Warystory to urządzenia, które odgrywają w urządzeniach elektronicznych szczególną rolę ochronną. Sprawdź, czym dokładnie są oraz gdzie i dlaczego się je stosuje.
Czym jest warystor?
Jak podaje definicja, warystor to półprzewodnikowy zespół elektroniczny charakteryzujący się nieliniową rezystancją, która zmienia się w zależności od przyłożonego do niego napięcia elektrycznego. Jest to zatem rodzaj rezystora (opornika), którego opór zależy od wartości napięcia – im jest ono mniejsze, tym wyższa jest wartość rezystancji, zaś po przekroczeniu pewnego poziomu progowego następuje jej znaczny spadek.
Warystory powstają metodą spiekania tlenku cynku pełniącego w nich rolę przewodnika, a także tlenków innych metali (głównie bizmutu) mających znacznie większą impedancję. Dzięki temu, gdy na warystorze pojawi się wyższe napięcie, na złączach dochodzi do uporządkowania struktury, a prąd znajduje drogę ujścia. Warystory wytwarzane są metodą spiekania prasowanych proszków.
Każdy warystor posiada oznaczenia, dzięki którym można dopasować dany element do podzespołu, w którym chcemy go umieścić. Przy doborze tego rodzaju oporników należy pamiętać, aby najwyższe trwałe napięcie było wyższe niż doprowadzane do niego w sposób ciągły.
Właściwości i parametry warystorów
Każdy warystor posiada określone właściwości, których dobór zapewnia odpowiedni poziom ochrony przeciwprzepięciowej. Na szczególną uwagę zasługują takie kwestie jak:
- najwyższe dopuszczalne trwałe napięcie skuteczne warystora,
- znamionowe (warystorowe) napięcie warystora, równe spadkowi napięcia na warystorze przy przepływie przez niego prądu o natężeniu 1mA,
- napięcie obniżone równe szczytowej wartość napięcia na warystorze przy udarze prądowym o wartości szczytowej ICL,
- szczytowa wartość udaru prądowego, dla której określone zostało napięcie obniżone,
- trwałe obciążenie warystora,
- największa dopuszczalna średnia moc warystora,
- pojemność warystora przy częstotliwości 1kHz.
Do czego służy warystor?
Zastosowanie warystorów opiera się przede wszystkim na ochronie urządzeń przed przepięciami. Używane są często jako elementy zabezpieczenia odbiorników. Kiedy napięcie w urządzeniu przekroczy konkretną wartość, przez warystor płynie duży prąd, co doprowadzić może do przejęcia energii impulsu lub nawet przepalenia lub rozłączenia bezpiecznika. W dwóch ostatnich przypadkach urządzenie wyłącza się, choć tylko wtedy, gdy warystor pracuje jako zabezpieczenie przeciwprzepięciowe równoległe ze źródłem napięcia.
Warystory stosuje się także w piorunochronach, tworząc połączenie szeregowe między nimi a uziemieniem, co pozwala na swobodny przepływ ogromnego napięcia wywołanego przez piorun do ziemi.
Warystory zabezpieczają urządzenia przed przepięciami, pełnią rolę odgromników oraz zaczepienia transformatorów, ochronników przepięciowych i wysokonapięciowych czy też zabezpieczeń telefonów, modemów lub innych urządzeń podłączonych do sieci telefonicznej. Mniejsze urządzenia powszechnie wykorzystuje się jako zabezpieczenie antyprzepięciowe w urządzeniach podłączonych do sieci energetycznej. Duże sprawdzają się w przypadku transformatorów, linii wysokiego napięcia czy sprzętach wykorzystywanych w ciężkim przemyśle.
