Mov’S - Varistores: Varistores de Metal-Oxido

Mov’s - VARISTORES

Varistores de Metal-Oxido

Sergio dos Santos

TIPOS •Óxido de Zinc •Carburo de Silicio

AGENDA • ABC de los varistores • Selección de un varistor 

• Ejemplos de diseño con

varistores

ABC DE LOS VARISTORES •A  – Aplicaciones •B  – Lo Básico •C  – Lo Común

APLICACIONES • TV/VCR, Línea Blanca, Eq. De • • • • • •

Oficina Control de Motores Transformadores (Protección en el Primario) Supresión de Ruido Alimentadores (Fuentes de Poder) Supresor de Transitorios de Voltaje AC Paneles de Distribución AC

Conceptos Básicos • ¿Qué es un MOV? Corriente Normal

Alta Resistencia

Deja pasar para su uso Corriente Anormal

Baja Resistencia

 No se deja llegar al equipo

MOV

MOV - CARACTERÍSTICAS •Amplia Gama de Voltajes 2.5 – 3200V RMS •Alta capacidad de absorción •Respuesta muy rápida

500ps •Bajo consumo en Stand-by •Menor costo por Joule

DESVENTAJAS

•Mala disipación

de energía. •Mala resistencia al calentamiento. •Envejecimiento.

¿De qué esta hecho un MOV? • Principalmente de Óxido

de Zinc con pequeñas adiciones de Bismuto, Cobalto o manganeso. • Cuerpo estructurado como matriz de granos de ZnO.

Pregúntas Comúnes • • • • • • •

Temperaturas Conexiones especiales ¿Redireccionador de corriente? ¿Necesita protección un MOV? Polaridad Tiempo de respuesta ¿Regulador de Voltaje?

Selección de un Varistor  • Voltaje de trabajo • Energía transitoria a absorber  • Corriente pico transitoria • Requerimientos de disipación • Determinar el modelo

Voltaje de Trabajo • 110% o más del Vn • AC Sinusoidal

• DC • NO-sinusoidales 2.V  M ( AC )

NOMENCLATURA V 130 LA 20 A V = MOV Max Voltaje RMS Aplicable Serie del producto Indicador Relativo de Energía Tipo

Energía (WTM) Energía Aproximada:   

 E  



Vc(t ). I (t ).t    K .Vc. I   

0

I = Corriente Pico

TRANSITORIO DE CORRIENTE

Característica V-I

Ej. Cálculo de Energía • Varistor: Harris V130LA1 • Se identifica:  –  0 – 5us (parte 1)  –  5us – 50us (parte 2)  –  Máximo Voltaje ocurre a 100 A (500V)  E 1

  K .Vc. I .    (0.5)(500 )(100 )(5.10 6 )  0.13 J 

 E 2

  K .Vc. I .    (1.4)(500 )(100 )(50  5).10 6  3.15 J   3.28 J 

 E t 

Corriente Pico • Dos Métodos:  – Midiéndola  – Análisis Gráfico • Gráfica de Carga y (log-log)

V-I

Método Gráfico

Req. De Disipación • Energía (W/s) • No recomendable en

disipaciones repetitivas • MOV’s No son reguladores

de Voltaje

Selección Final • Compromiso entre todos los

factores que intervienen en la selección • Prioridad de algun parámetro:  – Voltaje de Corte  – Capacidad de Energía

VARISTORES

Ejercicios prácticos

Aplicaciones • Protección de Fuentes de

Poder contra daños por  transitorios de línea • Control de Motor. Problema con SCR • Supresión de Ruido

FUENTE DE PODER

FUENTE DE PODER 110uH

FUENTE DE PODER

VARISTOR Capacidad = 70J; 315V 1 Millón de Pulsos Capacidad = 11J; 385V 100.000 pulsos

CONTROL DE MOTOR

CONTROL DE MOTOR

SUPRESIÓN DE RUIDO Problemas presentados al Encender / Apagar un motor  De 120V / 60Hz •

Los equipos conectados a la misma línea malfuncionan. •

SUPRESIÓN DE RUIDO

SUPRESIÓN DE RUIDO

V línea sin varistor en el motor 

SUPRESIÓN DE RUIDO

V línea con varistor en el motor 

APLICACIÓN REAL • Proteger un sistema que

opera a 250V • Uso de varistores comerciales • Observaciones importantes

APLICACIÓN REAL 3 Varistores 250 V 50 A

APLICACIÓN REAL INTERRUPTOR DIFERENCIAL

INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO

APLICACIÓN REAL Fase Tierra Neutro

APLICACIÓN REAL

APLICACIÓN REAL