих варистор(ы) диаметром 14 или 20 мм.
- Лучшая электромагнитная совместимость , т.к. меньшие излучаемые магнитные поля внутри здания от импульсных токов.
- Более низкое перенапряжение в стенных розетках, не защищенных ограничителем перенапряжения.
- Снижена вероятность взрыва глушителя.
Р. Б. Стандлер, Симпозиум IEEE EMC, 1992 г., стр. 198;
RB Standler, Цюрихский симпозиум EMC, 1991 г., стр. 522.
Используя разрядник с рейтингом MCOV 150 В переменного тока, можно получить уровень защиты от низкого напряжения внутри здания для всех перенапряжений, поступающих снаружи здания, а также для перенапряжений как с происхождением внутри здания, так и с продолжительностью более несколько микросекунд.Всплески внутри здания с длительностью менее чем на несколько микросекунд может быть заблокировано обычным фильтром нижних частот. фильтры в электронном оборудовании, а также отведенные подавителями с MCOV 250 В ac.
Хотя это и не является общепринятой практикой, можно разработать разрядники
который прерывает ток 60 Гц в нисходящем направлении
нагрузки при отказе разрядника, поэтому разрядник может защитить оборудование
(и ограничители перенапряжений) внутри здания даже после того, как разрядник
«не удалось». Например, варистор может быть включен в тепловой
пакет автоматического выключателя, поэтому тепло от неисправного варистора сработает
выключатель.
Эдвард К. Хауэлл, Комбинированный автоматический выключатель — грозовой разрядник,
Патент США 4,168,514, 18 сентября 1979 г.
Большие импульсные токи при прямом ударе молнии или большие токи короткого замыкания 60 Гц в сети переменного тока могут вызвать взрывозащитное устройство от перенапряжения. Лучше разрядник взорваться вместо ограничителя перенапряжения, потому что разрядник может быть расположен внутри металлической панели автоматического выключателя или в подсобное помещение, где взрыв с меньшей вероятностью поранит людей и где поблизости находится менее легковоспламеняющийся материал.Напротив, всплеск глушители обычно располагаются под столами в помещениях, где работают люди.
Реакция производителей
В конце 1970-х General Electric осознавала, что некоторые из их сгорели ограничители перенапряжения. Реагируя на эти неудачи, General Electric внесла два изменения в конце 1970-х годов. в их ограничителях перенапряжения для использования при номинальном напряжении 120 В переменного тока:- включает терморазъединитель что бы отключить горячий варистор от сети переменного тока, надеюсь, до того, как эпоксидное покрытие варистора начало гореть, и
- повышено максимальное непрерывное рабочее напряжение (MCOV) варистора от 130 В переменного тока до 170 В переменного тока, чтобы обеспечить больший запас прочности между пиком синусоидальное напряжение сети и минимальное напряжение, при котором варистор начинает проводить ощутимый ток.
Несмотря на конструкцию ограничителей перенапряжений General Electric в конце 1970-х, большинство ограничителей перенапряжений, продаваемых в США, продолжают использовать варисторы на 130 В переменного тока. Кроме того, несмотря на конструкцию ограничителей перенапряжений General Electric в конце 1970-х и несколько патентов в начале 1980-х, большинство ограничителей перенапряжений, проданных в США примерно до 1998 г. не имел и теплового разъединителя.
Тепловой разъединитель (иногда называемый «тепловым выключателем» или в просторечии называемый «термопредохранитель») — это устройство, прерывающее протекание тока, когда температура устройства превышает номинальная температура.Термические разъединители обычно содержат восковую таблетку. который плавится при определенной температуре, позволяя пружине открыть электрический контакты. Термические разъединители доступны уже много десятилетий, это , а не новый компонент.
Второе издание стандарта Underwriters’ Laboratories 1449, который вступил в силу в феврале 1998 г., требует, чтобы ограничитель перенапряжений либо вышел из строя безопасным образом, либо выжил подключение к удвоенному номинальному напряжению сети в течение семи часов. Самый простой способ пройти этот тест и при этом иметь защиту от низкого напряжения. уровень во время перенапряжения, заключается в том, чтобы включить тепловой разъединитель с варистором(ами).
Почему UL потребовалось так много времени, чтобы пересмотреть свой стандарт для предотвращения пожаров, вызванных по ограничителям перенапряжения? Пересмотр каждого стандарта UL регулируется «отраслевая консультативная группа», состоящая из сотрудников производителей продукции, проходящей испытания на соответствие стандарту. Я знаю из своей работы над стандартами ANSI/IEEE в конце 1980-х и начале 1990-х годов производители ограничителей перенапряжения яростно в отличие от испытаний в любом стандарте производительности для защиты от перенапряжения устройства для режимов отказа, испытания, которые могли выявить опасность возгорания или взрыва и обнаружили их продукты должны быть и приемлемыми.
Особенно ужасает тот факт, что многие супрессоры в США ставят терморазъединитель и варистор последовательно, чтобы — после размыкания разъединителя — уязвимый оборудование после подавителя подвергается воздействию любого напряжения убил варистор. Уязвимое электронное оборудование (например, компьютеры, телевизионные приемники, аудиоаппаратура) могут быть повреждены временным перенапряжения. Производители ограничителей перенапряжения, кажется, больше заботится о защите дешевых варисторов, чем о защите дорогого электронного оборудования! Было бы гораздо лучше инженерной практикой соединить тепловой разъединитель перед и варисторы и защищенное оборудование, так что оборудование всегда либо защищено или отключен от электросети.
В конце 1980-х, когда я активно участвовал в разработке и утверждении стандартов ANSI/IEEE для устройств защиты от перенапряжения, я слышал много отдельные сообщения о пожарах, вызванных ограничителями перенапряжений. Однако производители ограничителей перенапряжений этого не сделали. раскрывать свои показатели отказов и не раскрывать никакой информации почерпнутые из их исследования вышедших из строя ограничителей перенапряжения. Поэтому инженеры, такие как я, которые не были наняты производителем ограничитель перенапряжения понятия не имел, насколько распространена проблема или что было причиной проблемы.
Моя работа в качестве эксперта в одном деле об ответственности за качество продукции включая пожар, вызванный ограничителем перенапряжения, дал мне возможность в марте 2001 г. изучить тысячи страниц документации импортера о недостатки их продукции. Этот один импортер определенно знали, что многие из их продуктов иногда вызывают пожары. Кстати, мне было интересно прочитать несколько жалобы потребителей этому импортеру, касающиеся ограничителей перенапряжения используется под аквариумами. Когда ограничитель перенапряжения начал гореть, жар от огня разбил стекло в аквариуме и падающая вода потушила огонь!
Процесс написания и утверждения технических стандартов для перенапряжения ограничителей перенапряжений доминировали производители этих ограничителей перенапряжения.Такое засилье легко понять:
- Бизнес этих производителей напрямую зависит от нескольких стандартов. Напротив, инженеры, представляющие пользователей или общественные интересы, были затронуты с тысячами стандартов, небольшими бюджетами на поездки и ограниченным временем запретил большинству пользователей и представителей общественных интересов участие в совещаниях по разработке стандартов для ограничителей перенапряжений.
- Большая часть технических знаний в области устройств защиты от перенапряжений, как и большинство испытательных лабораторий, сосредоточено в производителей устройств защиты от перенапряжений, что ставит перед инженерами которые представляют общественные интересы в невыгодном положении технические обсуждения.
- Наконец, возможность судебного разбирательства по «ограничению торговли» в соответствии с антимонопольным законодательством напугал многих офицеров Комитеты и подкомитеты по стандартам IEEE от защиты любой проект стандарта, который может повредить продажам производителя. У этих офицеров не было реального понимания антимонопольного прецедентного права, но реагировали на их страх перед судебным разбирательством.
Мои предложения
В связи с опасениями по поводу возможности возгорания у некоторых пользователей может возникнуть соблазн отказаться от всех своих ограничителей перенапряжения.Отказ от всех ограничителей перенапряжения, вероятно, является чрезмерной реакцией — риск повреждения компьютеров от перенапряжений гораздо выше чем риск возгорания от ограничителя перенапряжений. Во многих ситуациях (например, на предприятиях, в кабинетах врачей и адвокатских конторах) важно, чтобы компьютеры работали непрерывно и чтобы старые файлы данных и документы могут быть быстро восстановлены. Без защиты от перенапряжения компьютеры будут менее надежными.Говоря, что вероятность пожара меньше вероятности скачка напряжения, который может повредить компьютер с защитой и , Я , а не и говорю, что пожары — это приемлемый результат.Изделия, в том числе ограничители перенапряжений, всегда должны выходить из строя. безопасные пути при воздействии предсказуемых событий. Когда ограничитель перенапряжения вызывает пожар, страховка пострадавшего Компания возместит ущерб, как и в случае пожаров по другим причинам. Если страховая компания определяет ограничитель перенапряжения как причину пожара, страховая компания может подать в суд на ответственности за продукцию перед производителем или импортер ограничителя перенапряжения.
Нет ничего плохого в использовании металлооксидных варисторов для защиты от перенапряжения. ограничители и ограничитель перенапряжения с заданным рейтингом поглощения энергии будет намного дешевле, когда варисторы вместо кремниевых полупроводников используются.Проблема с варисторами в ограничители перенапряжений происходят из-за плохой конструкции:
- слишком низкий рейтинг MCOV,
- без теплового разъединителя,
- дешевый пластиковый корпус, который может гореть, и
- нет согласования с ОПН выше по потоку (или еще хуже: нет разрядника перенапряжения на панели выключателя)
Вношу следующие общие предложения:
- Ограничители перенапряжений, изготовленные после января 1998 г. и имеющие прошел испытания в втором издании Андеррайтеров Лаборатории (UL) Standard 1449 могут быть безопаснее, чем более ранние модели.
- При выборе ограничителей перенапряжения приобретайте модели , а не с варисторами. которые имеют минимальные рейтинги MCOV (например, 130 В переменного тока для приложений при номинальном напряжении 120 В переменного тока), не только из-за пожароопасности, но и из-за сложности координации такого всплеска подавители с разрядником перенапряжения на входе. Эта рекомендация означает отказ от ограничителей перенапряжений. с варисторами, имеющими рейтинг UL 1449 330 В. ( К сожалению, указание рейтинга UL 1449 400 В или больше не устраняет все варисторы с MCOV 130 В ac, поскольку варисторы с низким значением MCOV могут иметь защиту от высокого напряжения уровни во время перенапряжения, если варисторы имеют чрезмерную длину выводов. )
- Возможна некоторая защита от воспламенения или плавления пластикового корпуса вышедшего из строя ограничителя перенапряжения можно получить поместив ограничитель перенапряжения в термостойкий стеклянный контейнер (например, формы для выпечки) вдали от легковоспламеняющихся предметов (например, бумага, шторы и др.).
- Ограничители перенапряжения и ограничители перенапряжения могут проводить очень большие перенапряжения токов (например, от удара молнии), что создает риск взрыв. Моя личная практика, так как я начал проектировать ограничители перенапряжений в середине 1970-х, заключается в том, чтобы поместить варисторы в металлический корпус, предпочтительно стальной, с большим количеством открытого пространства вокруг варистор внутри корпуса, чтобы предотвратить возгорание или взрыв.
- Установите ограничитель перенапряжения внутри панели выключателя, выше по потоку от всех ограничителей перенапряжений внутри здания.
ограничители перенапряжений, скрытые в стенах
В конце 1980-х несколько производителей электрических розеток (например, Левитон, Пасс и Сеймур) начал производить розетки, содержащие внутренние металлооксидные варисторы. для подавления всплесков.Меня особенно беспокоят варисторы внутри таких розеток, потому что многие из этих настенных розеток подключены внутри пластиковой коробки, которая прибит к деревянной балке. Если варистор сгорит, зажгите деревянные балки, спрятанные внутри стены.
В отличие от этого, если ограничитель перенапряжений внутри выходной полосы начинает горят и в помещении присутствуют люди, люди могут заметить дым и либо отключить глушитель или распылите на него огнетушитель. Такое быстрое вмешательство невозможно для ограничителей перенапряжений, которые прячутся внутри стен.
Я , а не знаю о каких-либо возгораниях, вызванных варисторами внутри электрические розетки, но я хочу обратить внимание на возможность таких пожаров, чтобы следователи могли рассмотреть эту возможность.
Заключение
В течение 1980-х и в течение большей части 1990-х ограничители перенапряжения были продается в США с очень небольшим инженерным проектированием. Многие из этих супрессоры представляли собой не что иное, как варистор внутри выходной полосы или другой корпус, без испытаний на согласование с ОПН и отсутствие испытаний на пожароопасность при временных перенапряжениях, например, в случае отключения нейтрального провода в Электрические системы 120/240 В переменного тока, которые распространены в офисах и резиденции в США.В результате отсутствия тщательного инженерного проектирования и тестирование, не менее десяти с из миллионов с ограничителей перенапряжения, проданных в США до 1998-99 гг., являются опасными.
На мой взгляд, многие ограничители перенапряжения продаются в США. до 1998-99 года имеют конструктивный дефект , поскольку этот термин используется в законе об ответственности за качество продукции. Наиболее распространенными специфическими дефектами конструкции являются :
- использование варисторов с номиналом MCOV 130 В переменного тока, и
- без теплового разъединителя, когда варистор находится внутри пластиковый корпус.
Мое мнение а не результат применения знаний в конце 1990-х продукции, разработанной и изготовленной в 1980-х и начале 1990-х годов. Как упоминалось выше, General Electric приняла соответствующие шаги в разработке своих ограничителей перенапряжения в конце 1970-х годов. И, как упоминалось ниже, опубликовано несколько архивных документов. в материалах международных инженерных симпозиумов от с 1989 по 1992 год, в которых обсуждались проблемы с рейтингами MCOV, которые были слишком низкий или отсутствие теплового разъединителя.
Кроме того, некоторые производители и импортеры ограничителей перенапряжений были хорошо осведомлены о пожароопасности своей продукции, поскольку потребитель жалобы и гарантийные претензии к этим производителям и импортерам. Тем не менее, эти производители продолжали продавать продукты, которые, как мне кажется, были спроектированы с дефектами, и эти производители также сопротивлялись усилиям включить тесты безопасности в технические стандарты ANSI/IEEE.
Аннотированная библиография
- Дэвид Биррелл и Рональд Б.Стэндлер, «Отказы ОПН в сетях низкого напряжения». IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 8, стр. 156–162, январь 1993 г.
- В конце 1980-х General Electric узнала, что несколько (например, менее 0,02%) их ограничителей перенапряжения взрывались. Эта статья, по-видимому, является первой публикацией в рецензируемом архивная инженерная литература, в которой конкретно обсуждаются пожары или взрывоопасность устройств защиты от перенапряжения для использования на 120 В переменного тока энергосистемы.Д-р Питер Хассе написал комментарий к Документ Биррелла/Стэндлера, в котором он упоминает, что ограничители перенапряжения производства Dehn + Söhne в Германии содержат внутренний тепловой разъединитель с конца 1950-х годов.
- К. Эда, «Механизм разрушения варисторов ZnO из-за сильных токов», Журнал прикладной физики, Vol. 56, стр. 2948-2955, ноябрь 1984 г.
- Обзор механизмов отказа варисторов.
- Франсуа Д. Марцлофф и Томас Ф. Лиди, «Выбор напряжения фиксации варистора: меньше — не лучше!» Восьмой международный симпозиум по электромагнитной совместимости в Цюрихе, стр.137-142, март 1989 г.
- Первая опубликованная критика выбора минимально возможного рейтинга MCOV для варисторов. Мартцлофф и Лиди в своей статье не дали числовых рекомендаций. и не упоминать о пожароопасности.
- Виктор Шука, Контроль электромагнитных помех в низковольтных силовых установках, Седьмой международный Цюрихский симпозиум по электромагнитной совместимости, статья 79M4, март 1987 г.
- По-видимому, это первая публикация в области архивного дела. литературы о том, что ограничитель перенапряжений должен иметь нижний уровень защиты по напряжению, чем нижестоящие ограничители перенапряжения.
- Стив Б. Смит и Рональд Б. Стэндлер, «Влияние скачков напряжения на электронные устройства». IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 7, стр. 1275-1281, июль 1992 г.
- Эта статья, по-видимому, является первой публикацией в рецензируемом архивная инженерная литература, в которой конкретно обсуждается способность защищенного электронного оборудования и выдерживать скачки напряжения в лаборатории. Удивительно, но потребительское электронное оборудование смог выдержать скачки напряжения с пиковым напряжением 2000 В, что предполагает, что не обязательно иметь самый низкий уровень защиты по напряжению от ограничителя перенапряжения.
- Рональд Б. Стэндлер, Защита электронных цепей от перенапряжения, Wiley-Interscience, 434 стр., 1989 г.
- Стэндлер на страницах 290-291 предполагает, что минимальный рейтинг MCOV варистора должен быть не менее 1,25 кратного номинальное напряжение системы. Рекомендация Стэндлера переводится до рейтинга MCOV не менее 150 В переменного тока для работы при 120 В переменного тока.
- Рональд Б. Стэндлер, «Использование металлооксидного варистора с серией Искровой разрядник через сеть», Международный симпозиум IEEE по электромагнитным Совместимость, Вашингтон, округ Колумбия, стр.153-158, август 1990 г.
- Упоминает, что стремление к более низкому уровню защиты по напряжению ограничителей перенапряжения «является квестом, сродни поиску Святого Грааля». На стр. 155 упоминается механизм отказа варистора линейного Характеристика V-I, которая не является общепризнанной.
- Рональд Б. Стэндлер, «Координация разрядников и подавителей перенапряжения»
для использования в сетях низкого напряжения», Ninth International Zürich
Симпозиум по электромагнитной совместимости, стр. 517-524, март 1991 г.
- Рональд Б.Стэндлер, «Расчеты импульсных токов молнии внутри Здания», Международный симпозиум IEEE по электромагнитной совместимости, . стр. 195-199, август 1992 г.
- Рональд Б. Стэндлер, «Проектирование и характеристики ограничителей перенапряжения», Международный симпозиум IEEE по электромагнитной совместимости, стр. 363-368, август 1993 г.
- Рональд Б.Стэндлер, «Расчеты импульсных токов молнии внутри Здания», Международный симпозиум IEEE по электромагнитной совместимости, . стр. 195-199, август 1992 г.
- Критика распространенных конструкций имеющихся в продаже ограничителей перенапряжений, обсуждает виды отказов, ток утечки на землю (который может привести к поражению людей электрическим током) и критикует гиперболы и ошибки производителей Технические характеристики ограничителей перенапряжения.
- Ronald B. Standler, Скоординированный ограничитель перенапряжения со средствами для Подавление колебательных переходных перенапряжений, Патент США 5 398 150, 14 марта 1995 г.
- Раскрывает конструкцию недорогого ограничителя перенапряжения это хорошо скоординировано с предвключенным ограничителем перенапряжения.
- М.Ф. Стрингфеллоу, «Пожароопасность ограничителей перенапряжения», Конференция по качеству электроэнергии, , 1992 г.
- Stringfellow обнаружил, что пожары в ограничителях перенапряжений обычно вызываются потеря нулевого провода в общем отводе от средней точки 120/240 В переменного тока оказание услуг.Сопротивление нагрузок в ответвленных цепях вызывает 240 В между парой разделяемых проводников. Сопротивление (например, 30 Ом) нагрузок ответвленных цепей при более низком напряжении ограничивает ток в варисторах ответвленных цепей с более высоким напряжением. Это ограничение тока производит сценарий, при котором варисторы становятся достаточно горячими, чтобы зажечь пластиковый корпус ограничителя перенапряжения, не нагреваясь настолько, чтобы разрушить себя (т.е.г., выводным проводом, отпаянным со стороны горячего варистора) и не потребляя достаточного тока для срабатывания автоматических выключателей выше по течению.
