Варистор
Нелинейный полупроводниковый элемент на основе окиси цинка (ZnO), резко уменьшающий сопротивление при превышении порогового напряжения. Применяется для защиты от импульсных перенапряжений в цепях питания. Параметры: Umax 275 В, импульс до 20 кА.
Варистор (VDR, MOV) — это нелинейный полупроводниковый элемент на основе спечённых гранул окиси цинка, резко уменьшающий сопротивление при превышении порогового напряжения. Ниже порога — мегаомы, выше — единицы ом: напряжение фиксируется, импульсный ток уходит через варистор мимо нагрузки.
Применяется в УЗИП класса III, на входах блоков питания 230 В AC, параллельно катушкам контакторов как упрощённая замена RC-снабберу, на длинных линиях 24 В для защиты входов ПЛК. Промышленный стандарт для сети 230 В — S20K275 EPCOS/TDK: диаметр 20 мм, Umax 275 В AC, импульсный ток до 10 кА формы 8/20 мкс. Для 400 В сетей — S20K420.
Главный недостаток — старение. После каждого срабатывания ресурс уменьшается, через 50–100 крупных импульсов варистор может замкнуться накоротко, поэтому последовательно обязателен предохранитель 10–16 А или термоплавкий элемент. В коммерческих УЗИП (DKC, Schneider, ABB OVR) это уже встроено вместе с индикатором исправности.
Варистор медленнее TVS-диода (25 нс против 1 нс), но на порядок мощнее — применяется для силовых цепей, тогда как TVS защищает электронику. Норматив — IEC 61643-11.
Частые вопросы
Какой варистор нужен для защиты в сети 230 В?
Стандартный выбор — S20K275 (EPCOS) или аналог: диаметр 20 мм, Umax 275 В AC, импульс до 10 кА. Для ответственных применений — S20K420 с запасом по напряжению. Устанавливается между фазой и нейтралью + между фазой и землёй. Обязательно последовательный предохранитель 10 А.Как часто менять варистор?
По факту срабатываний (невозможно точно отследить) или при индикации УЗИП (в коммерческих моделях встроен индикатор исправности — белое окошко становится красным при деградации). Для важных применений — замена каждые 5 лет профилактически. В грозовых регионах — чаще.
Источники
- IEC 61643-11 — Устройства защиты от импульсных перенапряжений — IEC