وریستور چیست و چه کاربردی دارد؟
وریستور قطعهای الکتریکی است که در دستگاهها نقش حفاظتی دارد. این قطعه با ولتاژ بیش از ایجاد شده مخالفت میکند و از سوختن و خراب شدن اجزائی مانند برد در تجهیزات جلوگیری به عمل میآورد. در حقیقت وریستور نوعی مقاومت است که مدارها را از آسیب ولتاژ اضافه محافظت مینماید و اجازهی سوختن آنها را نمیدهد. این قطعه در حالت معمولی مقاومت بالایی دارد اما در هنگام عملکرد میزان آن تغییر میکند.
وریستور وابسته به ولتاژ است که مقاومت خود را در اثر تغییر ولتاژ کم یا زیاد میکند به این علت المان غیرخطی نیز نامیده میشود. وریستورها در انواع متنوعی در دسترس هستند و اغلب در داخل دستگاهها میتوانید آنها را به رنگ آبی مشاهده کنید. این قطعه در دستگاهها ابتدای مدار و بعد از فیوز قرار میگیرد و شیوهی قرارگیری آن به شکل موازی روی پایه نول و فاز است.
شیوه کار وریستور
نحوه کار وریستور به کلید برق شباهت زیادی دارد به این صورت که وریستور یا کلید را به صورت موازی بین فاز و نول قرار میدهند. در واقع وریستور به صورت متصل به فاز و نول قرار میگیرد و در صورت نیاز آن را قطع یا وصل میکنند موقعی که جریان برق در فاز و نول برقرار میشود ممکن است آنها جرقه بزنند. در حالی که وریستور به علت مقاومت بالا گرم میشود اما جرقه نمیزند به این شکل از مدارها و برد محافظت مینماید.
در مواردی که بردها در دستگاههای دارای وریستور دچار مشکل میشوند وریستورآنها ممکن است ترکیده باشد. هنگامی که جریان وارد سیستم میشود همواره کوتاهترین مسیر و دارای مقاومت کمتر را برای حرکت خود انتخاب میکند. وریستور مقاومت بالایی دارد با عبور جریان از مسیر کوتاهتر و سپس رسیدن آن به این قطعه گرمای بالایی تولید میکند و وریستور آتش میگیرد. وریستور در حالت عادی عایق است و پس از نصب در دستگاه رسانا میشود.
کاربردهای وریستور
اگر در تجهیزات الکترونیکی خود دارای پرش ولتاژ و یا افزایش مقدار بیش از حد آن میباشید نیاز به خرید وریستور دارید . وریستور مانند یک فیوز در دستگاهها عمل میکند با این تفاوت که فیوز با جریان بیش از حد مخالفت میکند. کاربرد وریستور در حفاظت از نوارهای برقی در محافظ برق یخچال و دیگر تجهیزات بسیار متداول است و این قطعه از سوختن مدارها پیشگیری مینماید.
همچنین در لوازم الکترونیکی خودرو، ریزپردازندهها و انواع وسایل الکترونیکی استفاده میشود و نقش حفاظتی دارد. وریستور در حفاظت خطوط ارتباطی مانند تلفن به کار میرود. در تجهیزات رادیویی و منبع تغذیه تجهیزات مختلف استفاده میشود.
ساختار وریستور
ساختار وریستور به شکل صفحه است که دریک طرف آن پایهی مثبت و در طرف دیگر پایهی منفی قرار گرفته است. جنس صفحه در وریستورها متفاوت است برای مثال اکسید فلز یا کاربید سیلیکون میباشد. امروزه استفاده از نوع اکسید فلزی در وریستورها رایجتر میباشد چون این فلز ضد زنگ و کاربردیتر است. پس از ساخت صفحه روی آن تکههای سرامیکی اضافه میکنند و سپس با رزین میپوشانند.
وریستور در نهایت به قطعهای سفت و رزین گونه تبدیل میشود که مقاومت بالایی دارد. مقاومت وریستور نباید کمتر از مگا اهم باشد؛ چرا که در این صورت میسوزد. برای تست مقاومت آن میتوانید از مولتی متر استفاده کنید. ساختار وریستور به خازن شبیه است اما خازن دو صفحه دارد که روبروی یکدیگر قرار گرفتهاند.
علائم خرابی وریستور
علائم خرابی وریستور این است که قابلیت محافظت از تجهیزات را از دست میدهد و کار نمیکند. در این حالت وریستور در ظاهر سالم است اما بدنهی آن در اثر سوختن میترکد. این مشکل به علت مقاومت بالای وریستور است که دیگر جریان از آن عبور نمیکند. وریستور در چنین حالتی داغ شده و میسوزد.
انواع وریستور
وریستورها در انواع متنوعی تولید میشوند که دو نوع اکسید فلزی و کاربید سیلیکون متداولتر میباشند. وریستور اکسید فلزی در تجهیزات نقش محافظتی بالایی دارد و با ولتاژ بسیار خوبی عملکرد خود را انجام میدهد. این قطعه از اکسید فلزی دارای تودههای سرامیکی ساخته شده است. لایه اکسید فلزی حاوی ۹۰ درصد اکسید روی و بقیهی آن از فلزات دیگر میباشد.
این نوع وریستور پرکاربردیتر از نوع کاربید سیلیکون است. کاربید سیلیکون در مدارها با ولتاژ بالایی کار میکند. این قطعه از مواد نیمه رسانا و مصنوعی ساخته میشود که خام آنها در طبیعت وجود ندارند.
مزایای وریستورها
وریستورها به علت کاربردی بودن مزایای بالایی دارند. این قطعات در مدارهای مختلف به عنوان محافظت کننده قابل استفاده هستند. وریستور را میتوان در محافظ برق تجهیزات و در موتورهایAC وdc آنها به کار برد. این قطعه ساختار سادهای دارد و در دستگاهها آسانتر به کار گرفته میشود.
معایب وریستور
وریستور در کنار مزایا، دارای یکسری معایب نیز میباشد، این قطعه در اتصالهای کوتاه توان حفاظت از جریان را ندارد و ولتاژ بیش از حد را کاهش نمیدهد. در حقیقت نقش حفاظتی خود را از دست میدهد. اگر در برخی تجهیزات سرعت افزایش ولتاژ خیلی زیاد باشد ممکن است وریستور دچار آسیب شود. وریستور در شروع راه اندازی دستگاهها گاهی در برابر نوسانات زیاد ولتاژ عملکرد ضعیفی از خود به نمایش میگذارد.