Introducción del varistor de óxido metálico
9/18/2008
Introducción del varistor de óxido metálico
El varistor de óxido metálico (MOV) es el tipo más común de varistores. Esto contiene una masa de cerámica de granos de óxido de cinc, en una matriz de otros óxidos de metal (tales como cantidades pequeñas de bismuto, cobalto, manganeso) intercalados entre dos placas de metal (los electrodos). El límite entre cada grano y su vecino forma una ensambladura de diodo, que permite que la corriente fluya en solamente una dirección. La masa de granos aleatoriamente orientados es eléctricamente equivalente a una red de los pares de diodo adosado, cada par paralelamente a muchos otros pares. Cuando un voltaje pequeño o moderado se aplica a través de los electrodos, sólo fluye una corriente minúscula, causado por salida reversa a través de las ensambladuras del diodo. Cuando se aplica un voltaje grande, las ensambladuras del diodo analizan debido a el efecto de la avalancha, y los flujos grandes de una corriente. El resultado de este comportamiento es una característica de corriente de voltage altamente no lineal, en la cual el MOV tiene una alta resistencia en las bajas voltajes y una resistencia baja en altos voltajes. Por ejemplo, seguir por corriente como resultado de un golpe de rayo puede generar la corriente excesiva que daña permanentemente un varistor. El caso primario de la interrupción del varistor es generalmente calefacción localizada causada como efecto del evasor termal. Esto es debido a una falta de conformalidad en ensambladuras individuales de grano-límite, que conduce a la falta de trayectorias actuales dominantes bajo tensión termal. Los varistores pueden absorber la parte de una sobretensión. Cuánto efecto esto tiene en riesgo al equipo conectado depende del equipo y de los detalles del varistor seleccionado. Los varistores no absorben un porcentaje significativo de un golpe de rayo como energía que se debe conducir a otra parte sea muchas órdenes de la magnitud mayor de lo que es absorbido por el dispositivo pequeño. Un varistor sigue siendo no-conductivo como dispositivo del modo de la desviación durante la operación normal cuando sigue habiendo el voltaje debajo de su “voltaje de sujeción”. Si un pulso transitorio (medido a menudo en julios) es demasiado alto, el dispositivo puede derretir, quemarse, vaporizar, o de otra manera se daña o se destruya. Esta falla (catastrófica) ocurre cuando los “Clasificación máxima absoluta” en el hoja de datos del fabricante se exceden perceptiblemente. La degradación del varistor es definida por los cuadros de vida útil del fabricante usando las curvas que relacionan la corriente, tiempo, y el número de pulsos transitorios. Un varistor degrada completamente típicamente cuando su “voltaje de sujeción” ha cambiado por 10%. Un varistor completamente degradado sigue siendo funcional (ninguna falta catastrófica) y no se daña visualmente. El número general para la vida útil del varistor es su clasificación de energía. Mientras que los julios MOV aumentan, el número de pulsos transitorios aumenta y “voltaje de sujeción” durante cada disminuciones transitorias. El propósito de este dispositivo del modo de la desviación es divertir un transeúnte de modo que la energía del pulso sea disipada a otra parte. Una cierta energía también es absorbida por el varistor porque un varistor no es un conductor perfecto. Menos energía es absorbida por un varistor, el varistor es más conductivo, y su vida útil aumenta exponencialmente como se aumenta la clasificación de energía del varistor. La falla catastrófica puede ser evitada perceptiblemente aumentando clasificación de energía del varistor o usando un varistor de julios más alto o conectando más de éstos dispositivos del modo de desviar en paralelo. Los parámetros importantes son clasificación de energía de un varistor (en julios), tiempo de respuesta (cuánto tiempo lleva el varistor para interrumpir), corriente máximo y un voltaje bien definido de interrupción (sostener). La clasificación de energía se define a menudo usando transeúntes de “estándares de industria” tales como 8/20 microsegundos o 10/1000 microsegundos. MOVs se propone para desviar pulsos de duración corta. Por ejemplo, 8 microsegundos son tiempo de subida de un transeúnte; 20 microsegundos son el tiempo de caída. Para proteger las líneas de comunicaciones (tales como líneas telefónicas) dispositivos transitorios de la supresión tales como bloques del carbón de 3 milipulgadas (IEEE C62.32), se utilizan los varistores de capacitancia o los diodos ultra-bajos de avalancha. Para frecuencias más altas tales como equipo de la radiocomunicación, un tubo de descarga de gas (GDT) puede ser utilizado. Se construye una tira típica de energía del protector de sobretensión usando MOVs. Una clase más barata puede utilizar solo un varistor, de caliente al neutro. Un mejor protector contendría por lo menos tres varistores; uno a través de cada uno de los tres pares de conductores (caliente-neutrales, caliente-tierra, neutral-tierra). Un protector de tira de energía en los Estados Unidos debe tener una aprobación de UL1449 2da edición de modo que la falla catastrófica del MOV no crea un riesgo de incendio.
Especificaciones
El Varistor de Serie ZA tiene una Gama ancha de funcionamiento de voltaje VM (CA) RMS de 4V a 460V, Clasificación de voltaje DC de 5. 5V a 615V. Parámetros típicos para un varistor de óxido metálico V220ZA05:
diámetro de disco 5mm
Nominal 220VDC (198-253V @ 1mA)
6 julios para un pulso de 10/1000 microsegundos
Sujeción máxima 360VDC @ 5 amperios
Sobretensión transitoria máxima 400Amp
Máximo continuo 180VDC
Máximo continuo 140VAC RMS
Disipación de energía promedio 0.2W
90 pF capacitancia
Parámetros tipicos para un S14K385 MOV:
15.5 mm diámetro de disco (0. 61 pulgadas)
5. 4 mm grueso de disco (0. 21 pulgadas)
0. 8 mm diámetro de plomos de alambre de (AWG 20)
505 VDC Nominal (620V @ 1mA)
80 julios
Máximo Voltaje 1025V
Corriente máxima 4500 amperios
Máximo continuo 385 VAC RMS
0.6 W disipación promedio de energía
240 pF capacitancia
Nota: la línea de energía 120VAC tiene un voltaje máximo nominal de 170VDC y puede ser alta a 185V como pico .
