Регистрация: 30.12.2005 Воронеж Сообщений: 3621
#406536

Тема для подробного выяснения параметров, назначения, надежности и др. вопросов по варисторным ограничителям перенапряжений.
Вот две статьи:

на принципиальных схемах предохранители последовательно с варисторами обозначены,
а когда рисуют с изображением устройств от ВАГО - их уже нет

Реклама
Силовые выключатели ВА88 IEK

Автоматические выключатели ВА88 IEK – точность и компактность.
Надежная защита по выгодной цене! Подробнее

Leonid53

Левее счётчика не автомат изображён?
А варисторные со встроенной тепловой защитой.

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14467

Вот только сегодня прислали издалека блок на ремонт. Грят, молния в воздушку шарнула.
Блок уже в помещении, питание от настенной розетки, самой ближней к щиту.
Предохранитель - стекло -изнутри весь в протоплазме, конденсаторы помехоподавляющие Х2 0,1 мкФ с черными дырами на корпусе, силовая микросхема в блоке питания с дырой в корпусе и полным к.з. по всем ногам. Варистор....S14K275 на вид цел, без внешних повреждений, тестером не звонится, сеть 220В держит, работоспособность по ограничению ПН не проверялась.

iale

Микросхема защитила варистор от пробоя?

iale написал :
тестером не звонится, сеть 220В держит, работоспособность по ограничению ПН не проверялась.

судя по разговорам с консультантами - он или как новый или уже совсем сгорел.
Но всё-таки ведь ставили плавкий предохранитель
Ну а конденсаторы на близкую грозу не рассчитаны были.
Между фазой и землёй ставились? какое у них напряжение пробоя?

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14467

Leonid53 написал :
Но всё-таки ведь ставили плавкий предохранитель
Ну а конденсаторы на близкую грозу не рассчитаны были.
Между фазой и землёй ставились? какое у них напряжение пробоя?

Плавкий предохранитель в прибор я обязан поставить.
Конденсаторы Х2 на 0.1 мкФ ставятся между L и N , еще есть в схеме конденсатры Y1 на 2200 пФ - вот они по штуке между L и землей и между N и землей.
У Х2 импульсное напряжение пробоя не менее 2кВ.

ВТБ! написал :
Микросхема защитила варистор от пробоя?

iale написал :
У Х2 импульсное напряжение пробоя не менее 2кВ.

какя уж тут микросхема устоит

iale написал :
Вот только сегодня прислали издалека блок на ремонт. Грят, молния в воздушку шарнула... силовая микросхема в блоке питания с дырой в корпусе и полным к.з. по всем ногам. Варистор....S14K275 на вид цел...

А блок имеет какие-то внешние связи со вторичной стороны? Погибла только ИС в БП или ещё какие-то? Схемы на вторичной стороне полностью работоспособны?

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14467

A-Nippel написал :
А блок имеет какие-то внешние связи со вторичной стороны? Погибла только ИС в БП или ещё какие-то? Схемы на вторичной стороне полностью работоспособны?

О, я ждал этого вопроса.
На момент разряда блок вел обмен по RS-485 ( только поставили, делали диагностику линии связи, другие интерфейсы еще не были подключены ). Модуль 485 гальванически изолирован от основной схемы на 2.5кВ, выходы 485 были защищены TVS SM6T6V8CA и резисторами по 3 Ом между клеммами и TVS. Один резистор полностью сгорел ( обрыв ), другой жив.
Один TVS в к.з. ( в той линии где и сгоревший резистор). Драйвер 485 (ADM485AR) полужив, данные идут, но c искажениями.
Основная часть контроллера от удара не пострадала.
После замены сгоревших деталей и восстановления пары испарившихся дорожек устройство заработало в штатном режиме.

варистор остался целым?

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14467

Leonid53 написал :
варистор остался целым?

---->

iale написал :
Варистор....S14K275 на вид цел, без внешних повреждений, тестером не звонится, сеть 220В держит, работоспособность по ограничению ПН не проверялась.

Leonid53 написал :
он или как новый или уже совсем сгорел.
Но всё-таки ведь ставили плавкий предохранитель

Предохранитель защищает не варистор, а цепь от КЗ через пробитый варистор.

ВТБ! написал :
Предохранитель защищает не варистор, а цепь от КЗ через пробитый варистор.

или ещё и в режиме "управляемого КЗ", когда варистор открыт?
вот у iale предохранитель сгорел, а варистор "не прозванивается" - большое сопротивление?
То есть КЗ, в обычном понимании этого термина - отсутствует
Или Вы имели в виду, что могло произойти и КЗ, от которого бы защитил предохранитель,
если бы оно случилось?

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14467

Leonid53 написал :
Или Вы имели в виду, что могло произойти и КЗ, от которого бы защитил предохранитель, если бы оно случилось?

Варистора на входе может и не быть, а вот к.з. по питанию из-за выхода из строя силовых элементов или других нештатных ситуаций ( да хоть вода попала ) вполне вероятно, для этого и предохранитель

iale написал :
Варистора на входе может и не быть, а вот к.з. по питанию из-за выхода из строя силовых элементов или других нештатных ситуаций ( да хоть вода попала ) вполне вероятно, для этого и предохранитель

я имел в виду предохранитель, соединённый последовательно с варистором.
Что у Вас за прибор мне неизвестно, а про варисторы хотелось бы знать больше.

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14467

2Leonid53 Обычно сетевой ввод в блоке питания мало-мальски приличного устройства для промышленного применения включает в себя сетевой фильтр. В сетевой фильтр входят цепи защиты от перегрузки по току ( предохранитель ), напряжению (варистор или TVS, разрядник) и цепи фильтрации ВЧ помех ( конденсаторы, дроссели ).
Варистор - лишь часть схемы защиты, и предохранитель защищает не только варистор, но и остальную часть схемы от перегрузки по току.
Примерный вид сетевого ввода по ссылке ( левый верхний угол )

iale написал :

понял, но NTCR1 - это же не варистор, какой-нибудь термистор?
варистора не вижу...

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14467

2Leonid53 Варистор - это Z1, а NTCR1 - термистор, для ограничения пускового тока.

iale написал :
2Leonid53 Варистор - это Z1, а NTCR1 - термистор, для ограничения пускового тока.

такое обозначение варистора, с учётом несовершенства картинки, как 2 капли воды
похоже на обозначение электролитического конденсатора в старых книгах. Только там
кружок был пунктиром, а тут непонятно какая линия. Плюс же могли тоже не нарисовать
Но в интересующем меня варианте использования варистора последовательно к нему ставят предохранитель,
а роль предохранителя на Вашей схеме блока питания будет выполнять входной автомат

iale написал :
...На момент разряда блок вел обмен по RS-485 ( только поставили, делали диагностику линии связи, другие интерфейсы еще не были подключены ). Модуль 485 гальванически изолирован от основной схемы на 2.5кВ, выходы 485 были защищены TVS SM6T6V8CA и резисторами по 3 Ом между клеммами и TVS. Один резистор полностью сгорел ( обрыв ), другой жив.
Один TVS в к.з. ( в той линии где и сгоревший резистор). Драйвер 485 (ADM485AR) полужив, данные идут, но c искажениями...

Ну, собственно, ситуация типична для случая воздействия грозового разряда. Вы получили пробой изоляции как БП, так и модуля RS-485. Как протекал ток разряда через схему можно только догадываться, достоверно можно назвать только испарившиеся участки платы и убитые ИС. Срабатывал варистор или нет вопрос тоже в данном случае несущественный, полное сопротивление линии нейтрали, подходящей к розетке, в любом случае слишком велико, чтобы ограничить потенциал БП над уровнем Земли до безопасного уровня, а сделать изоляцию, способную сопротивляться воздействию грозового разряда совершенно нереально, вся защита от таких воздействий строится на создании контролируемого канала протекания тока. И, конечно же, в качестве средства коммутации основной части энергии лучше использовать газовые разрядники, а варисторы и TVS'ы больше подходят для последующих каскадов, ограничивающих уровни перенапряжения, неизбежно возникающие на разрядниках.

Leonid53 написал :
Но в интересующем меня варианте использования варистора последовательно к нему ставят предохранитель, а роль предохранителя на Вашей схеме блока питания будет выполнять входной автомат

Очень часто варистор или разрядник ставят на входе без плавкого предохранителя. Если напряжение отсечки варистора выбрано достаточно высоким, чтобы никогда не случалось срабатывания в постоянном режиме, то он фактически будет ограничивать только воздействия помех, а защищаться плавким предохранителем от тока помехи нет никакого смысла. Судите сами, скажем, для упомянутого S14K270 мы имеет напряжения отсечки 275 В по переменному и 350 В по постоянному току. Напряжение удержания при токе 1 мА -- 430 В (разброс +-10%), а уровень ограничения при токе 50 А -- 710 В.

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14467

2A-Nippel Сей случай был приведен для примера, и конечно маломощный варистор был установлен именно для защиты от относительно маломощных импульсных перенапряжений, при мощном же ИПН получили вот такую картину.

A-Nippel написал :
защищаться плавким предохранителем от тока помехи нет никакого смысла

А если "помеха" - это прямое попадание молнии и вышестоящей защиты от ИПН нет?

часто варистор или разрядник ставят на входе без плавкого предохранителя

А технически КЗ 400V через разрядник возможно? Длительная дуга или ещё какая закоротка? Подразумевается скрытый производственный брак.

Регистрация: 30.12.2005 Воронеж Сообщений: 3621

iale написал :
конечно маломощный варистор был установлен именно для защиты от относительно маломощных импульсных перенапряжений,

Очень похоже на то, что в варисторе потерян контакт между ламелей и таблеткой оксида цинка (иногда бывает и такое) и поэтому он не пробился. Проверить исправность можно замером емкости, например прибором Mastech M890G (на пределе 2000p емкость варистора S14K300 составляет 300 пФ).
Не ожидал такой активности по варисторам...
Может еще теории? или уже практику применения?

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14467

2ppkvin Сейчас уже не проверить, все в помойке.

ppkvin написал :
Может еще теории? или уже практику применения?

А кто и как теоретический курс будет читать ? А то я уже попытался недавно электромагнетизм объяснить -

Регистрация: 30.12.2005 Воронеж Сообщений: 3621

iale написал :
А кто и как теоретический курс будет читать ?

Дык хоть кто, лучше ссылки на умных авторов (просто интересно, как расходятся записные рекламные ходы с реальностью - один товарисчь на хоботе - от производителя ОПН отечественного - уверял очень доходчиво, что стоит только поставить ОПН-0.22 и проблемы с защитой оборудования отпадут сами собой. Он даже не подозревал, что у ОПН-0.22 номинальное классификационное напряжение составляет ~ 380 вольт - иначе и быть не может, один звонок на фирму-изготовитель все прояснил). Вот поэтому надо четко прояснить, что защита от импульсных перенапряжений строится от ~ 380 вольт, что варистор что разрядник или супрессор.

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14467

2ppkvin Так тогда надо четко определить - что будет обсуждаться

  • характеристики именно варисторов, как элементов с резко выраженными нелинейными свойствами ( что следует из названия темы )
  • аспекты применения варисторов для защиты от перенапряжений ( импульсных и длительных )
  • аспекты применения того или иного конкретного продукта конкретного производителя, плюсы/минусы, рекламные ляпы и т.п.
  • общие аспекты защиты от ИПН ну и т.д.

Надо законкретиться, а то опять в теме сборная солянка будет без выводов, ясности и понимания.

Регистрация: 30.12.2005 Воронеж Сообщений: 3621

iale написал :
Надо законкретиться, а то опять в теме сборная солянка будет без выводов, ясности и понимания.

Это очень точное замечание. ИМХО надо идти последовательно: сначала выложить все что нароем по теории, когда придет понимание, тогда уже практику применения...
Вот еще неплохо почитать:


А вот еще + реклама:

ВТБ! написал :
Сообщение от A-Nippel:

А если "помеха" - это прямое попадание молнии и вышестоящей защиты от ИПН нет?

И какую, по вашему, функцию будет выполнять плавкий предохранитель в цепи подвергшейся воздействию грозового разряда? Я уже упоминал, сопротивлятся грозовому разряду абсолютно бесполезно, его можно только "завернуть" в нужном направлении. Если этого не сделать, он пройдёт вашу схему насквозь через все предохранители, оптроны, трансформаторы и т.п. Да и чисто паспортные значения напряжения у малогабаритных предохранителей обычно весьма невелики.

ВТБ! написал :
часто варистор или разрядник ставят на входе без плавкого предохранителя
А технически КЗ 400V через разрядник возможно? Длительная дуга или ещё какая закоротка? Подразумевается скрытый производственный брак.

Конечно, разрядник пробивается на одном уровне напряжения, а горение дуги происходит на значительно более низком, часто более низком чем напряжение источника питания, и ситуации когда дуга не гаснет совсем не редкость. В результате разрядник быстро перегревается и разлетается на куски. Но у разрядника характеристика весьма жёсткая, а коммутируемая мощность велика и для него привести в действие какой-нибудь 25-амперный АЗС совсем не проблема, т.е. рассчитывать на основную защиту сети вполне реально. Кроме того, делают специальные разрядники оснащённые гасителями -- биметаллическими контактами, сгибающимися при перегреве разрядника и замыкающими его электроды; вот как пример: