Перейти к содержанию

Почему сгорел варистор на входе блока питания?

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Внимание: блок питания работает от сети 230 В. Осматривать и менять детали можно только после отключения вилки из розетки и разряда входного конденсатора: он держит опасное напряжение и после отключения. Если нет опыта работы с сетевыми устройствами, ремонт сетевой части доверяют специалисту.

Варистор стоит между фазой и нулём. При нормальном напряжении он почти не проводит, при выбросе — резко открывается и берёт импульс на себя. Важное слово — импульс: варистор рассчитан на микросекунды и миллисекунды, а не на секунды.

Предел S14K275 по даташиту TDK

ПараметрЗначение
Длительное напряжение275 В действующих
Напряжение при токе 1 мА430 В ±10 %
Напряжение ограничения при 50 Адо 710 В
Однократный импульсный ток 8/20 мксдо 4500 А
Энергия импульса 2 мс71 Дж
Средняя рассеиваемая мощность0,60 Вт

Две причины

Длительное перенапряжение. Если на вход приходит, например, 400 В — так бывает при обрыве нуля в трёхфазной сети, когда розетка оказывается между двумя фазами (почему там 400 В), — амплитуда равна:

Um=400⋅2≈566 ВU_m = 400 \cdot \sqrt{2} \approx 566\ \text{В}

Это выше 430 В, при которых варистор уже проводит 1 мА (наш расчёт). Он открывается в каждом полупериоде, мощность быстро превышает 0,6 Вт, диск разогревается и разрушается. Почему амплитуда больше действующего значения, рассказано в ответе о пиковом напряжении сети.

Слишком мощный импульс. Близкий разряд молнии или коммутация мощной нагрузки может дать энергию больше 71 Дж. Даже допустимые импульсы постепенно меняют варистор: TDK гарантирует сдвиг напряжения не больше 10 % лишь после 10 импульсов по кривой снижения.

Что делать

  1. Обесточить прибор, разрядить конденсаторы, осмотреть плату: следы копоти рядом говорят о выбросе горячего материала.
  2. Проверить предохранитель, диодный мост и входной конденсатор — варистор часто сгорает вместе с ними. Пока причина не найдена и эти детали не проверены, блок в сеть не включать.
  3. Поставить такой же тип варистора и такой же предохранитель.
  4. Если сгорело при скачке напряжения в доме, электросеть проверяет электрик: защита блока не рассчитана на долгие 400 В.

Похожие вопросы

Можно ли включать блок питания без варистора?

Нет. Пока не найдена причина и не проверены предохранитель, диодный мост и входной конденсатор, блок в сеть не включают: сгоревший варистор часто означает, что пострадали и они. Варистор меняют на такой же тип — с тем же длительным напряжением и диаметром не меньше прежнего; если причина в сети, новый сгорит так же.

Почему вместе с варистором сгорел предохранитель?

Так и задумано: варистор при перегрузке проводит большой ток, и предохранитель отключает его от сети. Плохо, если предохранитель не успел: TDK предупреждает, что перегруженный варистор может разорвать корпус с выбросом горячего материала. Предохранитель меняют только на такой же номинал, а не на перемычку.

Можно ли поставить варистор на меньшее напряжение, чтобы защита была лучше?

Нет: варистор с длительным напряжением ниже верхней границы сети будет проводить ток в обычной работе и греться. Для сети 230 В ставят тип на 275 В действующих, как S14K275 в даташите TDK.

Источники

  1. TDK (EPCOS). SIOV metal oxide varistors, Leaded varistors, StandarD series B722*, March 2018 — с. 8 — максимальные параметры S14K275 при 105 °C: 275 В действующих и 350 В постоянного длительно, однократный импульс 8/20 мкс до 4500 А, энергия 71 Дж (2 мс), средняя мощность 0,60 Вт; с. 9 — напряжение VV при 1 мА 430 В ±10 %, ограничение до 710 В при 50 А; надёжность — после 10 импульсов по кривой снижения изменение VV не больше 10 %; Cautions and warnings — перегрузка может разорвать корпус с выбросом горячего материала, поэтому варистор отделяют от соседних компонентов
  2. Kuphaldt T. R. Lessons In Electric Circuits, Vol. II — AC, 6th ed., гл. 10 Polyphase AC circuits (CC BY) — в симметричной звезде линейное напряжение больше фазного в √3 раз

Нашли ошибку?

Смотрите также