Надежность работы радиоэлектронной аппаратуры во многом определяется качеством питающих электрических сетей, в которых могут иметь место перенапряжения длительностью от сотен миллисекунд до нескольких секунд, провалы напряжения длительностью до десятков миллисекунд, пропадания (отсутствие напряжения более одного периода) и так далее. Частой причиной выхода из строя электронного оборудования, например, блоков питания, является наличие в сети импульсов перенапряжения.
Они могут быть вызваны различными электромагнитными помехами, связанными с грозовыми разрядами, «перекосом» напряжений на фазах в жилых помещениях, а также различными переходными процессами. Кратковременное повышение напряжения вызывает повреждение электроприборов, в первую очередь блоков питания электронных устройств (так например, перегорание проводов первичной обмотки трансформаторов в дешевых китайских блоках питания).
На практике, для защиты элементов цепи от импульсных перенапряжений используют RC-цепочки, LC-фильтры, а также специальные устройства, называемые разрядниками. Разрядники обычно подключаются параллельно защищаемому оборудованию и представляют собой нелинейные резисторы с высоким сопротивлением в обычном состоянии (рабочее открытое состояние), и резко уменьшенным после приложения импульса напряжения.
К числу разрядников обычно относят:
-газонаполненные (искровые)разрядники;
-кремниевые ограничительные диоды, стабилитроны;
-варисторы.
Самым дешевым способом защиты от повышенного напряжения является применение варисторов. ( Варистор [англ. varistor, от vari (able) — переменный и (resi) stor — резистор] полупроводниковый нелинейный резистор.
Принцип защиты схемы варистором (см. рис. ниже ) состоит в резком уменьшении его внутреннего сопротивления до долей Ом при возникновении импульса напряжения, и соответствующее шунтирование защищаемого объекта. Результатом является резкое увеличение тока, протекающего через варистор.
Для защиты электронных устройств (телевизор, компьютер, холодильник и т.д.) в штепсельную вилку монтируются два варистора (см. рис. ниже), например S10K275 фирмы EPCOS (подобные варисторы часто ставят на входе сетевых фильтров, два — для уменьшения энергии, выделяющейся на одном варисторе и повышения надежности).
Обозначение варистора расшифровывается:
S — дисковый варистор;
10K — диаметр диска в мм;
275 — допустимое при нормальной работе действующее значение переменного напряжения в вольтах (пиковый ток такого варистора- 2500 ампер в течение короткого промежутка времени).
Штепсельная вилка закрывается и вставляется в свободную розетку, расположенную ближе к вводу в квартиру.
При нормальном напряжении в электросети ток через варисторы практически отсутствует. Но при перенапряжении варисторы играют роль перемычки и вызывают короткое замыкание в сети, которое вызывает срабатывание автоматического выключателя («автомата») на вводе в жилое помещение и отключение ее от повышенного напряжения. При этом варисторы могут выйти из строя (спасая при этом электроприборы ), поэтому необходимо убедиться в их целостности после подобного инцидента.
