Los relámpagos que se producen durante una tormenta eléctrica, los motores eléctricos y los fallos comunes en la red de alimentación comercial, inducen picos de alta tensióno variaciones en la forma de onda, en el voltaje de línea que llega a las casas. A tales picos y variaciones, se les conoce con el nombre de transitorios.
La continua presencia de transitorios en la red, poco a poco causa la
destrucción de los circuitos que contienen los aparatos electrónicos; por eso es que para prolongar la vida de éstos, es necesario adecuar ciertas
protecciones.
Uno de los dispositivos empleados para estabilizar la línea, es el varistor; también es conocido como supresor de transitorios . Este dispositivo equivale a dos diodos zéner conectados en paralelo, pero con sus polaridades invertidas y con un valor de tensión de ruptura muy alto.
Los varistores son construidos para diferentes valores de tensión de ruptura; por ejemplo, un varistor con un voltaje de ruptura de 320V conectado a la línea comercial de 220V, se mantendrá como un dispositivo
inactivo hasta que en sus extremos se presente un transitoriodiodo varistor con un voltaje igual o superior a los 320V; entonces el dispositivo, disparándose,
conduce (su resistencia interna se hace casi cero) y reduce el efecto
dañino del transitorio en el circuito. En suma, el varistor como dispositivo
de protección recorta a todos los transitorios que se presenten en la línea;
con ello, se evitan daños a los circuitos posteriores.
CARACTERISTICAS:
- Amplia gama de voltajes - desde 14 V a 550 V (RMS). Esto permite una selección fácil del componente correcto para una aplicación específica.
- Alta capacidad de absorción de energía respecto a las dimensiones del componente.
- Tiempo de respuesta de menos de 20 ns, absorbiendo el transitorio en el instante que ocurre.
- Bajo consumo (en stabd-by) - virtualmente nada.
- Valores bajos de capacidad, lo que hace al varistor apropiado para la protección de circuitería en conmutación digital.
- Alto grado de aislamiento.
- Máximo impulso de corriente no repetitiva
- El pico máximo de corriente permitido a través del varistor depende de la forma del impulso, del duty cycle y del número de pulsos.
- Con el fin de caracterizar la capacidad del varistor para resistir impulsos de corriente, se permite generalmente que garantice un `máximo impulso de corriente no repetitiva'. Este viene dado por un impulso caracterizado por la forma del impulso de corriente desde 8 microsegundos a 20 microsegundos siguiendo la norma “IEC 60-2”, con tal que la amplitud del voltaje del varistor medido a 1 mA no lo hace cambiar más del 10% como máximo.
- Un impulso mayor que el especificado puede ocasionar cortocircuitos o ruptura del propio componente; se recomienda por lo tanto instalar un fusible en el circuito que utiliza el varistor, o utilizar una caja protectora.
- Si se aplica más de un de impulso o el impulso es de una duración mas larga, habría que estudiar las curvas que al efecto nos proporcionan los fabricantes, estas curvas garantizan la máxima variación de voltaje (10%) en el varistor con 1 mA.
Energía máxima
Durante la aplicación de un impulso de corriente, una determinada energía será disipada por el varistor. La cantidad de la energía de disipación es una función de:
- La amplitud de la corriente.
- El voltaje correspondiente al pico de corriente.
- La duración del impulso.
- El tiempo de bajada del impulso; la energía que se disipa durante el tiempo entre 100% y 50% del pico de corriente.
- La no linealidad del varistor.
A fin de calcular la energía disipada durante un impulso, se hace con la referencia generalmente a una onda normalizada de la corriente. Esta onda esta prescrita por la norma “IEC 60-2 secciona 6” tiene una forma que aumenta desde cero al valor de pico en un el tiempo corto, disminuyendo hasta cero o de una manera exponencial, o bien sinusoidal.