כיצד לבחור MOV - מוסבר בתכנון מעשי

MOVs או varistors תחמוצת מתכת הם מכשירים המיועדים לבקרת נחשולי מתח מפעילים במעגלים חשמליים ואלקטרוניים. בחירת MOV למעגל אלקטרוני מסוים עשויה לדרוש התייחסות וחישוב, בואו ללמוד את הנהלים כאן.

מהם MOVs

Varistors תחמוצת מתכת או varistors פשוט אינם ליניאריים מכשירים מדכאי נחשולים המשמשים לדיכוי חולפים או נחשולי מתח חריגים ופתאומיים, במיוחד במהלך הפעלת הפעלה או במצבי הבהרת רעמים.

אלה משמשים בעיקר במעגלים אלקטרוניים רגישים לצורך הגנה מפני התרחשויות קטסטרופליות כאלה.

MOV הם בעצם מכשירים שאינם קוטביים, תלויי מתח, כלומר מכשירים אלה יגיבו לשינויים בתנאי המתח.

לָכֵן MOVs מוגדרים להפעלת ON בכל פעם שחורג מגודל המתח המדורג על פני חיבוריהם.

דירוג המתח הזה שבו MOV עשוי להיות מדורג לאש וקצר את החולף לקרקע נקרא מפרט מתח ההידוק שלו.

לדוגמא, אם נניח שדירוג מתח ההידוק של MOV הוא 350 וולט אז הוא יופעל בכל פעם שהמתח מעבר לו יעלה על מגבלה זו.

כאשר MOV מפעיל או מופעל על ידי נחשול מתח גבוה הוא מקצר את קצה המתח על גבי מסופיו, ומונע ממנו להיכנס למכשיר האלקטרוני הפגיע המחובר בצד השני.

פעולה זו מגנה על המעגל האלקטרוני מפני עליות מתח מקריות ודוקרנים חולפים.

ומכיוון שהתגובה שלעיל היא פתאומית, MOV מאופיינים כמכשירים לא ליניאריים, מה שמרמז שאלה לא ישתנו במאפיינים בהדרגה אלא פתאום כאשר יחרוג מהפרמטרים שצוינו.

המאפיין הטוב ביותר של MOV הוא יכולתו לספוג זרם גבוה תוכן המלווה במתח המתח. בהתאם למפרט ה- MOV יכולת הקליטה הנוכחית של MOV יכולה להיות בכל מקום בין אמפר ל 2500 אמפר מסיבית

צורת גל אופיינית למתח הנוכחי של MOV אופייני לתחמוצת אבץ

עם זאת משך תכונת הטיפול הנוכחית של MOV עשוי להיות מוגבל למספר מיקרו-שניות בלבד, מה שאומר שהפעלת MOV במצבים כה חמורים לא יכולה להיות יותר ממספר מיקרו-שניות, אחרת היא עלולה לשרוף את המכשיר ולפגוע בו לצמיתות. .

לכן מומלץ להשתמש בנתיך בסדרה עם קו החשמל בשילוב ה- MOV המצורף להבטחת בטיחות גם למעגל האלקטרוני וגם ל- MOV בתנאים קטסטרופאליים קיצוניים אפשריים.

מאפיינים חשמליים

בדרך כלל ניתן להבין את מאפיין ה- V / I של וריסטור ZnO (MOV) עם ההסבר הבא:

ניתן לאמוד בערך את הקשר בין מתח לזרם של וריסטור באמצעות הנוסחה הבאה

V = C x I^ב
איפה:
V = מתח
C = מתח Varistor ב- 1 A.
אני = זרם עבודה בפועל
β = משיק עקומת הזווית החורג מהאופק

דוגמה מעשית

מתי:
C = 230 וולט ב -1 A.
β = 0.035 (ZnO)
אני = 10-3 A או 102 A.
V = C x Iβ
כך שזרם של 10^-3ת: V = 230 x (10^-3)^0.035= 180 וולט ו
לזרם של 10^שתייםת: V = 230 x (10^שתיים)^0.035= 270 וולט

מקור: https://www.vishay.com/docs/29079/varintro.pdf

כיצד לבחור MOV

בחירת MOV ליישום רצוי היא למעשה קלה.

ראשית קבעו את מתח ההפעלה המרבי הבטוח המרבי של המעגל האלקטרוני הזקוק להגנה ואז הפעילו MOV שצוין להתנהלות בסמוך למגבלת המתח הזו.

לדוגמא, נניח שמדובר במכשיר SMPS עם יכולת מקסימאלית של 285 וולט RMS מכניסת החשמל, מרמז שהיחידה תוכל להתמודד עם נחשול זרם שיא של לא יותר מ 285 / 0.707 = 403 וולט

נתון 403V מספק לנו את יכולת הטיפול המרבית בשיא הרשת של מעגל ה- SMPS, אשר יש להימנע ממנו בשום פנים ואופן, ולכן ניתן להחיל MOV מדורג עם מתח הידוק של כ -400 וולט על ה- SMPS הזה בבטחה.

הדירוג הנוכחי של ה- MOV יכול להיות כפול מזה של דירוג ה- SMPS, כלומר אם הספק ה- SMPS מדורג ב- 24 וואט בשני, אזי ניתן לחשב את הראשוני כ- 24/285 = 0.084 אמפר, ולכן זרם ה- MOV יכול להיות בכל מקום. מעל 0.084 x 2 = 0.168 אמפר או 200mA.

עם זאת יכול להיות קשה להשיג 200mA MOV ולכן ניתן להשתמש במכשיר 1 אמפר סטנדרטי לשרת את המטרה ביעילות מירבית.

במאמר הבא נדון בהמשך כיצד לבחור MOV וללמוד אותו בפירוט באמצעות תרשימים וטבלאות.